Строительство дорог – очень сложный процесс, проходящий несколько этапов и требующий строгой организации. Заниматься этим должны компетентные люди, имеющие соответствующее образование, технические и технологические знания, опыт. Одним из подготовительных этапов дорожного строительства выступают инженерные изыскания. В итоге они обеспечивают безопасность на дорогах, позволяют оптимизировать процессы дорожного строительства.
Что такое инженерные изыскания
Это исследование условий и факторов, оказывающих влияние на выбор методик и способов строительства. Одна из основных целей исследовательского процесса – изучение, анализ грунта, где будет вестись строительство. Изыскательская подготовка поможет выбрать фундамент, материалы и способы монтажа. Если получить до начала строительных работ наиболее полные и точные сведения о грунте, то эффективно уменьшится риск разрушения, усадки, деформации дорожного покрытия, а значит, повысится безопасность будущей дороги.
Причины проведения инженерных изысканий для дорог
Изыскания проводят, чтобы собрать наиболее полную, подробную информацию о природных и техногенных условиях строительства. Если их не проводить, дорога в итоге окажется небезопасной, не выдержит приходящихся на неё нагрузок, потребует скорого ремонта и реконструкции, следовательно, дополнительных средств.
Перед исследователями стоят следующие задачи:
- Анализ геологических параметров местности, исследование грунта, геоструктуры, подземных вод и иных характеристик участка, оказывающих какое-либо воздействие на дорогу, её безопасность и устойчивость.
- Оценка ожидаемого трафика и нагрузки на дорогу. Даже если магистрали ещё нет, возможно собрать информацию, какое движение по трассе планируется в будущем, на каких машинах оно будет осуществляться, как это будет нагружать дорожное покрытие.
- Разработка проекта безопасности. В процессе исследования условий эксплуатации будущей дороги специалисты определяют тип и состав оптимального с точки зрения безопансости дорожного покрытия, расстановку дорожных знаков, возможные меры для минимизации риска аварий.
- Экологические исследования. Любая магистраль влияет на окружающую среду. Изыскания до начала строительства призваны оценить влияние и варианты снижения отрицательных последствий стройки и последующей эксплуатации дороги на природу.
- Оценка экономической эффективности. Специалисты определяют бюджет, выделяемый на постройку дороги, и экономическую эффективность исследуемого проекта.
Корректно проведенные изыскания приводят к минимизации форс-мажоров, ошибок при строительстве и их последующих исправлений. Такие ошибки и их корректировка могут потребовать выделения дополнительных средств в размере трети бюджета на строительство. Изыскания экономят значительные деньги, что немаловажно. Но основная цель изысканий до строительства дороги – безопасность дорожного полотна и пользующихся им людей.
Типы изысканий в дорожном строительстве
Чтобы сведения об естественных и техногенных характеристиках были наиболее полными, проводят изыскания:
- Геодезические. Определяют геометрию участка: расстояния, высоту, уклоны. Это поможет разработать точный план местности, чтобы затем верно проектировать дорогу.
- Геологические. Изучают геоструктуру территории, определяют тип грунта, наличие подземных вод, характер вероятных изменений в почве в связи со сменой сезонов, возможность оползней.
- Гидрогеологические. Более подробно и глубоко исследуют подземные воды, их уровень, характер и опасность. Гидрогеология особенно важна для дорожного строительства. Исследования помогают заранее запланировать меры, которые помогут контролировать подземные воды при строительстве дороги и её последующей эксплуатации, чтобы предотвратить размывание и подтопление полотна.
- Экологические. Специалисты дают оценку воздействия дорожного строительства на среду и дают рекомендации по снижению негативного влияния на природу.
- Геотехнические. Состоят в исследовании характеристик грунта, что позволяет определить подходящие стройматериалы для магистрали и выбрать способы усиления грунта под дорогой.
- Топографические. Разработка подробных планов и карт местности с указанием на них особенностей рельефа, имеющихся дорог, водоемов и иных объектов.
Для проектирования и прокладки дороги важны все из указанных типов изыскательских работ. Но для каждого конкретного объекта более значимым будут некоторые из них. Это не значит, что при подготовке строительства нужно отказаться от определенных изысканий. Изучение обязано быть комплексным, чтобы магистраль получилась надежной, долговечной и безопасной.
Результаты изысканий нужны не только для строительства. Они пригодятся и для дальнейшей эксплуатации уже построенной дороги, но только с учетом профессионального анализа и регулярного обновления данных.
Методы и технологии
Изыскания проводят в соответствии с техническим заданием. В нем определяются задачи исследования, а также прописываются методы.
Среди прочего при изысканиях составляют топографические планы. Для этого производят разбивку по оси и закрепляют дорогу на местности. На топоплане находят отражение вспомогательные элементы магистрали: кюветы, обочины, откосы и т. д.
Чтобы выбрать направление и прохождение полотна, проводят инженерно-геологические изыскания: анализ грунта, изучение резервов почвы, оценку котлованов и др. Для этого выполняют бурение, забор образцов почвы и грунтовых вод, их детальное изучение в лабораторных условиях.
Дорога – объект с внушительными пространственными характеристиками. Участок для прокладки имеет большие размеры, а значит, для проектирования и исследования нужно применять особые методы.
При изысканиях в целях строительства дорог используют такие методы и технологии:
- МЛС, мобильное лазерное сканирование – измерение профиля дороги, исследование уклонов полотна, выявление возможных деформаций и дефектов; технология сравнительно недорогая, позволяет проводить исследования оперативно – одна установка способна за день провести съемку 300 км линейного объекта;
- аэрофотосъемка – использование подробных, детализированных снимков местности, получаемых с воздуха;
- геоинформационные системы (ГИС).
Современные дороги строятся с применением новых технологий и материалов. Например, покрытие формируют, используя новые, более долговечные асфальтовые смеси. При прокладке магистрали применяют новые методы монтажа, приводящие к снижению негативного воздействия на природу. Изыскания помогают строить более прочные, надежные, износостойкие дорогие, что приводит к снижению числа ремонтов.
Как исключить аварии
Одной из целей изысканий перед устройством дорог является профилактика аварий и создание безопасной сети. Исследования помогают узнать параметры, влияющие на устойчивость магистрального полотна. На основании результатов проведенных заранее исследований принимают решения, какой будет дорога, где именно она будет проходить, какие материалы лучше использовать для строительства. Если по итогам исследования выяснится, что требуются меры по предотвращению аварий, они своевременно проводятся. Например, если по характеристикам грунта возможны оползни, значит, будут установлены соответствующие защитные конструкции. Это говорит, что изыскания необходимы не только для проектирования, но и для будущей безопасности магистрального объекта.
Улучшению ситуации с безопасностью способствует модернизация дорожной инфраструктуры. В понятие входит обновление, улучшение качества дорог. Все новшества увеличивают комфорт участников движения и вообще людей, пользующихся трассой. Это важно, ведь количество автомобилей постоянно увеличивается.
Модернизация направлена на снижение числа аварий, получения травм участниками движения. Этому служат изменения в конструкции линейного объекта, улучшение свойств полотна, качества покрытия, монтаж систем безопасности. Для модернизации используются результаты проведенных изысканий, ведь нужно знать особенности, в том числе геологические и геодезические, местности, где проходит магистраль.
Заключение
Инженерные изыскания при строительстве дорог - важный этап, который становится залогом прочности, долгого срока службы, экономической эффективности и безопасности магистрали.
