Строительство автодорог

Земляные работы

Строительство автомобильных и железных дорог – сложный комплекс работ, требующий значительных материально-технических ресурсов. Так как практически все виды работ в данной сфере деятельности производятся при помощи разного рода техники, главным требованием повышения качества и скорости строительства является повышение качества работы строительной техники.

Одним из лучших способов повышения производительности техники является оптимизация управления машиной и ее рабочими органами с помощью спутниковой навигации. Для этого используются дополнительные устройства, устанавливаемые на спецтехнику (сейчас ведущие мировые производители выпускают машины с предустановленным оборудованием, либо со слотами для его установки). Комплексы этих устройств называются системами управления строительной техникой (САУ). В состав САУ входят антенны, различные датчики и контроллеры, а также коммуникационные кабели, связанные с рабочей гидросистемой машины.

Принцип работы САУ состоит в корректировке положения рабочего органа машины по наклону и высоте с помощью спутниковых сигналов и бортовых датчиков. Центральный блок управления САУ сравнивает текущее положение рабочего органа машины с цифровой моделью проектного решения и выдает команды на перемещение рабочего органа, автоматически или путем отображения информации оператору. В результате работы выполняются быстрее, в точном соответствии с проектом и с меньшими затратами ресурсов, с экономией моторесурса и ГСМ.

Уплотнение грунта

Велика роль высокоточного позиционирования в уплотнении грунта. У каждого вида грунта есть определенный предел уплотнения, зависящий от влажности. То есть оптимальной плотности можно достичь (например) после 5 проездов катком. После шестого проезда наступит переуплотнение грунта – момент, когда разрушается внутренняя структура грунта с резким ухудшением качества сцепления. В известном смысле излишнее уплотнение грунта даже хуже, чем недоуплотнение. Если недоуплотненный грунт может со временем усесть и достичь хорошей плотности, то переуплотненный грунт разрушится через один-два сезона. Согласно действующим СНиП, степень уплотнения грунта рассчитывается из количества проездов катка, кратного пяти. В современных условиях такой подход к уплотнению представляется разновидностью лотереи: примерно 50%, что грунт будет переуплотнен, примерно 50% - что он будет недоуплотнен. В обоих случаях качество дороги оставляет желать лучшего, но главное – на следующий сезон ее придется ремонтировать.

САУ позволяют оператору машины контролировать количество проходов, и, следовательно, уплотнение грунта, в виде интуитивно понятной цифровой карты. На карте указано количество проходов по всей обработанной поверхности, причем не в одной точке – обычно плотность замеряется именно так, а в динамике – поскольку система работает в режиме реального времени. Таким образом, на карте поверхности нет «белых пятен», и вся работа сделана равномерно и с одинаковым качеством.

Это позволяет достичь заданного коэффициента уплотнения при  существенно меньших затратах на лабораторный анализ проб грунта. Лаборатории берут анализы грунта через 10-200 метров, но между точками забора может быть абсолютно все, что угодно. А САУ позволяют записать количество проходов и плотность каждой конкретной точки несколько раз в секунду, и затем определить участки с отклонениями проектных параметров или аномалиями – например, под песком может находиться бетонный блок – его не видно, но впоследствии может возникнуть деформация. Диапазон работы датчика уплотнения – 2 метра. Он может определить как пере- так и недоуплтонение, и при необходимости можно будет направить бригаду, которая устранит недостаток, и получить оптимальную плотность грунта.

Контроль плотности нужен не только для повышения качества дороги. Известно, что в течение 2-3 лет нельзя полностью использовать ресурс дорог и железных дорог, так как в течение этого срока происходит усадка оснований, и поэтому использовать их с полной нагрузкой опасно. Таким образом, точное соблюдение требуемой плотности позволяет поднять срок эффективной службы дорожного или железнодорожного полотна.

FaLang translation system by Faboba