Дорожная одежда с покрытием из искусственных камней мощения - это многослойная конструкция, воспринимающая внешнюю нагрузку и передающая ее на подстилающий грунт. Как правило, при устройстве пирог брусчатки состоит из покрытия, несущего и (при необходимости) дополнительного слоя основания, а также грунта земляного полотна (рис. 1). В этой статье изучим непосредственное устройство брусчатки.
Покрытие непосредственно воспринимает воздействие от автомобильного, пешеходного движения, а также от атмосферных факторов. Технология устройства брусчатки включает в себя: собственно покрытие из искусственных камней высотой сечения 60-140 мм; заполнение швов между искусственными камнями 3-5 мм; выравнивающий (монтажный) слой толщиной 3-5 см в уплотненном состоянии. Выравнивающий слой предназначен для устранения неровностей основания.
Особенность дорожного покрытия из искусственных камней мощения - большое количество швов. Швы обеспечивают проектное положение искусственных камней мощения в покрытии, передают часть усилий с нагруженного элемента на смежные. Через швы в основание дорожной одежды проникает вода, что приводит к деформации покрытия при отрицательных температурах («расползание» камней мощения в покрытии, и как следствие, выпадение отдельных элементов). При устройстве брусчатки после укладки заклинка осуществляется материалом заполнителя швов, который может быть различным (песок, пескоцемент, гидроизолирующий материал, цементный раствор). Срок службы дорожного покрытия из искусственных камней мощения во многом зависит от надежной работы швов.
Рис. 1. Пирог при устройстве брусчатки
Возможно, устройство покрытий из брусчатки с так называемыми, «зелеными» (дренирующими) швами. В этом случае швы увеличенной ширины (до 35 мм), заполняются плодородной смесью, куда высаживают декоративные травы, легко переносящие вытаптывание. Также, увеличенные швы между камнями могут быть заполнены галькой, отсевом гранитного щебня и другими декоративными материалами. Для устройства покрытий с «зелеными» и дренирующими швами выпускаются специальные камни мощения, по виду напоминающие решетки или соты. Они могут быть использованы для устройства автомобильных стоянок, пешеходных дорожек и укрепления земляных насыпей.
Основание - часть дорожной одежды, обеспечивающая совместно с покрытием перераспределение и снижение давления на нижележащие дополнительные слои или грунт земляного полотна. Основание может быть выполнено из различных материалов:
- щебень;
- пескоцементная смесь;
- щебень, укрепленный цементом или расклинцованный пескоцементной смесью.
Дополнительный слой основания, в зависимости от решаемых задач, может выполнять морозащитную, дренирующую и теплоизолирующую функции. Он выполняется из дренирующих не подверженных пучению материалов (песок, шлак и др.).
Для перехвата и отвода поверхностных вод, проникающих в конструкцию через швы между камнями, а также для устранения возможного взаимного перемешивания материалов слоев дорожной одежды применяются разделительные прослойки: геотекстили, плотные низкомарочные асфальтобетоны и смеси битума с минеральными материалами. Эти прослойки располагаются как между монтажным слоем и основанием, так и между слоями основания и грунтом.
Выбор материалов для устройства слоев дорожной одежды, размещение их в конструкции, назначение морозозащитных и теплозащитных мер определяется на стадии проекта в результате расчета с учетом рельефа местности, типа грунта и уровня грунтовых вод. Исследованиями установлено, что для повышения несущей способности дорожной одежды, при проектировании, предпочтительно назначать искусственные камни криволинейной в плане формы (см. Производство брусчатки, рис. 1) с размерами в плане не менее 0,12 х 0,12 м.
Технологический процесс (рис. 2) устройства брусчатки, в основном состоит из следующих этапов:
- устройство слоев основания под брусчатку с уплотнением;
- устройство монтажного пескоцементного слоя;
- укладка брусчатки;
- уплотнение;
- заделка швов (прометание).
Большая доля ручного труда задействованного при мощении снижает темпы строительства и увеличивает его стоимость. Трудности вызывает укладка элементов блочного покрытия в местах примыкания к решеткам и колодцам подземных сооружений, а также необходимость заблаговременной увязки формы и размеров блоков с конкретным местом для мощения. Ввиду того, что дорожные покрытия из искусственных камней мощения за счет небольших размеров элементов - высокодеформативные покрытия, следует обеспечить повышенные требования к конструктивным слоям дорожной одежды. Прочность слоев основания должна быть повышена путем расклинцовки, армированием георешетками или другими мероприятиями. При строительстве, важно обеспечить надежное закрепление крайних рядов и непрерывность примыкания камней друг к другу, а также качественное заполнение швов.
Рис. 2. Основные этапы работ по укладке брусчатки: а) устройство корыта (выемка грунта); б) устройство слоев основания под брусчатку из песка и щебня, уплотнение; в) устройство монтажного пескоцементного слоя (планировка); г) укладка камней мощения, уплотнение; д) прометание (заполнение) швов
Один рабочий, при благоприятных погодных условиях и правильной организации труда вручную укладывает в смену около 30 м2 покрытия. Реально эта цифра снижается до 15-20 м2. Существуют машины для механизированной укладки камней мощения в покрытие, производительностью 1000 м2 в смену («ROBOTEC», «Optimas»). Машины имеют сменное навесное оборудование для заполнения и затирки швов, установки бортового камня и планировки основания. Такие машины особенно эффективны при мощении больших территорий: площадей, складских терминалов и других, где не требуется создание художественных рисунков дорожного покрытия.
Более подробно остановимся на вопросах связанных с декоративными и потребительскими свойствами искусственных камней, а также на сопутствующих изделиях для мощения.
В литературе по ландшафтному дизайну, для дорожных покрытий предлагается использовать естественные пастельные цвета (кремовые, коричневые, сероватые). Рекомендуется избегать дорожных покрытий кричащих расцветок, если только они, конечно, не вписываются в общий дизайн территории. Однако, сплошным одноцветным дорожным покрытием из камней, уложенных вплотную друг к другу, сегодня, трудно удивить. Гораздо интереснее выглядит покрытие из разноцветных плиток. В таком случае, следует иметь в виду следующие рекомендации, которые даны в Руководстве. “Внешний вид покрытия, определяется размерами и формой камней, размерами и формой швов, цветом и текстурой поверхности камней. Однако, из-за острого, в общем случае, угла обозрения размеры камней трудноразличимы, а текстура просматривается только при влажном покрытии. В сухую погоду цветовые различия и контрастность между цветом камня и его текстурой слабо различимы. Для обеспечения контрастных эффектов при любой погоде, при устройстве брусчатки рекомендуется:
- использовать чередование искусственных камней, особенно цветных, с различной обработкой поверхности;
- чередование камней различной геометрической формы;
- применение белых и черных камней.
На строительных рынках появился новый вид искусственных камней мощения - камни с декоративной фактурной поверхностью с включением в нее природных цветных заполнителей: кварцита, габбро диабаза, гранита и других материалов. За счет фактурной поверхности камней, рисунок дорожного покрытия из них получается более четким, ярким и выразительным. Это дает возможность ландшафтным архитекторам и дизайнерам разрабатывать индивидуальные и интересные проекты мощения.
При устройстве дорожек из брусчатки можно видеть частое сочетание с булыжниками, галькой, деревянными элементами, клинкерным дорожным кирпичом. Комбинация этих материалов в дорожном покрытии разрушает привычное однообразие, однако, к выбору компонентов следует подходить со вкусом, учитывая эстетический эффект их взаимодействия.
Следует обратить внимание на широкий спектр сопутствующих изделий для мощения. Это, прежде всего, элементы водосборной системы (лотки открытые и закрытые с чугунными, стальными и пластмассовыми решетками, трапы), встраиваемые специальные дорожные светильники и даже сами светящиеся камни мощения. Технические характеристики и декоративное оформление всех этих элементов отечественного и зарубежного производства, позволяет органично и функционально использовать их при устройстве мощения. С целью ограждения пешеходных дорожек от газонов или клумб используют декоративные садовые бордюры из пластмассы или металла, а для укрепления краев въездов для автотранспорта служат бетонные бортовые камни различных размеров и цветов.
Дорожные покрытия из брусчатки требуют более тщательного содержания и ухода, чем традиционные - асфальтобетонные. Во избежании разрушения декоративного слоя камня и его лицевой поверхности, не рекомендуется использовать для уборки инструменты с металлической рабочей частью или поверхностью. В зимний период при уборки покрытия нельзя использовать средства, содержащие техническую соль. В течение всего времени эксплуатации покрытия следует следить за заполнением швов. Швы должны быть заполнены на всю высоту материалом заполнителя. Для уборки плиточных покрытий, Комитетом по благоустройству и дорожному хозяйству, специально, за рубежом были закуплены уличные пылесосы.
Многие вопросы эксплуатации, можно решать еще на стадии проектирования. Например закладка в проект системы подогрева дорожного покрытия. При работе системы, снег и лед тают, а талая вода стекает в коллекторы. В результате не требуется организация уборки тротуаров и вывоз снега. Отсутствие механического воздействия на дорожное покрытие позволяет увеличить срок его службы. Положительный эффект также достигается за счет снижения травматизма и аварийности.
Многих проектировщиков, строителей и заказчиков беспокоят выступающие высолы на лицевой поверхности камня. В течение первого (иногда и второго) года эксплуатации возможно выветривание поверхности бетонных искусственных камней, подвергающихся воздействию влаги с переменной интенсивностью и входящего в состав воздуха углекислого газа. При этом на поверхности камней выделяются продукты их взаимодействия с химическими соединениями, входящими в состав бетона; появляются обесцвеченные области (пятна). Данное явление допустимо, поскольку не влияет на прочностные свойства бетона. Способов борьбы с выветриванием на стадии эксплуатации практически не существует. Устранение налета (пятен) может быть осуществлено путем промывания слабым раствором кислоты или специальными чистящими средствами.
В заключение, хочется еще раз подчеркнуть, что брусчатка обладает технологическими, гигиеническими и эстетическими качествами, является архитектурным элементом современного градостроительства. Техническое и эксплуатационное состояние дорог во многом характеризует культуру и экономическое развитие страны. М В. Романенко отмечает: «Объемы производства бетонной плитки возрастают с каждым годом. Оценено, что ежегодное всемирное производство бетонных плиток в настоящее время составляет приблизительно 400 млн. м2. К сожалению, в России объемы производства мощеных покрытий невелики по сравнению с объемами их производства в странах Европейского союза. Однако, наша страна обладает огромным рыночным потенциалом, и ежегодно использование этого вида мощения возрастает».
