Как это работает. Дорожная система США.

Сегодняшняя дорожная система США - одна из самых совершенных систем, которая была когда-либо построена, и связано это не только с ровностью покрытия (хотя это немаловажный фактор), а так же с системой развязок, шириной дорог, пропускной способностью и весовыми нагрузками. Но дороги не появились в США мгновенно, они прошли долгую эволюцию и две реформы, взяв свое начало в Германии, после чего перешагнули через стандарты Германии и превратились в ту систему, которую мы сегодня видим, и которую копирует Китай, один к одному, и на то есть свои причины.

Сегодня мы узнаем про эволюции дорог в США, увидим, как они строятся, разберемся в индексации дорог, а так же устройстве шоссе и прилегающих территорий.

1. Все дороги в США имеют индексы, позволяющие удобно передвигаться и не позволяют заблудиться, а многие люди приезжают в США лишь за тем, чтобы в свое удовольствие объехать всю страну на автомобиле (да, Саш?). Но так было далеко не всегда, когда-то давно дороги в США мало чем отличались от сегодняшних дорог России.

2. В начале 1900-х, с началом бума автомобилей, которому положил начало Генри Форд, многие жители США пересели с автобусов за баранки и начали наслаждаться поездками куда угодно, когда угодно, но удовольствие было не долгим, т.к. дорог фактически не было. Так, в 1901 году, в США было лишь около 1 200 км дорог. Они имели покрытие в виде асфальта, плитки или кирпича. Все остальные дороги представляли собой скорее направления. 

3. В 1903 году правительство решается собирать небольшой налог с автовладельцев для строительства дорог. Но проблема была в следующем: никакой технологии строительства дорог еще не было, дороги строились кустарно, очагами, а основным инструментом были лопаты и паровые катки, утрамбовывающие разбрасываемый лопатами щебень. В лучшем случае - на дорогах вручную укладывался асфальт. 

4. К 1910 году бессистемность дорог достигла своего апогея, и автомобилисты были вынуждены обратиться с петицией в правительство США, для того, чтобы создать единую дорожную систему. Группа энтузиастов выдвинула проект шоссе из Нью-Йорка в Сан-Франциско, назвав его Шоссе им. Линкольна. Правительство проект одобрило и обещало помочь. Но пришедшая с началом строительства война спутала все планы. Интересно отметить, что к 1913 году в США уже находилось 1.3 млн. автомобилей. 

5. После войны армия добила окончательно дороги своими грузовиками. Победоносный конвой, который должен был отпраздновать победу, пройдя маршем из Нью-Йорка в Сан-Франциско по тому самому Шоссе Линкольна, превратился в кошмар, длившийся почти 2 месяца пути и стоивший несколько десятков грузовиков, которые перевернулись по дороге. После этого правительство интенсивно взяло быка за рога и очень быстро организовало систему шоссе. Во главе реорганизации встал Томас Макдональд. В 1921 году был принят проект стоимостью $75 млн (в деньгах того времени). 

6. Под реорганизацию дорожной системы попали не только сами дороги, но и их индексация. Таким образом, все шоссе получили индексацию US. Шоссе с четными номерами проходили с запада на восток, а номера увеличивались с севера на юг. Нечетные номера получили шоссе, проходящие с севера на юг, а нумерация увеличивались с востока на запад. Все таблички стали бело-черными, а номера располагались в "полицейской" звезде. Шоссе стали пролегать по всей стране, превращаясь в городах в улицы, и имея несколько полос, расположенных на одном дорожном полотне. 

7. Для сравнения с 1901 годом, когда было лишь 1 200 км дорог хоть с каким-то покрытием, в 1938 году в США было закончено 448 000 км шоссе и улиц, в большинстве своем сделанные из бетона, а к 1941 году было построено уже 960 000 км дорог. 

8. Километраж дорог возрастал пропорционально небезопасности, с каждым годом дороги уносили все больше и больше жизней автолюбителей. Так, только в 1940 году, более 30 тыс. человек погибли в авариях. Макдональд не игнорировал этот факт. Просмотрев в конце 1930-х систему автобанов в Германии, он заметил, насколько безопаснее дороги с разделительной системой полос и насколько более организована система с ограниченным как въездом, так и выездом с шоссе. Вернувшись, он замыслил вторую реорганизацию дорожной системы США. И через два года, в 1940 году, первое шоссе было открыто в Пенсильвании. По сути это была копия автобана. Но на этом все и закончилось - началась новая война. 

9. Второе дыхание дорожной системе дал президент Д. Эйзенхауэр, который в 1919 году был как раз за рулем одного из грузовиков победного конвоя Первой мировой, и изрядно потрепал себе нервы долгой дорогой. В 1952 он стал президентом и сразу продвинул новый акт дорожного строительства. А уже в 1956 он подписывает исторический акт о строительстве 66 000 км скоростных шоссе по всей Америке, согласно которому, 90% стоимости шоссе по штатам покрывало правительство, а лишь 10% должны были покрыть сами штаты. 

10. Одновременно возникла небольшая загвоздка, как урегулировать индексацию, ведь уже есть система шоссе с урегулированной системой номеров? Тогда было решено индексировать новые шоссе с точностью наоборот, и дать всем дорогам индекс I - Interstate. Сделано это для исключения пересечения шоссе с одинаковыми номерами. Таким образом, все шоссе идущие с запада на восток получили четные номера, увеличивающиеся с юга на север, а шоссе, идущие с севера на юг, получили нечетные номера, возрастающие с запада на восток. А все знаки получили синие "щиты". 

11. Но есть одно исключение- шоссе I-99, в Пенсильвании. Оно имеет индекс вне порядка. Сделано это было с поправки правительства, т.к. иначе бы возникла путаница с местной дорогой. Кстати, эта поправка о сих пор прописана в акте сдачи дорог от имени правительства. 

12. Таким образом, после второй реформы все дороги разделили на несколько больших групп, некоторые из которых, в свою очередь, состоят из классов. Итак, начиная от самых значимых к менее значимым, дороги классифицируются на следующие группы: Interstate Highways (обозначается индексом I), US Highways (US), State Highways (в данном случае - TX), FM Roads (FM, означающим Farm to Market, мелкие шоссе местного значения), Local Roads (к этой группе относятся прочие дороги, такие как Road (Rd), Avenue (Ave), Junction (Jct) и прочие). 

13. Но Эйзенхауэр решил не повторять систему как в Германии, и шагнул дальше, сделав новую революцию в строительстве шоссе. После подписания акта DOT потратило около $27 млн. на различные исследования, связанные прежде всего с дизайном дорог, толщиной и типом покрытия. По итогам исследования был сделан ряд выводов и приняты новые стандарты.

14.
- Все дороги должны иметь четкие, регулируемые входы и выходы, исключая любой нерегулируемый поток автомобилей, который может попадать на шоссе или выходить с него. Таким образом обеспечивалась безопасность движения. 
- Все дороги должны иметь бетонный разделитель или находиться не ближе 10 метров друг ко другу, имея зеленую полосу между дорогами. Таким образом исключались лобовые столкновения. 
- Минимальная ширина левой обочины - 1 метр, правой - 3 метра, ширина полос - 3.67 метра. 
- Максимальный угол подъема или спуска - 6% (по расчету, 1 ft подъема на 100 ft длины дороги = 1%), это правило введено параллельно с максимальной нагрузкой для грузовиков - 36 тонн, обеспечивая более безопасный съезд с холмов. В пределах городов - максимальный угол подъема - 5%.

15.
- Дорожные пересечения должны иметь скоростные соединения между собой, исключая развороты на 90 или 180 градусов, так называемые "петли". 
- Все шоссе должны быть непрерывными, а так же иметь боковую дорогу, которую назвали "боковой, подъездной дорогой". Она должна идти параллельно шоссе, все выходы с шоссе должны быть направлены на боковую дорогу, которая в свою очередь пересекается с улицами. Таким образом устранено скопление машин из-за светофоров на шоссе, а так же ускорен транзитный поток на самом шоссе. 
- Безопасная скорость движения на шоссе - 100-130 км/час, минимальная - 60-80 км/час. 
Таким образом, родился новый стандарт шоссе. Он вытеснил пересечение "петлями", сильно сбивавшими скорость потока машин, повысил безопасность и скоростные режимы. На этом этапе дорожная систем США становится самостоятельной, прощаясь с остатками колониальной эпохи Гитлера в виде единственного шоссе. 

16. Небольшое отступление. Многие путаются между дорогами I и US, думая, что одни принадлежат правительству, а другие штату, называя одни локальными, другие федеральными, или думая, что все I-дороги идут между штатами. Я слышал много всяких легенд об этих дорогах, внесу ясности. Обе дороги федеральные, но стоят на финансовом балансе штата, дорога с индексом I вовсе не обязана выходить за пределы штаты, есть дороги с индексом I которые не выходят за пределы одного города. 

17. Отличие заключается в том, что шоссе типа US не имеют системы жестких регулируемых входов и выходов на и с шоссе, в то время как шоссе I - имеют, и шоссе I считаются артериями грузопотока, в то время как US считаются более медленными дорогами по скорости передвижения, из-за отсутствия развязок, кое-где, хотя в последнее время многие из этих шоссе переделано под стандарт I. Штат в свою очередь может попросить правительство выделить деньги на какой-то проект ремонта или расширения. Единственный участок дороги, который стоит на балансе правительства - Woodrow Wilson Memorial Bridge на шоссе I-95. 

18. Другая часть научных исследований была направлена на знаки. Были изучены их размеры, цветовая гамма и шрифты. Таким образом создавались зелено-белые знаки навигации, которые показали, что глаз человека максимально быстро воспринимает именно такое сочетание для чтения, а также был разработан шрифт, максимально быстро читаемый глазом. 

19. Параллельно со всем этим был создан отрезок дороги, длиной около 20 км, где военные водители на грузовиках с двойным перевесом ездили круглые сутки, испытывая различные типы покрытия дорог на прочность. 

20. После многочисленных исследований и испытаний на протяжении почти трех лет, был создан первый код стандартов, диктующий какие материалы и где будут использоваться, регуляцию движения, дизайн пересечений, расстановку знаков и прочие мелочи. Но пока шла научная работа, строители не сидели на месте. Готовились будущие площадки для дорог, места для мостов, отводные каналы, сносили старые районы, где по планам должны будут проходить шоссе. Кстати, строительство дорог в США - самый большой в мире проект по передвижению грунта с места на место, даже во время строительства Панамского канала строители не двигали столько земли с места на место. 

21. Сразу, с момента закладки шоссе, для дорог предусматривалось расширение по мере необходимости в будущем. Таким образом, все шоссе имели 60 метров справа и слева, которые никто не имел права застраивать или занимать. Сегодня в больших городах эту зону уже частично, или полностью съели расширения шоссе и боковых дорог, но за пределами городов ее еще можно увидеть. 

22. В настоящее время проект Эйзенхауэра все еще не закончен, последняя стадия проекта продолжает строиться в Бостоне на завершающем отрезке шоссе I-90, где создается система тоннелей и развязок И только после окончания ее проект будет завершен. 

23. Общая стоимость проекта Эйзенхауэра составила $114.4 млрд. На эти деньги было построено 68 472 км дорог. Конечно, сегодня километраж больше, но часть расширений и удлинений не попала в программу и создавалась за счет штатов. 

24. Немного статистики в завершении разговора о шоссе - километраж межштатовских шоссе (Interstate) составляет 2% от общего километража дорог в США, а US - еще 3%, но при этом только на одни межштатовские дороги приходится 20% каждодневного трафика автомобилей. 

25. Так же все системы шоссе оборудованы камерами наблюдения и диспетчерскими. При аварии на место сразу диспетчер вызывает спец. службы и эвакуатор или дорожную помощь (далеко не все могут сами поменять спустившее колесо). Кстати, камеры можно посмотреть любому желающему в любом городе.

26. На дорогах с индексами I и US запрещено останавливаться на обочинах просто так для фотографий или пожевать бутерброд, за это можно получить штраф. Сделано это для безопасности. Кроме того, при поломке, по возможности, нельзя останавливаться на левой обочине, именно поэтому ее делают шириной лишь 1 метр. Связано это с тем, что левая полоса считается самой скоростной. Но про туристов никто не забыл, в красивых местах оборудованы смотровые площадки, где можно спокойно остановиться и все сфотографировать. 

27. Несмотря на более "скоростную" левую полосу, по ней нельзя передвигаться быстрее, чем ограничение скорости на шоссе, более быстрой она считается, т.к. дальнобойщики по правой полосе часто едут медленнее, чем разрешенная скорость. Обычное ограничение скорости - 130 км/ч между городами, и 100 - внутри городов. 

28. По всем дорогам установлены информационные щиты, сообщающие водителям об авариях и затруднениях движения. 

29. Еще несколько интересных правил - если на обочине стоит поломанная машина - нужно по возможности уйти на полосу левее, если на обочине стоит любая служба с горящими огнями (полиция, скорая), то водитель, проезжая мимо, если не может уйти левее из-за плотного потока, обязан снизить скорость до 80 км/час.

30. Помимо дорог так же стоит отметить небольшие детали дорожной системы в городах. На всех перекрестках стоят хорошо видимые мачты светофоров, которые имеют, обычно, по светофору на полосу, такой дубляж создан для безопасности, если одна из секций светофора откажет. 

31. Кроме того, все дороги в городах всегда имеют карманы для поворота налево, или дополнительную полосу по середине дороги, для поворота налево, а так же разделения траффика, все это сделано для безопасности движения. Такие карманы очень сильно разгружают дороги. Почти всегда, за очень редким исключением, на дорогах с очень низкой интенсивностью, левый поворот осуществляется по стрелке светофора, что так же убирает трафик. 

32. Существует еще один интересный миф, якобы каждые 10 км на шоссе делается прямой участок для посадки самолета. Никто не знает откуда именно этот миф взял свое начало, такой системы нет, несмотря на то, что в принципе, самолет с малым размахом крыла может сесть на шоссе, и такие случае были, но из-за проводов и столбов сесть на шоссе на большом самолете невозможно. 

33. Знаки помогают понять какие рестораны есть на этом выходе с хайвея, и заправки какой фирмы, и какие отели можно найти, съехав в этом месте в автомагистрали. Все информационные знаки выполнены синим цветом. 

34. Внутри городов дороги всегда освещены, обычно это делают с помощью высотных мачт, которые разбросаны вдоль шоссе. Ну а т.к. они очень высокие, то чтобы поменять лампочки, электрики не лезут вверх, а опускают вниз мачту, которая просто подвешена на тросы.

35. Кое-где можно встретить паромы, кстати, абсолютно все паромы в США бесплатны, они финансируются правительством. Все что нужно, встать в очередь, заехать на паром и наслаждаться поездкой. 

36. Конечно, можно возразить, что в Америке есть плохие дороги, да, они есть, за таким большим хозяйством трудно следить, но как показывает статистика, плохих дорог менее 10% от общего километража. Все плохие дороги попадают в категорию "Прочие", это малоиспользуемые дороги, как правило, в индустриальных зонах. Увидеть плохую дорогу с индексом I, US, FM, TX, по которой нельзя ехать 100 - невозможно, за этими дорогами всегда следят в первую очередь, даже в глуши. 

37. Касаемо системы европейских дорог (знаю любители сейчас будут спорить), то они не хуже и не лучше, они просто другие, это дороги другого поколения и другого класса, сравнивать эти системы трудно, в чем-то в Европе дороги лучше, в чем-то - хуже. Китай выбрал для копирования Американскую систему из-за более высокой пропускной способности и весовых нагрузок.

38. В следующей части рассказа о дорогах поговорим о процессе строительства дорог, в завершение покажу, как Департамент Транспорта США проводит научные исследования в университетах по всей стране. 
Ну а прямо следующая тема для тех, кто говорит, что железная дорога в США умерла, - репортаж с одной из самых больших сортировочных станций в США. 

39.

Как строят американские дороги?

Дороги - неотъемлемая часть сегодняшнего пейзажа городов. Для кого-то передвижение по дорогам - наслаждение быстрой комфортной ездой, для кого-то проблема и многочасовая тряска с пробками на узеньких дорогах. 
Сегодня мы с вами отправимся на несколько строительных площадок в Техасе и посмотрим на то, как строят шоссе, почему бетонное покрытие лежит 30 лет без капитального ремонта (и вообще, почему, собственно, бетон?), a так же разберемся, почему грузовики с тридцати шести тонными "хвостами" не продавливают дороги. 

1. Собственно, я уже коснулся темы жизни дальнобойщиков и устройства дорожной системы США, поэтому этот пост - продолжение тематического рассказа о дорожной системе. 

2. Традиционно, начнем с истории. Первая бетонная дорога была уложена в США в 1930 году, в штате Индиана, а затем и в штате Иллинойс в 1940 году. В Техасе первое бетонное шоссе появилось лишь в 1951 году в городе Форт Ворс. Техасский департамент транспорта (DOT) очень быстро осознал правильность выбранного пути и начал активную укладку бетонных шоссе вдоль и поперек всего штата, и сегодня Техас является лидером в США по протяженности бетонных дорог, имея 20 117 км шоссе. 

3. Все дороги США можно разделить на несколько больших групп, некоторые из которых, в свою очередь, состоят из классов. Итак, начиная от самых значимых и к менее значимым, дороги классифицируются на следующие группы: Interstate Highways (обозначается индексом I), US Highways (US), State Highways (в данном случае - TX), FM roads (FM, означающим Farm to Market), Local Roads (к этой группе относятся прочие дороги, такие как Road (Rd), Avenue (Ave), Junction (Jct) и прочие).

4. Правительство, в лице US DOT устанавливает определенные требования к строительству дорог, и требования эти варьируются от класса дорог к классу. Оговорюсь, что в отличие от мелких транспортных вопросов, таких, как ограничение скорости или маршрут прокладки дороги, стандарты дизайна не могут быть изменены штатовским DOT, все штаты подчиняются US DOT и стандартам строительства. 

5. Так же замечу, что в отличие от дизайна (который во всех штатах един, знаки, указатели, разметка), технологии строительства немного разнятся в разных штатах, связано это с сейсмикой некоторых штатов, зимними условиями, болотами и т.д. Штатовские DOT проводят свои исследования по технологиям укладки дорог и вносят поправки в кодексы строительства DOT. Вообще, система подчинения кодов и штатовких DOT к US DOT очень запутана для обывателя, наверное напишу потом отдельный пост.

6. Я не думал, что когда-нибудь вернусь к DOT и тем более, буду писать обзор дорожного строительства, потому что сразу после окончания учёбы в университете, меня резко развернуло судьбой от строительства совсем в другие дебри. А ведь когда-то я сам писал диссертацию по транспортному вопросу строительства мостов для ТХ DOT, как оказалось, от старого не отвертишься. 

7. Итак, перед тем, как начать строительство, DOT назначает публичное слушание (обычно в здании суда, или у себя в офисе). На слушание может придти любой житель района, где будет строиться или ремонтироваться дорога, и высказать свое мнение. Для того, чтобы у людей не возникало вопросов, что и как будет переделываться или строиться, все планы DOT есть на сайте онлайн (осторожно, очень тяжелый по размеру чертеж), например, для Далласа, заходим на сайт и смотрим всетекущие проекты. 

8. Проект может быть изменен по сбору мнений. Например, жители могу посмотреть на план и сказать, что нужно закрыть выход вот этой дороги к шоссе, для безопасности, или установить шумоизолирующую стену вдоль дороги, чтобы в соседних кафе было тихо. 

9. Каждое разумное предложение будет изучено и если жители окажутся правы, то поправка будет внесена в проект. Слушание назначается как правило на ранних стадиях проекта, когда сделан лишь черновик, для того, чтобы потом меньше переделывать было в случае тотальных поправок. После того, как проект утрясут с местной братвой жителями, для DOT дается зеленый свет на работу. 

10. Все шоссе, индексируемые как I и US делают из бетона (за очень редким исключением). Связано это с тем, что именно по этим дорогам идет транзитный траффик, и самый большой поток как автомобилей, так и грузов. Ты что! У меня дорога ай-какая-то-там из асфальта! Вздыбятся кое-какие читатели. Да, дороги очень часто покрыты асфальтом - так вот, это фейк, под асфальтом - бетон. Просто после износа бетона, его покрывают асфальтом, до капитального ремонта. Такая хитрость делается для продления жизни дороги и оттягивания кап. ремонта, т.к. переложить бетон проблематичнее и дороже, чем накинуть слой асфальта сверху. 

11. Выбор в пользу бетона был сделан в связи с несколькими особенностями последнего - его прочностью, долговечностью, неприхотливостью к нагрузке и перевесу грузовиков. Из минусов бетонного покрытия - его проблематичность укладки и ремонта. Если после асфальтоукладчика дорога готова через 8 часов для потока машин, то для открытия бетонной дороги требуется несколько месяцев работ, но результат оправдывает себя. 

12. Итак, получив зеленый свет для работ, DOT первым делом начинает думать о том, как закрыть дорогу без создания пробок. Для этого делаются либо временные полосы где-то на обочине (обычно времянки стряпают из асфальта), либо дорога переделывается с вынесением на обочины. Но в любом случае, DOT не может закрыть дорогу более чем на 30% пропускной способности. 

13. Чаще всего DOT хитрит, и ремонтирует или строит участки полосами, сначала делают в одну сторону дороги, сдвигая все полосы в другую сторону, а потом пускает поток на построенную дорогу, занимая обочину и середину дороги, и начинает возиться с другой старой дорогой. 

14. Все ремонтные зоны всегда обозначаются для водителей знаками, фишками, и информационными щитами, где строители пишут быстрые сообщения о текущем состоянии дороги или планируемом закрытии каких-то полос в будущем. На более скоростных дорогах текущие зоны отгораживаются бордюрами, ведь траффик на дороге по прежнему продолжает передвигаться со скоростью 100 км/час. 

15. Так же замечу, что строители не забывают про разметку, выполняется она в виде временных "пипок" наклеенных на дорожное полотно, такие пипки отлично видны ночью (очень часто в ремонтных зонах нет освещения, т.к. столбы еще не установлены), а так же чувствуются колесом, при наезде, давая знать водителю, что он зазевался. 

16. Кстати, штрафы в зонах строительства всегда удвоены за все типы нарушений, особенно яростно карается превышение скорости, т.к. иногда строители работают без защитных бордюров. Полиция в свою очередь очень любит караулить нарушителей в таких зонах. 

17. После того, как все огорожено и подготовлено для работ, начинается непосредственно процесс строительства. 

18. Первым делом выгребается около метра пород, обычно порода не увозится, т.к. она может быть использована для различных насыпей или облагораживания территории. Если идет ремонт, то начинают снимать старое покрытие. 

19. Затем укладывается подушка для дороги, обычно это гравий, песок и глина, все тщательно утрамбовывается после укладки каждого слоя, ибо нечего потом земле расползаться в разные стороны. Так же строятся все коммуникации и коллекторы. 

20. Каждый уложенный слой поливают водой, а затем хлоридом кальция - а точнее 35% раствором CaCl2 или известковым раствором, после чего запускают бульдозеры с "вилками", которые перепахивают уложенный слой, после чего он снова трамбуется. Зачем? Дело в том, что как бы подушка не трамбовалась в натуральном виде, в ней есть вода (особенно в песке и глине), а когда вода испариться, подушка просядет, чтобы уменьшить процент проседания, разливают известь. Благодаря химической реакции известь держит в себе воду не позволяя ей испаряться и покидать подушку, т.е. сдерживает постоянный процент воды в подушке, не давая ей проседать. Как показывают исследования, показатели работоспособности такой подушки на 80% лучше, в сравнении с просто утрамбованной подушкой. 

21. После того, как подушка уложена, укладывают двойной слой асфальта, слой этот относительно тонкий, толщина каждого слоя обычно 5-7 см. 

22. Зачем под бетон укладывают асфальт? Для этого есть несколько причин. Во-первых бетон хрупкий к провалам, и в случае просадки земли сразу появится трещины, а как я упомянул выше, отремонтировать бетон не так просто. Причина, вызывающая просадку земли - это вода. Укладывая слой плотного асфальта под бетон, готовится ровная поверхность и убираются любые возможные просадки, т.к. асфальт плотно трамбуется и занимает всякие мелкие ямки и трещинки в грунте, а во-вторых он служит гидроизоляцией для воды, не позволяя ей попасть под бетон через термические швы бетонных стыков. 

23. Напомню, что процент воды находящийся в уложенной подушке, будет очень слабо варьироваться в течении жизни дороги благодаря извести. Таким образом полотно дороги не склонно к просадкам, а если просадка и случается (иногда сдается грунт под подушкой), то получается ровная монотонная ямка, по которой приятно ехать, и которая не вызывает трещин в бетоне, благодаря более гибкому асфальту. 

24. После всех этих заморочек, наконец начинается монтаж арматуры для бетонного полотна. Обычно используют стандартную стальную арматуру диаметром 16 мм (413 МПа). После сбора арматуры на земле, ее поднимают на пластмассовые или металлические подставки. Идеальное положение арматуры - между 1/3 и 1/2 толщины стяжки от верхнего края, иными словами - чуть выше середины стяжки. 

25. Причин тому две: если уложить арматуру слишком близко к поверхности - арматура может ржаветь от нехватки материала сверху, если уложить слишком глубоко - сталь не защитит бетон от трещин в верхнем слое бетона. 

26. Стальная арматура приходит на строительную площадку прутами по 18 метров, на стыках арматура укладывается внахлест, который подсчитывается инженерами. На протяжении истории строительства, инженеры "вывели" технологию перехлеста, которая заключается в исключении нахлеста всей арматуры по ширине полотна дороги в одном месте. Сегодня чаще всего используют шахматный шаг, который прекрасно виден на этой фотографии. 

27. Арматура в бетон используется для распределения нагрузки и предотвращения появления трещин в покрытии. Процент стали в поперечном сечении (перпендикулярно ходу автомобилей) обычно 0.60%, в продольном (по ходу движения автомобилей) - 0.85%. 

28. Большинство трещин в покрытии возникает на расстоянии 1-3 метра, поперечно сечению дороги (перпендикулярно движению машин), т.к. автомобили продавливают колесами покрытие по ходу движения. Там, где стресс натяжения бетона превышает допустимую расчетную нагрузку - появляется трещинка. Бетон очень плохо себя ведет в натяжении, а сталь - очень хорошо, поэтому вместе они компенсируют недостатки друг друга. 

29. Кстати, довольно давно было найдено линейное отношение количества и положения трещин в бетоне к объему стали, находящемуся в стяжке. Таким образом, было доказано, что со снижением контактной площади стали с бетоном, идет увеличение расстояния между трещинами. 

30. Затем бетоноукладчик начинает заливку кусочка дороги. В процессе укладки строители активно трамбуют бетон вибраторами, чтобы выгнать как можно больше воздуха из покрытия, воздух снижает прочность бетона. За один раз укладчик должен залить участок от одного термического шва до другого шва, весь кусочек дороги должен быть монолитным и без стыков бетона. Для смеси используется бетон типа III, т.к. частички этого бетон более мелкие, в сравнении, например, с типом I, но нужно также не забывать, что использование более мелких частичек, увеличивает теплоотдачу бетона при отвердении, что вносит свои проблемы в процесс выдержки бетона. Температурный фактор внешней среды сильно влияет на образование трещин в покрытии. 

31. В жарких климатических условиях (Техас, Флорида), обычно стараются укладывать бетон в ночное время, т.к. смесь теряет меньше влаги. Рекомендуемый температурный диапазон укладки бетон от 10 до 25 С градусов. В противном случае строители используют систему поливки бетона, чтобы избежать появления трещин в процессе твердения бетона. Но нужно не забывать, что добавление воды снижает процент прочности бетона, поэтому для поливки используется ряд своих мелких технологий и хитростей - чаще всего бетон кутают целлофаном. 

32. Другой фактор, который сильно влияет на бетонное покрытие и его долговечность - это тип используемого щебня, например, речной камень, или карьерный щебень, имеют разные показатели термического расширения, прочности и гибкости. Таким образом, различный щебень является одной из причин появления трещин, в случае неучета его свойств. Подробное изучение различных типов щебня было проведено в 1960-х годах.

33. При заливке каждого участка, делаются бетонные цилиндры размером 10 (диаметр) х 20 (высота) см или 15х30 см, которые оставляются рядом с залитым участком, после 3 дней они будут взяты в лабораторию и разбиты, затем будет подсчитана прочность залитого бетона. Делается это для того, чтобы убедиться, что уложенный бетон отвечает всем требованиям. Делается это именно на строй-площадке, чтобы цилиндры находились в тех же условиях, что и бетон. Если залить цилиндры на заводе ЖБИ, откуда идут бетономешалки, очень часто получаются завышенные показатели. Если бетон не пройдет тест - покрытие придется демонтировать и перезалить. 

34. Обычная толщина стяжки межштатовкисих шоссе - 30 см, более мелких шоссе - 20 см. Как показывает практика, такая толщина бетона, уложенная на асфальтовую подушку, прекрасно выдерживает нагрузки и не требует второй сетки стали. При увеличении толщины бетона - появляются трещины, т.к. бетон не имеет достаточно стали для распределения нагрузок, при уменьшении толщины - бетон не выдерживает нагрузки автомобилей. 

35. После проходки, бетоноукладчик обычно рисует шероховатую поверхность, которая помогает сбегать воде при дожде, а так же повышает коэффициент сцепления колес автомобилей с дорожным покрытием. Иногда шероховатости сразу не делают, а нарезают уже после с помощью специальной машинки. Обычно это случается на монолитных мостах. 

36. Так же после заливки на дороге не забывают подписать, когда данный отрезок был залит, это потом пригодится в ремонтных целях, а так же чтобы знать, когда дорогу можно открывать для транзита строительной техники в процессе работ. Бетон должен лежать минимум 7 дней без нагрузок, после семи дней по дороге можно ездить легкой строительной технике, но нужно не забывать, что полную прочность бетон обретет лишь через 28 дней, и если по каким-то причинам на покрытие попадет тяжелая техника, то структура бетона может быть полностью повреждена. Поэтому, если где-то нужно переехать дорогу тяжелому крану - под него стелят маты или бетон засыпают толстым слоем песка.

37. После 28 дней дорога полностью готова к работе. Срок службы дороги без капитального ремонта - 25 лет. В городах Хьюстоне и Далласе есть участки шоссе, залитые в 1960 году, и находящиеся в отличном состоянии до сих пор. Эти участки используются для научных работ и наблюдения. Научные работы кипят в двух самых больших и престижных университетах Техаса - в г.Остин (столица штата Техас) и в г. Хьюстон. 

38. Сегодня в США находится относительно много экспериментальных участков бетонного покрытия, т.к. Транспортный Департамент видит в бетонных дорогах будущее. Такие отрезки находятся во всех четырех климатических зонах страны и имеют разный дизайн. К 2001 году от нескольких сотен участков залитых в период с 1961 по 2001 года осталось 89 участков за которыми идет наблюдение. 

39. На основе экспериментов, проведенных в 1999 и 2001 годах на базе участков в возрасте от 25 до 40 лет, было сделано несколько заключений: 
- в зависимости от дизайна и материалов, бетонное покрытие способно выдерживать нагрузки без появления трещин на протяжении 34 лет (против средних 8 лет у асфальтобетона);
- после 34 лет в течении последующих 5 лет, лишь 16 отрезков пришли в негодность и подлежали полной замене;
- в течении 20 лет автомобилисты не жаловались на ухудшение комфортности езды, но на некоторых участках "сдавался" поддерживающий грунт, образовывая небольшие плавные ложбины без появления трещин в верхнем слое покрытия полотна дороги; 
- к 2012 году из 89 экспериментальных участков, активными остаются 34 (17 находятся в Техасе). Их средний возраст сегодня - 31 год. Остальные секции были переуложены из-за текущего расширения дорог, а научные работы к сроку перекладки были успешно завершены. 

40. Опыт укладки бетонных дорог активно перенимается у США странами Азии и не только. Укладку бетонных автомагистралей активно ведет Китай и Япония, а также Австралия и некоторые страны Европы, используя наработанный опыт американских строителей дорог. В США, по возможности, штаты стараются строить новые дороги только из бетона, снижая этим расходы на содержание дорог в процессе их эксплуатации.