1.1. Типы и свойства дорожных конструкций
Дорожные конструкции проезжей части автомобильных дорог стали достаточно сложными строительными конструкциями с момента развития автомобилизации. До этого времени, в течение почти 10 тыс. лет, деревянные с металлическим ободом и обрезиненные колеса арб, колесниц, телег и карет не предъявляли к ездовой поверхности (к прочности и ровности) каких-либо повышенных требований. Поэтому древние строители дорог, вплоть до конца ХХ в., строили проезжую часть дороги из древесины, брусчатки, мостовых, каменных плит, щебня («белое шоссе»). С изобретением пневматического колеса, развитием автомобилизации, увеличением массы и скорости движения автомобилей вместо простейших покрытий дорог появились асфальтобетонные и цементобетонные покрытия с повышенными требованиями к их прочности и ровности. Усовершенствование проезжей части дорог продолжалось и в ХХ в.
Сегодня дорожная конструкция проезжей части автомагистрали представляет собой сложное сооружение, позволяющее воспринимать нагрузки от колеса современных автомобилей, обладающее требуемым безопасным сцеплением с ними и беспрепятственно удаляющего за пределы дороги дождевые и талые воды.
Дорожные конструкции — это специфическая разновидность строительных конструкций, из которых состоит дорога. В этой разновидности можно выделить основные (ОДК) и вспомогательные дорожные конструкции (ВДК). Первые выполняют основную функцию дороги — пропуск транспорта с требуемыми скоростями движения. Вторые способствуют этому: пропускают воду под дорогой (трубы) или отводят ее (лотки, водотоки), ограждают проезжую часть, обеспечивая этим безопасность движения, укрепляют откосы насыпей от размыва, обеспечивают переходы под дорогой или над ней людей и животных, регулируют и управляют движением транспорта и т.д.
Основная дорожная конструкция состоит из грунта естественного основания (ГЕО), грунта земляного полотна (ГЗП) и дорожной одежды (ДО). Последняя состоит из элементов дорожной конструкции (ДК), состоящих из покрытия, основания, подстилающих слоев и грунтового основания (ГО). Сложные природные условия формируют в грунте земляного полотна сложные водно-тепловые процессы, от которых зависит его прочность и устойчивость к деформациям. В связи с этим вместо сложившегося в середине ХХ в. понятия «дорожная одежда», достаточного для обычных условий дорожного строительства, введено понятие «основная дорожная конструкция».
В этом случае ОДК и ее элементам свойственны классификационные признаки строительных конструкций (несущие и ограждающие), а вспомогательным ВДК — в основном ограждающие. Им же свойственны признаки деления по материалам, степени сборности и стадийности строительства. Под влиянием сложных и в основном неуправляемых природных условий дорожные конструкции деформируются с полной или частичной потерей работоспособности.
Совершенно очевидно, что многофункциональная дорожная конструкция может быть построена с применением приоритетных технологий (и только в определенной последовательности). Основная дорожная конструкция — проезжая часть, состоящая из нескольких полос движения (называемая дорожной одеждой) — своими геометрическими размерами (шириной, толщиной) определяет продолжительность и трудоемкость технологического процесса по ее устройству.