¿Cómo construir carreteras americanas?

Escribe blogger ingeniería-ru:

Carreteras - una parte integral del paisaje urbano actual. Para alguien road - disfrutando paseo rápido cómodo para alguien el problema y muchas horas temblando de atascos de tráfico en las carreteras estrechas.
Hoy vamos a ir a varios sitios de construcción en Texas y buscar la forma de construir una carretera, ¿por qué el hormigón del pavimento es de 30 años sin reparaciones mayores (¿Y por qué, de hecho, el hormigón?), A así como vemos por qué los camiones a partir de los treinta de seis toneladas "cruz" no se ven obligados carretera.

Bajo el corte 40 fotos






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2. Tradicionalmente, empezamos con la historia. El primer camino concreto se ha establecido en los Estados Unidos en 1930, en Indiana, y más tarde en Illinois en 1940. En Texas, la primera carretera de concreto sólo apareció en 1951 en la ciudad de Fort Worth. Departamento de Transporte de Texas (DOT) es muy rápido para reconocer la corrección de la trayectoria elegida y comenzó por la que se activa de la carretera de concreto a lo largo ya través de todo el estado de Texas, y en la actualidad es el líder en los Estados Unidos por la longitud de carreteras de hormigón, con 20.117 kilometros de la carretera.




3. Todos los Estados Unidos por carretera se puede dividir en algunos grandes grupos, algunos de los cuales a su vez se componen de clases. Por lo tanto, a partir de las más significativas a menos significativa, las carreteras se clasifican en los siguientes grupos: autopistas interestatales (indicados con la letra I), Estados Unidos autopistas (US), Carreteras del Estado (en este caso - TX), carreteras FM (FM, Granja sentido al Mercado ), Caminos Vecinales (este grupo incluye a otros caminos, como Road (Rd), Avenue (Ave), Junction (Jct) y otros).




4. El Gobierno, representado por los EE.UU. DOT establece ciertos requisitos para la construcción de carreteras, y estos requisitos varían de clase a las carreteras de clase. Voy a señalar que en contraste con los pequeños problemas de transporte, como los límites de velocidad o la vía de los estándares de diseño de carreteras no se puede cambiar shtatovskih DOT, todos los estados están sujetos a US DOT y normas de construcción.




5. También tenga en cuenta que, en contraste con el diseño (que es uniforme en todos los estados, signos, señales, marcas), tecnología de la construcción un poco diferente en diferentes estados, se conecta con sísmica Algunos estados, las condiciones invernales, humedales, etc. Shtatovskih DOT realizar su investigación sobre tecnologías de la imposición carreteras y modificar los códigos de construcción DOT. En general, la cadena de códigos de comando y shtatovkih a US DOT DOT es muy confuso para el laico debe luego escribir un post aparte.



6. No creo que alguna vez vuelvo a la DOT y tanto más, voy a escribir una reseña de la construcción de carreteras, porque inmediatamente después de graduarse en la universidad, me di la vuelta el destino del edificio en una selva completamente diferente. Pero una vez que me escribió una tesis sobre temas de transporte para la construcción de puentes TX DOT, como se vio después, el viejo no retorcerse.



7. Por lo tanto, antes de empezar la construcción, el DOT asigna una audiencia pública (por lo general en el juzgado o en la oficina). Al enterarse puede venir cualquier residente de la zona, donde se va a construir o reparar caminos y expresar sus opiniones.



8. El proyecto puede ser modificado para recoger opiniones. Por ejemplo, la gente puede mirar al plan y decir que usted necesita para cerrar la salida que es el camino de la carretera, la seguridad, o instalar muro antirruido a lo largo del camino hacia la cafetería vecina estaba tranquilo.



9. Cualquier oferta razonable será investigado y si las personas están en lo cierto, la modificación se incluirá en el proyecto. La audiencia se designa generalmente al principio del proyecto, cuando un proyecto se hace, para luego remodelar menos en el caso de las enmiendas totales. Después de que el proyecto con los residentes de los muchachos locales utryasut al DOT dado luz verde a la obra.



10. Todo carretera, indexado por I, y los Estados Unidos de hormigón (con muy pocas excepciones). Esto es debido al hecho de que está en estos caminos es el tráfico de tránsito y el mayor flujo de vehículos y cargas ambos. ¿Cuál es usted! Me ah-algunos-hay carretera de asfalto! Criado algunos lectores. Sí, las carreteras están a menudo cubiertas con asfalto - y por lo tanto, es una falsificación, bajo el asfalto - hormigón. Justo después del deterioro del hormigón, que está cubierto con asfalto para reparar. Este truco es para prolongar la vida de la carretera y tirando de la tapa. reparación, porque cambiar concreta problemática y más caro que tirar la capa superior de asfalto.



11. La elección del hormigón se hizo en relación con varias características recientes - su resistencia, durabilidad, resistencia a la carga y la preponderancia de los camiones. De las desventajas de pavimento de concreto - la instalación y reparación problemática. Si el camino pavimentadora lista en 8 horas para el tráfico, se requiere que el camino para abrir el hormigón de varios meses de trabajo, pero el resultado justifica.



12. Por lo tanto, después de haber recibido la luz verde para el trabajo, lo primero que DOT comienza a pensar en lo cerca de la carretera sin crear atascos de tráfico. Para ello, hizo una banda temporal en algún lugar en el lado de la carretera (generalmente improvisados ​​asfalto inventar) o rediseña camino a la imposición por el camino. Pero en cualquier caso, el DOT no puede bloquear el camino del ancho de banda de más de 30%.



13. La astucia DOT más común, y la reparación o construcción de una sección de la banda, primero hacer un lado de la carretera, cambiando todas las tiras en la dirección opuesta, y luego dejar que el flujo en la carretera, tomando el camino del medio y la carretera, y empieza a jugar un poco con otra carretera vieja.



14. Todas las reparaciones siempre se identifican áreas para las marcas de los conductores, los chips, y paneles informativos, donde los constructores escriben mensajes rápidos sobre el estado actual del camino y el cierre previsto de ciertas bandas en el futuro. En unas carreteras de alta velocidad actual zona vallada bordillos, debido al tráfico en la carretera continúa moviéndose a una velocidad de 100 km / h.



15. También tenga en cuenta que los constructores no se olvidan de contar, actuó como un "pipok" temporal pegado a la capa de balasto, tales botón claramente visible por la noche (a menudo en áreas de reparación no es claro, porque los pilares aún no están instalados) así como una rueda de fieltro en marcha, dando al conductor saber que gape.



16. Por cierto, las penas en los ámbitos de la construcción siempre se duplicó para todo tipo de violaciónes, sobre todo el exceso de velocidad ferozmente castigado porque A veces los constructores están trabajando sin bordillos de seguridad. La policía, por su parte, le gusta mirar los delincuentes en tales áreas.



17. Después de todo vallado y preparado para el trabajo comenzará inmediatamente el proceso de construcción.



18. El primer paso es la pala de un metro de rocas generalmente raza no es enviado lejos porque que puede ser utilizado para cualquier área mayor o del refinado. Si hay una reparación, comienzan a disparar a la pintura vieja.



19. A continuación, en forma de cojín para el camino, por lo general de grava, arena y arcilla, todos cuidadosamente compactado después de colocar cada capa, entonces no hay nada de la tierra para difundir en diferentes direcciones. Sólo incorporado toda la comunicación y colectores.



20. Cada capa establecido regado, y luego cloruro de calcio - o más bien 35% de solución de CaCl2 o un mortero, y luego correr con bulldozers "tapones" que surcan capa verjurado, después de lo cual se comprime de nuevo. ¿Cuál? El hecho de que la almohada no es como si apisonando en su forma natural, es el agua (especialmente en la arena y arcilla), y cuando el agua se evapora, la almohada da paso a reducir el porcentaje de hundimiento, se vertió la cal. Debido a la reacción química cal celebración de un agua sin dejar que se evapore y abandonan la plataforma, es decir, restringe un porcentaje constante de agua en la cama sin dejar que se hunda. Los estudios muestran que los indicadores de salud de un colchón de 80% mejor en comparación con apenas embestido una almohada.



21. Después se apila el airbag, una doble capa de asfalto se coloca, esta capa relativamente delgada, el espesor de cada capa es típicamente 5-7 cm.



22. ¿Cuál de concreto está guardada bajo el asfalto? Hay varias razones. Primero frágil concreta a los fracasos, y en el caso de grietas hundimiento de la tierra aparecen de inmediato, pero como he mencionado anteriormente, para reparar el concreto no es tan simple. La causa de la reducción de la tierra - que es el agua. Cuando se coloca una capa de densa concreto asfáltico, la preparación de una superficie lisa y eliminado cualquier posible reducción desde asfalto fuertemente compactada y toma cualquier pequeños agujeros y grietas en el suelo, y en segundo lugar que sirve como impermeabilizante para agua, no permitiendo que meterse debajo de hormigón mediante costuras térmicas de juntas de hormigón.



23. Permítanme recordarles que el porcentaje de agua que se acostó en una cama, variará muy poco durante la vida útil de la carretera debido a la cal. De este modo, la superficie de la carretera no es propenso a hundimientos, y si el retiro ocurre (a veces da hasta el suelo debajo de la almohada), se convierte en boxes monótona lisa en la que es un placer para conducir, y que no causa grietas en el concreto, gracias al asfalto flexible.



24. Después de todos estos problemas, finalmente, comienza la instalación de refuerzo para el lienzo de hormigón. Típicamente, un diámetro de refuerzo de acero estándar de 16 mm (413 MPa). Después de recoger la válvula en el suelo, se levantó en el plástico o el metal base. La posición ideal de la válvula - entre 1/3 y 1/2 del espesor de la atadura del borde superior, en otras palabras - un poco por encima de la media de la regla.



25. Las razones de esto son dos: si pones ajuste demasiado cerca de la superficie - accesorios pueden oxidarse por la falta de material de la parte superior, si se pone en las zonas profundas - acero protegerá el hormigón de las grietas en la capa superior de hormigón.



26. Refuerzo de acero trata de la obra de construcción en las barras de 18 metros, en el cruce de ataques de ajuste se superponen, que se calcula por los ingenieros. Durante toda la historia del edificio, los ingenieros "traído" solapamiento tecnología, que es la eliminación de la superposición de la válvula a lo ancho de la calzada en un solo lugar. Hoy, el movimiento de ajedrez más utilizada que es perfectamente visible en esta foto.



27. Refuerzo para el hormigón se utiliza en equilibrio de carga y prevenir la ocurrencia de grietas en el revestimiento. El porcentaje de acero en la sección transversal (perpendicular a la dirección de desplazamiento) es típicamente 0,60% en la dirección longitudinal (en la dirección del movimiento de los coches) - 0,85%.



28. La mayor parte de las grietas en el recubrimiento se produce a una distancia de 1-3 metros, la sección transversal carretera (perpendicular al movimiento de vehículos), tal como coches obligados cubierta de la rueda mientras se mueve. Cuando el estrés tensión concreta excede la carga de diseño permisible - Aparece grieta. El hormigón es muy porta mal en la tensión y el acero - muy bien, así juntos compensan las deficiencias de cada uno.



29. Por cierto, durante mucho tiempo encontraron una relación lineal del número y la posición de grietas en el hormigón con el volumen de acero, situada en el solado. Por lo tanto, se demostró que la reducción en el área de contacto con el acero y el hormigón, hay un aumento de la distancia entre las grietas.



30. Entonces pavimentadora comienza a ocupar un pedazo de carretera. En el proceso de colocación de los constructores están ram activamente vibradores de concreto para expulsar todo el aire de la cubierta, el aire reduce la resistencia del hormigón. Por una vez manejador debe llenar la trama de un cordón de soldadura térmica a la otra, todo el trozo de carretera para ser monolítica y hormigón sin juntas. A una mezcla de hormigón utilizada tipo III, ya partículas de hormigón son más pequeños en comparación, por ejemplo, el tipo I, pero no hay que olvidar que el uso de partículas más pequeñas, aumenta la transferencia de calor en la solidificación del hormigón, que trae sus propios problemas en el proceso de envejecimiento del hormigón. Temperatura factor ambiental influye en gran medida la formación de grietas en el revestimiento.



31. En climas cálidos (Texas, Florida), por lo general tratar de poner hormigón en la noche porque mezcla pierde menos humedad. Rango de temperatura recomendada por la que se concreta entre 10 y 25 grados C. De lo contrario, los fabricantes de sistemas de riego utilizan hormigón para evitar el agrietamiento durante el endurecimiento del hormigón. Pero no hay que olvidar que la adición de agua reduce la fuerza porcentaje del hormigón, por lo que utiliza para el riego de pequeño número de sus tecnologías y trucos - la mayoría de celofán concreto Kuta.



32. Otro factor que influye fuertemente en la cubierta de hormigón y su durabilidad - es el tipo de grava, por ejemplo, piedra de río o de la cantera de grava tienen diferentes indicadores de la expansión térmica, resistencia y flexibilidad. Por lo tanto, varios escombros es una de las causas de la formación de grietas en el caso de abandono de sus propiedades. Un estudio detallado de los diversos tipos de escombros se llevó a cabo en la década de 1960.



33. Al llenar cada sección, hecha de cilindros de concreto de 10 (diámetro) x 20 (H) cm o 15h30 cm, lo que deja cerca de la parte inundada después de 3 días de que se tomarán para el laboratorio y roto, entonces se calculará la resistencia del hormigón vertido. Esto se hace con el fin de asegurarse de que el hormigón vertido cumple todos los requisitos. Esto se hace, precisamente, en el lugar de la operación, los cilindros están en las mismas condiciones que el hormigón. Si usted llena los cilindros en la planta de hormigón armado donde mezcladoras de cemento se muy a menudo obtienen cifras infladas. Si el concreto no pasa la prueba - recubrimiento tiene que desmontar y perezalit.



34. Normalmente, el espesor de la carretera mezhshtatovkisih regla - 30 cm, más pequeña carretera -. 20 cm En la práctica, este espesor del hormigón, puesto sobre una almohadilla de asfalto proporciona una excelente resistencia a la carga y no requiere una segunda malla de acero. Cuando el espesor del hormigón - grietas debido Hormigón no tiene suficiente acero para distribución de carga, con un espesor decreciente - hormigón no puede soportar la carga de los coches.



35. Después de la penetración, por lo general pavimentadora dibuja una superficie rugosa, lo que ayuda a correr el agua cuando llueve, así como aumenta el coeficiente de fricción de las ruedas de los coches y la superficie de la carretera. A veces rugosidad simplemente no hacer, y cortar después de utilizar una máquina especial. Por lo general, esto ocurre en los puentes sólidos.



36. Justo después de verter en la carretera no se olvide de firmar cuando el segmento ha sido rellenado, entonces es útil en la orden de reparación, así como para saber cuando se puede abrir el camino para el tránsito de maquinaria de construcción en el proceso de trabajo. El concreto debe estar basado en un mínimo de 7 días sin estrés, después de siete días en la carretera, se puede viajar equipos de construcción ligera, pero no hay que olvidar que toda la fuerza del concreto ganará sólo 28 días, y si por alguna razón en la portada consigue maquinaria pesada, la estructura concreto puede ser completamente dañado. Por lo tanto, si necesitas un lugar para pasar el camino de una grúa pesada - bajo un esteras estela o hormigón vertido una gruesa capa de arena.



37. Tras 28 días, la carretera está completamente listo para trabajar. La vida de servicio de la carretera sin mayores reparaciones - 25 años. En las ciudades de Houston y Dallas tienen un tramo de la carretera, inundada en 1960, y se encuentran en perfecto estado hasta ahora. Estas áreas se utilizan para la investigación y la observación. Los artículos científicos fuego lento dos universidades más grandes y prestigiosas en Texas - en Austin (capital de Texas) y en Houston.



38. Hoy en día, los EE.UU. es un relativamente grandes áreas experimentales de pavimento de hormigón desde Departamento de Transporte ve de manera concreta del futuro. Estos segmentos se encuentra en las cuatro zonas climáticas en el país y tienen un diseño diferente. Para el año 2001, a partir de unos pocos cientos de zonas inundadas durante el período de 1961-2001 dejó 89 secciones del supervisado.



39. Sobre la base de experimentos llevados a cabo en 1999 y 2001 sobre la base de las áreas en la edad de 25 a 40 años, hubo varias conclusiones:
 - En función del diseño y materiales, recubrimiento de hormigón capaz de soportar cargas sin agrietarse más de 34 años (en comparación con un promedio de 8 años, concreto asfáltico);
 - Después de 34 años para los próximos 5 años, sólo 16 piezas se deterioraron y fueron para ser reemplazado por completo;
 - A los 20 años, los automovilistas se han quejado del deterioro del confort de marcha, pero en algunas áreas, "rendido" apoya suelo, formando pequeñas quebradas que fluyen sin causar grietas, en la capa que cubre la parte superior de la calzada;
 - Para el año 2012, 89 centros piloto, 34 están activas (17 son en Texas). Su promedio de hoy de edad - 31 años. Las secciones restantes eran pereulozheny debido a la expansión actual de las carreteras y trabajos científicos hasta la fecha del timón se completaron con éxito.



40. La experiencia en la colocación de pavimentos de hormigón adoptan activamente los EE.UU. Asia y más allá. Colocación de carreteras de concreto activamente China y Japón, así como Australia y algunos países de Europa, con la experiencia acumulada de los constructores de carreteras americanas. En los Estados Unidos, en la medida de lo posible, tratar de construir un único camino nuevos estados de hormigón, reducir los costos de mantenimiento de carreteras durante su operación.



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