Строительство и эксплуатация дорог

Программа дисциплины

4. ЛЕКЦИОННЫЙ КУРС

Введение. Предмет изучаемого курса и его связь с другими дисциплинами. Значение дисциплины в подготовке инженера по организации дорожного движения. Роль эксплуатации дорог в выполнении транспортных задач. Научные школы и ученые, занимающиеся проблемами строительства и эксплуатации дорог. Литература по вопросам строительства и эксплуатации автомобильных дорог.

Раздел 4.1. Дорожно-строительные материалы.

4.1.1. Классификация дорожно-строительных материалов.

Физические, химические, механические и технологические свойства.

Основные свойства, текстуры и свойства, определения материалов, понятие «долговечность материала». Взаимосвязь структуры, текстуры и свойств материалов. Стандартизация и управление качеством строительных материалов. Государственная и Международная система стандартизации. Стандартизация строительных материалов, изделий и конструкций для строительства автомобильных дорог и аэродромов. Стандартизация методов испытаний в области строительного материаловедения.

4.1.2. Природные каменные материалы.

Классификация горных пород по происхождению. Техническая характеристика главнейших магматических, осадочных и метаморфических горных пород. Испытания рыхлых каменных материалов (щебня, гравия, песка). Сведения о правилах транспортирования и складирования природных материалов.

4.1.3. Неорганические вяжущие вещества.

Общие сведения о неорганических вяжущих материалов и сырье для получения. Основные принципы классификации минеральных вяжущих материалов по условиям их твердения. Воздушные вяжущие материалы. Определение. Известковые, гипсовые, магнезиальные вяжущие, растворимое стекло. Строительно-технические свойства. Области применения воздушных материалов в дорожном строительстве.

Гидравлические вяжущие материалы. Портландцемент. Химико-минералогический состав. Строительно-технические свойства портландцемента и методы их оцени. Специальные виды цементов. Дорожный портландцемент. Пуццолановые цементы и шлакопортландцементы. Коррозия цементного камня. Виды коррозии и их классификация. Физико-химические процессы коррозии цементного камня. Мероприятия по его защите и предотвращению коррозии.

4.1.4. Цементобетоны.

Определение и общие сведения. Их применение в строительстве. Классификация цементобетонов по различным признакам. Цементобетоннные смеси и их разновидности. Технологические свойства смесей. Требования к смесям. Марки смесей по удобоукладываемости. Жесткие, подвижные и литые смеси. Области применения различных марок бетонных смесей по удобоукладываемости.

Классы (марки) бетонов. Однородность бетона и пути ее повышения. Контроль прочности бетона. Морозостойкость бетона. Пути ее повышения. Методы оценки морозостойкости. Разновидности цементобетонов. Требования к цементобетонам для искусственных сооружений. Модифизированные бетоны.

Бетонополимеры и полимербетоны. Состав, свойства и область применения. Понятие о железобетоне. Основные преимущества и недостатки. Область применения.

Проектирование и расчет состава бетонов. Технико-экономическое обоснование выбора исходных материалов для изготовления цементобетона.

Методы оценки строительно-технических свойств цементобетонов и контроль качества железобетона. Неразрушающие методы контроля качества бетонов и железобетона в конструкциях и сооружениях. Минеральные и органические добавки. Классификация добавок. Пластифицирующие и воздухововлекащие добавки. Принцип их действия. Суперпластификаторы.

4.1.5. Органические вяжущие материалы.

Назначение органических вяжущих в транспортном строительстве.

Классификация органических вяжущих материалов. Нефтяные битумы. Химический и групповой состав. Физико-механические свойства. Чувствительность битумов к изменению температуры. Битумы нефтяные вязкие, жидкие и твердые. Технологические основы производства нефтяных битумов.

Классификация эмульсий. Определение и назначение дорожных эмульсий. Применение эмульсий в строительстве.

Старение органических вяжущих и методы повышения их стабильности. Сущность процесса старения. Добавки, улучшающие свойства органических вяжущих. Транспортирование и хранение органических вяжущих материалов. Полимернобитумные вяжущие. Влияние способа транспортирования и хранения на качество битума.

4.1.6. Асфальтобетоны.

Определение и общие сведения об асфальтобетонах. Классификация, область применения асфальтобетона. Материалы для асфальтобетона и технические требования к ним. Зерновой состав минеральных материалов и влияние его компонентов на свойства асфальтобетона. Распределение битума в асфальтобетоне. Методы испытаний асфальтобетона. Водо- и морозостойкость. Износостойкость и шероховатость асфальтобетона в покрытии. Нормативные требования к асфальтобетону и назначение состава. Принципы проектирования состава асфальтобетона. Теоретические и технологические основы приготовления асфальтобетонов различного назначения. Холодный асфальтобетон. Его состав, свойства, технология приготовления. Литой асфальтобетон. Его состав, свойства, особенности производства. Дренирующий асфальтобетон. Щебнемастичный асфальтобетон.

Современные пути и методы улучшения свойств асфальтобетонов. Применение ПАВ и различных добавок, активизация минеральных добавок, активизация минеральных материалов.

4.1.7. Пластмассы в строительстве.

Определение и классификация. Состав и свойства пластмасс. Связующие вещества, наполнители, пластификаторы. Добавки (отвердеватели, стабилизаторы).

Пористые пластмассы. Физико-механические свойства пластмасс. Технологические свойства (обрабатываемость, сварка). Деформативные свойства, долговечность. Связующие вещества. Полимеры. Классификация и строение полимеров. Линейные и пространственные полимеры. Термопласты и реактопласты. Полимеризационные полимеры (полиэтилен, ПВХ, полистерол, перхлорвинил и др.). Поликонденсационные полимеры (кремнийорганические, карбамадные, эпоксидные, полиуританы, полиомидные). Синтетические каучуки и их разновидность. Резина и ее свойства.

Области применения различных пластмасс в строительстве. Теоретические и технологические основы производства различных видов пластмасс. Сварка и склеивание пластмасс. Конструкционные материалы и изделия из полимерных материалов. Полимербетоны и бетонополимеры как композиционные материалы, область их применения в строительстве. Разметочные материалы на основе полимеров.

4.1.8. Лакокрасочные материалы.

Определение и классификация. Функции лакокрасочных материалов. Процесс получения красочных покрытий: грунтование, шпатлевание, покраска. Свойства красочных материалов. Деление красочных материалов в зависимости от условий эксплуатации, метода нанесения, условием сушки.

Основные компоненты лакокрасочных составов (пленкообразующие вещества, наполнители, пластификаторы, растворители, сиккативы и др.); пигменты и их классификация.

Виды красочных составов: масляные, лаки, и эмалевые краски, водо-дисперсные краски, порошкообразные краски, краски на неорганических вяжущих, светоотражающие краски. Виды лакокрасочных материалов, применяемых для защиты от коррозии.

Применение лакокрасочных материалов при разметке автомобильных дорог и аэродромов.

4.1.9. Древесные материалы.

Древесные породы, ресурсы древесины, их влияние на ее свойства. Физико-механические свойства древесины и методы их оценки. Влияние влажности на свойства древесины. Сортамент лесоматериалов и полуфабрикатов изделий из древесины. Клееные деревянные конструкции. Технологические основы изготовления изделий и конструкций из древесины. Долговечность деревянных конструкций и изделий и методы ее повышения. Защита древесины от гниения. Антисептики и методы их применения. Защита древесины от возгорания.

Раздел 4.2. Строительство автомобильных дорог.

4.2.1. Исторический обзор строительства автомобильных дорог. Основные задачи дорожного строительства. Состав дорожно-строительных работ и способы их осуществления. Общие сведения по организации дорожно-строительных работ.

4.2.2. Требования к грунтам, применяемым для сооружения земляного полотна. Классификация грунтов. Способы улучшения грунтов. Сроки выполнения земляных работ. Теоретические основы уплотнения грунтов. Способы уплотнения грунтов.

4.2.3. Подготовительные работы. Восстановление и закрепление трассы. Расчистка дорожной полосы. Удаление растительного слоя. Разбивочные работы при взведении земляного полотна.

4.2.4. Возведение насыпей и разработка выемок в нескальных грунтах.

Способы отсыпки насыпей и разработка выемок. Возведение насыпей из грунта выемок или грунтовых карьеров. Разработка выемок и отсыпка смежных насыпей бульдозерами. Возведение насыпей, разработка выемок и грунтовых карьеров скрепами. Разработка выемок и грунтовых карьеров экскаваторами. Возведение насыпей из грунта боковых резервов бульдозерами и автогрейдерами.

4.2.5. Возведение земляного полотна на болотах. Типы болот. Конструкции насыпей на болотах различного типа. Возведение насыпей с полным или частичным выторфовыванием. Выторфовывание машинами, взрывным способом, способом гидромеханизации и удаление болотных отложений путем их отжатия массой насыпи. Возведение насыпей без выторфовывания. Метод предварительной консолидации временной пригрузкой. Возведение земляного полотна с дренажными прорезями и вертикальными дренами. Использование торфа для строительства насыпей на болотах. Специальные вопросы, связанные со строительством земляного полотна на заболоченных территориях. Технология укладки прослоек из нетканых синтетических материалов.

4.2.6. Планировка земляного полотна и укрепление откосов. Планировка поверхности земляного полотна и откосов. Укрепление откосов.

4.2.7. Контроль качества земляных работ и правила их приемки. Контроль геометрических параметров земляного полотна. Методы контроля влажности и плотности грунтов. Правила учета и приемки земляных работ и готового земляного полотна.

4.2.8. Строительство дорожных оснований. Подготовка земляного полотна. Строительство оснований из минеральных материалов, не обработанных вяжущими. Строительство оснований из минеральных материалов, обработанных вяжущими. Способы укрепления грунтов. Строительство оснований из грунтов, укрепленных органическими вяжущими. Комплексные и другие способы укрепления грунтов. Пример технологической карты на строительство оснований из грунта, укрепленного цементом по способу смешения на дороге.

4.2.9. Строительство дорожных одежд с покрытиями простейших типов. Назначение покрытий простейшего типа. Местные грунты как материал для покрытий простейшего типа. Профилированные грунтовые дороги. Строительство простейших покрытий из грунтов, улучшенных местными материалами.

4.2.10. Строительство дорожных одежд с покрытиями переходного типа. Особенности работ при строительстве дорожных одежд с покрытиями переходного типа. Строительство щебеночных покрытий. Строительство гравийных покрытий.

4.2.11. Строительство облегченных покрытий. Строительство покрытий из щебня по способу пропитки. Строительство покрытий из минеральных материалов по способу смешения на дороге. Строительство покрытий из щебня, обработанного вяжущими в стационарной установке. Строительство покрытий полужесткого типа.

4.2.12. Строительство цементно-бетонных покрытий и оснований. Конструкции дорожных цементобетонных покрытий. Требования к свойствам цементобетонной смеси. Транспортирование цементобетонной смеси. Технология строительства покрытий из монолитного ненапряженного бетона: безрельсовая укладка бетонной смеси, подготовительные, строительство покрытия, устройство и заполнение температурных швов, уход за свежеуложенным бетоном. Пример технологической карты на строительство дорожной одежды с цементобетонным покрытием.

4.2.13. Строительство асфальтобетонных покрытий. Конструкции дорожных одежд с асфальтобетонными покрытиями. Выбор органических вяжущих материалов. Выбор минеральных материалов для строительства дорожных одежд с асфальтовыми покрытиями. Строительство покрытий из горячих и теплых асфальтобетонных смесей. Укладка горячих и теплых асфальтобетонных смесей. Автоматизация строительства асфальтобетонных покрытий. Уплотнение покрытий из горячих, теплых асфальтобетонных смесей. Технологические карты на строительство асфальтобетонных покрытий. Особенности строительства покрытий из холодных асфальтобетонных смесей. Особенности строительства покрытий из литых асфальтобетонных смесей. Покрытия из пластбетонов. Особенности строительства асфальтобетонных покрытий при пониженной температуре. Технический контроль и приемка асфальтобетонных покрытий.

4.2.14. Строительство защитных слоев и слоев износа. Назначение защитных слоев и слоев износа. Поверхностная обработка. Поверхностные обработки с полимерным вяжущим. Втапливание щебня. Слои износа с применением смесей, паст и мастик. Осветление дорожных покрытий.

4.2.15. Проекты организации строительства дорожно-строительных работ. Составление проектов организации строительства и проектов производства работ. Способы построения потоков дорожно-строительных работ. Определение сроков работы потоков. Определение оптимальной длины захватки при строительстве дорожной одежды и оптимального объема при земляных работах. Определение оптимального состава парка дорожных машин для строительства автомобильной дороги.

Раздел 4.3. Эксплуатация автомобильных дорог.

4.3.1. Показатели технического уровня эксплуатационного состояния дорог. Виды скоростей движения по автомобильным дорогам. Интенсивность и состав движения. Пропускная способность автомобильных дорог. Соответствие транспортно-эксплуатационных показателей автомобильных дорог нормативным требованиям.

4.3.2. Диагностика эксплуатационного состояния автомобильных дорог. Методы и приборы для определения геометрических параметров автомобильных дорог. Методы и приборы для определения ровности дорожных покрытий. Методы и приборы для определения шероховатости и сцепных качеств дорожных покрытий. Методы и приборы для определения дефектности автомобильных дорог.

4.3.3. Сооружения обслуживания движения на автомобильных дорогах, сервис и дорожная эстетика. Сооружения обслуживания движения на автомобильных дорогах. Сооружения сервиса. Эстетика при эксплуатации автомобильных дорог.

4.3.4. Содержание земляного полотна и водоотводных сооружений. Содержание земляного полотна. Содержание водоотводных сооружений. Укрепление откосов насыпей и выемок. Очистка земляного полотна от кустарника.

4.3.5. Содержание дорожных одежд. Содержание асфальтобетонных дорожных покрытий. Содержание цементобетонных дорожных одежд. Содержание гравийных и грунтовых дорог.

4.3.6. Содержание искусственных сооружений. Классификация искусственных сооружений. Содержание мостов и путепроводов. Содержание мостового полотна. Содержание водопроводных труб. Организация пропуска воды через искусственные сооружения в период половодья.

4.3.7. Содержание элементов инженерного обустройства. Содержание дорожных знаков. Содержание дорожного ограждения и направляющих устройств. Содержание зданий и сооружений дорожной службы. Технология устройства дорожной разметки.

4.3.8. Зимнее содержание автомобильных дорог. Особенности эксплуатации дорог в зимний период. Снегозависимость дорог и методы их защиты. Очистка дорог от снега. Методы борьбы с зимней скользкостью. Организация зимнего содержания автомобильных дорог.

4.3.9. Уход за зелеными насаждениями и полосой отвода. Борьба с сорняками и вредителями зеленых насаждений. Виды ухода за декоративными и снегозащитными насаждениями. Восстановление зеленых насаждений вдоль дорог, на стоянках автотранспорта и придорожных площадках отдыха.

4.3.10. Классификация дефектов автомобильных дорог и методы оценки их дефектности. Дефекты земляного полотна и водоотвода. Дефекты асфальтобетонных покрытий. Дефекты цементобетонных покрытий. Дефекты искусственных сооружений. Дефекты обустройства дороги. Методы оценки дефектности автомобильных дорог.

4.3.11. Виды ремонтов и обоснование условий их назначения. Существующие методы классификации ремонтных работ. Виды ремонтов и их состав. Критерии назначения ремонтов.

4.3.12. Ремонт дорожных одежд с асфальтобетонным покрытием. Текущий ремонт и содержание асфальтобетонных покрытий. Восстановление ровности и шероховатости покрытий. Устройство тонких защитных слоев. Усилие дорожных одежд. Регенерация асфальтобетонных покрытий. Мероприятия по ограничению образования отраженных трещит на новых покрытиях.

4.3.13. Ремонт дорожных одежд с цементобетонными покрытиями. Ремонт и герметизация деформационных швов и трещин. Ремонт цементобетонных покрытий с дефектами поверхности (шелушение, выкрашивание, выбоины). Частичная и полная замена плит цементобетонного покрытия. Устройство слоев усиления из асфальтобетона с применением мероприятий по ограничению образования отраженных трещин.

4.3.14. Ремонт дорожных одежд с гравийными покрытиями. Текущий ремонт и содержание покрытий (исправление и восстановление профиля гравийных покрытий). Обеспыливание гравийных покрытий с применением вяжущих материалов.

4.3.15. Ремонт земляного полотна и системы водоотвода. Ликвидация разрывов земляного полотна. Ремонт водоотводных сооружений. Переустройсво пучинистых участков, устройство дренирующих и изолирующих прослоек. Методы реконструкции земляного полотна.

4.3.16. Обеспечение безопасности ремонтных работ на автомобильных дорогах. Основные требования и принципы организации движения в местах производства работ. особенности организации движения при проведении ремонтных работ. Технические средства организации движения и ограждения в местах производства работ. Особенности организации движения при проведении ремонтных работ. Технические средства организации движения и ограждения в местах производства ремонтных работ. РД по ограждению мест работ, ж/д переезды и мосты (путепроводы).

ЛАБОРАТОРНЫЕ ЗАНЯТИЯ.

1. Испытание природных каменных материалов.

1.1. Определение плотности щебня и песка.

1.2. Дробимость щебня при сжатии в цилиндре.

1.3. Зерновой состав сыпучих каменных материалов.

1.4. Истираемость щебня.

2. Испытание минеральных вяжущих.

2.1. Тонкость помола вяжущих.

2.2. Нормальная густота тест вяжущего.

2.3. Активность вяжущих.

3. Испытание цементных блоков.

3.1. Проектирование состава тяжелого бетона.

3.2. Подвижность цементобетонной смеси.

3.3. Изготовление, хранение образцов и определение прочности бетона разрушающим и неразрушающим методами.

4. Испытание органических вяжущих.

4.1. Вязкость и марка вяжущего.

4.2. Определение температуры размягчения вяжущего по методу «кольцо и шар».

4.3. Растяжимость битума.

4.4. Адгезионные свойства битума.

4.5. Температура вспышки битума.

5. Контроль ровности дорожного покрытия (рейки, профилографы, толчкомеры)

6. Определение коэффициента сцепления (ПКРС-2).

7. Контроль уплотнения грунтов земляного полотна с помощью плотномера-влагомера системы Н.П.Ковалева и режущего кольца СоюздорНИИ.

8. Определение плотности грунтов земляного полотна методами динамического зондирования, пенетрации и статистического зондирования.

8. РЕКОМЕНДУЕМАЯ ЛИТЕРАТУРА.

Основная

Вербило И.Н., Семашко Н.С. Методические указания к лабораторным работам по дисциплине «Технология т организация строительства автомобильных работ».

Леонович И.И. Строительство и эксплуатация автомобильных дорог (в двух частях). 2003 г.

Леонович И.И., Мытько Л.Р. Зимнее содержание автомобильных дорог. Учебно-методическое пособие.

Леонович И.И., Мытько Л.Р. Эксплуатация автомобильных дорог. Методическое пособие к лабораторным работам.

Технология и организация строительства автомобильных дорог. Учебник /Под ред. Н.В.Горелышева/ - М.: Транспорт, 1992.

Энциклопедия Автомобильные дороги Беларуси Минин А.В.

Технология дорожного строительства. Бабаскин Ю.Г., Вербило И.Н..

Строительное материаловедение. Ковалев Я.Н. и др. 2007 г.

Дополнительная

Сиденко В.М. и др. Технология строительства автомобильных дорог. Ч. 1,2 и 3. Киев: Высшая школа, 1970.

Безрук В.М. Основные принципы укрепления грунтов. М.: Транспорт, 1987.

Васильев А.П.,Сиденко В.М. Эксплуатация автомобильных дорог и организация дорожного движения.

Леонович И.И., Вырко Н.П., Шумчик К.Ф., Лащенко А.П. Эксплуатация автомобильных дорог и эксплуатация дорожного движения. Транспорт, - М., 1990.

Ремонт и содержание автомобильных дорог (под ред. А.П.Васильева). Транспорт, - М.,1989.

Технические правила ремонта и содержания автомобильных дорог. ВСН 24-88. Транспорт, - М.. 1989.

Дата добавления: 2015-08-05