История дорожного строительства: с начала времен и до наших дней

Самые ранние из сохранившихся дорог расположены в Великобритании. Например, Свит-Трек в Сомерсете был построен примерно в 3807-3806 гг. до н.э. Это мощено-насыпная дорога, длина которой когда-то составляла около 2 км. Она была сделана из перекладин из молодых деревьев, покрытых дубовым настилом.

В целом, в те времена, когда торговля была еще плохо налажена, людям приходилось использовать для строительства подручные материалы. Где-то это были деревья, где-то – песок, а где-то – камень. Главными инструментами оставались примитивные топоры, лопаты и руки рабочих.

Дороги долгое время строились небольшие, местного «назначения». Ситуация изменилась, когда начали формироваться огромные империи. Для захвата и удержания новых территорий нужны были развитые дорожные сети. Так, в Китае строились настолько прочные дороги, что ими можно было бы пользоваться и сегодня. Китайские мастера использовали легкие, упругие материалы (такие как утрамбованный щебень), которые хорошо выдерживают температурные колебания.

В Древнем Египте проходило строительство пирамид, а для этого нужно было переправлять глыбы. По свидетельствам Геродота, около 100 000 человек в течение 10 лет строили дорогу от Нила до пирамиды Хеопса. Каменные плиты везли на деревянных санях, но основная работа по-прежнему выполнялась руками людей.

Однако главные достижения в области дорожного строительства принадлежали римским мастерам. Перед выкладкой дороги размечали будущий маршрут. Переносные солнечные часы позволяли определить направление, грома (шест с горизонтальной перекладиной) использовался для начертания прямых углов, а хоробат (длинная негнущаяся линейка) помогал определить уклон в местностях с неровным рельефом. Дорога обычно укладывалась в четыре-пять слоев, и всю тяжелую работу выполняли либо рабы, либо солдаты.

После падения Римской империи европейская дорожная система пришла в упадок. Все-таки главной ценностью римлян была возможность использовать бесплатный или совсем дешевый ручной труд за счет владения огромными территориями. В Средневековье таких ресурсов уже не было.

Многие страны веками использовали старые римские дороги, и только в XII-XIII вв. в Италии – главной наследнице великой империи – началась дорожная революция. Парой веков позже начали «подтягиваться» другие страны Западной Европы. Там тоже активно прокладывались новые пути, однако строительные инструменты особенно не развивались. Поэтому средневековые дороги были грунтовыми, немощеными и часто больше походили на тропы, которые легко размывало дождем.

В России строительство дорог всегда было проблематичным. Во-первых, до наших земель не дошло богатое дорожное наследие римлян. Во-вторых, строительство дорог тормозили суровый климат и наличие таких препятствий, как леса и болота. Поэтому наши предки долгое время пользовались тропами или, реже, грунтовыми дорогами.

После объединения земель важность дорожного строительства возросла. Но развития технологий все еще не наблюдалось. Из-за этого дорог стало больше, но они были в основном грунтовыми, иногда с деревянным покрытием, и их качество оставляло желать лучшего. Только в XVIII веке на отдельных участках дорог начали выкладывать камни.

Важным событием стало создание Петербургско-Московской магистрали под руководством Петра I. Для прочности в фундамент дороги укладывались бревна, а поверх них – глина. Однако желаемого результата добиться на удалось: от частых дождей грунт превращался в грязь. В итоге дорогу так и не привели в порядок – она осталась в том же плачевом состоянии, что и остальные пути в стране.

В XVII в. в Европе начался новый виток дорожного строительства. Европейские мастера пытались подражать римским, но без широкого доступа к дешевой рабочей силе на воспроизведение тех сложных конструкций уходили бы долгие годы. Поэтому часто римские технологии упрощались. Так, дорожная одежда – верхний слой, на который приходится нагрузка от транспорта, – становилась тоньше, а сами пути – менее прочными.

Впрочем, в это же время появлялись первые наработки в области улучшения дорожных технологий. Например, чтобы покрытие не разрушалось водой, вдоль дорог вырывались канавы. При слабом грунте выкладывали одежду из гравия, камня, шлака, железной руды, обрубков дерева или вязанок хвороста.

Настоящим прорывом стало открытие первых месторождений асфальтовых пород. В 1830-е годы были предприняты первые попытки покрыть дорогу асфальтом. В этом рабочим помогали катки. Поначалу использовались их древние прототипы, которые работали на животной силе. Зато уже в 1859 году был изобретен первый паровой каток, и в 1866 году машину начали использовать на дорогах Англии.

В том же 1866 году на помощь рабочим пришли грейдеры – машины для планировки и выравнивания площадей. На самом деле, изобретение грейдера произошло еще в 1795 году. Машина состояла из металлического каркаса на колесах, который тащила лошадь. Но популярность пришла к грейдерам только спустя 70 лет. Со временем в них установили паровые двигатели, а затем двигатели внутреннего сгорания.

В начале XX в. появились бульдозеры на гусеничном ходу. Сначала кто-то (до сих пор неизвестно, кто) придумал присоединить отвал к трактору, затем к машине добавили гусеничную ленту. Первые бульдозеры работали на пару, но уже в 1931 году появились модели с дизельным двигателем, а всего 4 года спустя начали применять гидравлику.

Еще одна машина, без которой невозможно представить современное дорожное строительство, впервые была построена в 1836 году. Это был экскаватор, который прозвали «Лопатами Отиса» по имени изобретателя Уильяма Отиса. Первые модели выполняли работу, равную усилиям 120 человек. Паровые двигатели постепенно вытеснялись дизельными и электрическими, но для развития экскаваторов гораздо важнее было оснащение гидравлическим приводом. Промышленный выпуск таких моделей начался в 1950 году.

Сегодня строительные машины продолжают совершенствоваться. Они отличаются высокой надежностью, производительностью и точностью выполнения задач. Так, при оснащении грейдеров и бульдозеров системами нивелирования можно добиться точности высотной отметки до 1 см. Современная техника все чаще оснащается системами, упрощающими работу машиниста. Например, с 2022 года грейдеры John Deere могут оснащаться коробкой передач PowerShift Plus, которая обеспечивает автоматическое переключение передач во всем диапазоне скоростей и позволяет изменять направление движения машины без остановки. Кроме того, машины обладают отличной маневренностью, а некоторые модели даже могут свободно передвигаться по дорогам общего пользования, поскольку укладываются в дорожный габарит по ширине.

Машины для дорожного строительства активно применяются на всех этапах работы, включая стабилизацию, смешивание смеси, уплотнение и последующий ремонт. На помощь строителям также приходят высокие технологии. Например, телематическая система JDLink позволяет проводить удаленный мониторинг техники: следить за передвижениями машин, просматривать данные о времени работы и расходе топлива, проводить удаленную диагностику. В результате повышается эффективность и рациональность работы техники на площадке.

Сегодня у людей есть возможность строить прочные, удобные дороги, о которых наши предки не могли и мечтать. Но с каждой новой разработкой процесс строительства становится все более совершенным. Так что в будущем, скорее всего, человеку будут доступны еще более впечатляющие технологии.