Новые дорожные технологии

По статистике, более 80% дорог в России нуждаются в реконструкции и безнадежно устарели. Для эффективного решения проблем необходимо внедрять новые технологии.

Наиболее распространенными являются две технологии:

1. Асфальтобетон.
2. Цементобетон – в свою очередь, такие дороги могут быть монолитными либо сборными (из отдельных плит).

Этапы строительства дорог

• Подготовка основания. Для этого грунт выравнивают и уплотняют. Затем укладывают слой песка, который будет играть роль подушки. Поверх него насыпают слой щебня.
• Повышение прочности покрытия. Как правило, используется георешетка и геотекстиль. Слой геотекстиля укладывают непосредственно на уплотненный грунт – он будет препятствовать проникновению песчинок в основание и защитит от размывания. Георешетка прокладывается между слоем песка и щебнем – она препятствует смешению этих материалов и делает дорожное покрытие более прочным и долговечным.
• Финишное покрытие. Подготовленное основание проливают смесью на основе битума. Затем укладывают финишное покрытие из асфальто- или цементобетона. В зависимости от расчетной нагрузки, общая высота дороги может составлять до 2 метров.

Асфальтобетон и его особенности

Это смесь мелкофракционного щебня, гравия или песка с вяжущей основой. Укладывать асфальтобетон необходимо в горячем виде, после чего покрытие разравнивают и уплотняют техникой. Согласно ГОСТ 9128-2009 температура асфальтобетонной смеси при укладке должна быть не менее 105 градусов по Цельсию. Чем холоднее асфальт – тем хуже он утрамбовывается.

Важно! Укладка должна проводиться при температуре воздуха не ниже 5ºС и обязательно в сухую погоду. Монтаж асфальта во время дождя снижает износостойкость покрытия, уже через полгода на покрытии появятся трещины и выбоины.

Укладка происходит слоями, толщиной 4-7 см. Для лучшей адгезии используется битум. Асфальтирование дорог и площадок во дворах выполняют в один слой. Дороги со средней нагрузкой – в 2 слоя, шоссе и автострады – в 3 слоя, иногда армируют.

Особенности монтажа цементобетонных дорог

Это более сложная и длительная технология, но и покрытия в итоге отличаются высокой прочностью и долговечностью. На подготовленное основание монтируют рельс-формы (аналог опалубки), производят армирование поверхности, после чего начинают заливку бетона. Для придания покрытию гладкости используются специальные машины. Для нормального затвердения цемента важно сохранить его во влажном состоянии, поэтому поверхность покрывают пленкообразующими материалами – лаками, каучуковыми или битумными эмульсиями и др.

Сборные бетонные дороги делают из готовых армированных плит. Они тоже хорошо выдерживают нагрузку, но слабое место у таких дорог – швы и просадка – даже несколько миллиметров разницы в высоте существенно ухудшают качество езды.

Интересно! В США 80% автомобильных дорог выполнены из цементобетона, в Германии – около 40%, в России всего 3%!

Строительство дорог – это профиль компании «Серпухов-Строй»! Компания использует качественные материалы и проверенные технологии и специализируется на работах любой сложности!

Инновации в строительстве автомобильных дорог

Технологии не стоят на месте, специалисты активно ищут замену классическому покрытию. И их разработки действительно впечатляют!

Самоисцеляющийся асфальт

Разработка ученых из Нидерландов. На этапе укладки асфальт насыщают токопроводящими волокнами. Если начинает образовываться трещина, через волокна пропускается электрический ток в непосредственной близости от дефекта. Ток генерирует внутреннее тепло, расплавляя битум – он склеивает обе поверхности трещины. Похожее покрытие разработали и швейцарцы, только в состав асфальта включили мелкие частицы железа и подвергли их воздействию переменного магнитного поля.

Дороги с отведением грунтовых вод

Ученые предлагают использовать проницаемые мостовые материалы для уменьшения ливневых стоков. Также такое свойство не позволит образовываться льду на асфальте. Покрытие спроектировано с пустотами, через которые влага проникает к основанию и выводится через траншею в линию сточных вод.

Дороги с функцией «антизаморозка»

В Японии, где часто наблюдаются снегопады, стали использовать технологию «снежных» труб. В структуру дорожного полотна встраиваются коммуникации, по которым идет горячая вода. Температуры трубы достаточно, чтобы растопить снег. Особо загруженные и важные трассы дополнительно подогревают циркулирующей горячей водой. Другой пример – Solar Roadways, дорожные панели с нагревательными элементами и светодиодами. Вся площадь покрытия превращается в единый нагреватель, под действием постоянного тока 48 вольт асфальт просто не дает скапливаться снегу и влаге. Правда, и цена удовольствия в 2,5 раза выше обычного асфальтобетона.

Дорога для электромобилей

Нет, это не персональное шоссе для электрокаров, это трасса, которая способна подзаряжать аккумулятор транспортного средства. В покрытие встроен специальный рельс, передающий автомобилю электричество во время движения. Такую дорогу построили в Швеции, электричество подается только, когда над рельсом проезжает машина.

Дороги из пластика

Разработчики из Голландии уверяют, что такие дороги будут более дешевыми, экологичными и прослужат не менее 80 лет. Проект известен под названием PlasticRoad. Испытания нового покрытия уже ведутся, но пока компания не раскрывает «волшебную формулу». Плиты будут производить из переработанных пластиковых отходов. Укладка таких дорог занимает в 2-3 раза меньше времени, чем асфальтовых. Разработчики заверили, что пластик выдержит температуру до +80 градусов и не накапливает тепло. Для прокладывания коммуникаций будут предусмотрены специальные полости.

Предлагаются решения и для уже существующих дорог. Голландские разработчики создали состав Ecosel Asphalt Protection – им обрабатывают поверхность для предотвращения обледенения. Это снижает риск ДТП и уменьшает время и расходы на чистку дорог.

Разработчики из Нидерландов создали специальную краску для разметки дорог. С наступлением темноты она начинает светиться. Также в состав включен компонент, который реагирует на снижение температуры: как только она снижается до 0 градусов (дорога становится скользкой), на разметке появляются снежинки, предупреждающие водителей об опасности. Состав уже протестировали, сделав разметку на одном из шоссе возле границы с Бельгией.

Использование инноваций экономически оправдано: такие дороги более безопасны и долговечны, вот только приживутся ли такие технологии в России – покажет время.

Инновации в дорожном строительстве: путь безопасности и долговечности российских дорог

Еще в 2012 году Президент Владимир Путин дал поручение удвоить темпы дорожного строительства. Как оценивают аналитики, для выполнения данного плана необходимо ежегодно вводить в эксплуатацию 700–1000 км федеральных трасс. Общая протяженность отечественных дорог на сегодняшний день составляет 500 тыс. км, среди которых трассы федерального значения занимают лишь 50 тыс. км, а все остальное приходится на долю регионов.

По мнению экспертов, причина некачественного дорожного покрытия в большинстве регионов кроется в недостаточном финансировании. Так, некоторые европейские страны и США выделяют на дорожную отрасль 3–4 % ВВП. В России же этот показатель несравнимо меньше. Однако даже несмотря на кризис, дорожное строительство – одна из немногих сфер, которой не коснулось урезание бюджета. По словам главы Росавтодора Романа Старовойта, бюджет агентства в 2015 году на 20 % выше прошлогоднего. Если в 2014 году он составил 430 млрд рублей, то в нынешнем превышает 500 млрд.

Долговечное дорожное покрытие зависит от целого комплекса причин. Материалы, технологии, подготовка земельного полотна, квалификация строителей – все это самым прямым образом сказывается на качестве дороги. При этом важно помнить, что Россия – уникальная страна, каждый регион которой обладает индивидуальными климатическими и ландшафтными особенностями; отличается плотностью населения и, конечно же, интенсивностью движения. При проектировании, строительстве и ремонте дорожной сети все эти факторы необходимо принимать во внимание, учитывая при этом наличие тех или иных материалов для дорожной одежды в регионе. Ведь стоимость последней, по некоторым оценкам, составляет 60–70 % от стоимости строительства всего объекта. Именно правильно подобранные компоненты обеспечивают долговечность дороги и определяют уровень безопасности движения.

Основная задача, которая стоит сейчас на пути развития отечественной дорожной отрасли, – создать условия, при которых строительство качественных дорог с большим безремонтым сроком эксплуатации станет выгодным для всех. Безусловно, в этом вопросе особое значение имеет отказ от устаревших материалов и переход на новую ступень развития, для которой характерно применение инновационных технологий и решений. Вопреки устойчивому мнению, инновации в строительстве могут быть экономически оправданными. Ведь новые материалы значительно продлевают срок службы дорожного полотна, избавляя регионы от необходимости частых и дорогостоящих ремонтов. Отдельного внимания в данном случае заслуживают области с многолетнемерзлыми грунтами и регионы со сложными климатическими условиями, для которых характерно сезонное промерзание грунтов.

Строительство дороги в таких регионах осложняется изменениями земляного полотна, которые неизбежно влечет за собой укладка асфальтобетонного покрытия. Наиболее часто встречающийся вид деформации в таких областях – пучение, оно происходит ввиду расширения и перемещения воды в мерзлотные слои грунта из теплых. Кроме того, изменение движения подземных вод может привести к их прорыву на поверхность.

Многолетний опыт и научные исследования доказали, что долговечность и прочность дорожного покрытия напрямую связаны с правильным регулированием водно-теплового режима земляного полотна. В этой связи особую роль играет внедрение современных технологий и материалов, способных обеспечить долгую безремонтную эксплуатацию дорог в любых климатических условиях, включая суровые регионы российского Севера.

Сегодня можно уверенно утверждать, что дорожная сеть готова к положительным переменам. Ведь спад в экономике для некоторых отраслей открывает весьма важные возможности, направленные в сторону уверенного роста. Кризис заставляет дорожников искать новые решения, призванные значительно сократить затраты и одновременно с этим повысить эффективность и качество отечественных дорог.

Компания «АйСиЭм Гласс» предлагает принципиально новый продукт для российской дорожной отрасли – пеностекольный щебень. Впервые пеностекло было применено в качестве теплоизолирующего материала в середине прошлого столетия при строительстве одного из зданий в Канаде. Благодаря своим превосходным физико-механическим характеристикам, материал быстро получил широкое распространение в дорожном строительстве в Европе, особенно в скандинавских странах и Германии. В России до некоторых пор популярность пеностекла была не так высока. Эксперты связывают это с отсутствием технологии производства. Однако с открытием производства «АйСиЭм Гласс» ситуация на рынке начала меняться в лучшую сторону.

Компания выпускает продукцию, которая по качеству не имеет аналогов ни в России, ни в странах СНГ. В основе производства лежит технология наноструктурной модификации поверхности дисперсного стекла.

Наряду с привлекательной ценой пеностекло обладает целым комплексом уникальных свойств:

• низкой теплопроводностью;
• высокими пожаробезопасными характеристиками (материал сохраняет свои первоначальные свойства в диапазоне температур от -200 до +550 ⁰С;
• негигроскопичностью (коэффициент размягчения пеностекла равен 0,95, что сопоставимо с показателями гранитного камня; кроме того, материал демонстрирует колоссальную стойкость к воздействию агрессивных сред);
• высокой прочностью при малом весе (вес пеностекла всего 240 кг/м³, а прочность на сжатие составляет 2 038 кПа, это означает, что пеностеклло самый прочный из всех существующих теплоизоляционных материалов);
• долговечностью (материал имеет рекордный срок службы, который определяется, как правило, сроком эксплуатации всего строения);
• морозоустойчивостью;
• экологической безопасностью.

Благодаря сочетанию теплоизоляционных и дренирующих свойств, применение пеностекольного щебня от «АйСиЭм Гласс» уменьшает стоимость возведения дорожного полотна. По подсчетам экспертов, применение пеностекла сокращает стоимость строительства на 10–20 %, а трудозатраты снижаются до 20 %. Секрет такой экономической эффективности кроется в высокой простоте и технологичности монтажа слоя из пеностекла. Ведь для его укладки требуется всего лишь задать необходимую толщину, уплотнить и расклинить дорожным катком с виброрежимом.

Использование пеностекла исключает необходимость отдельных дренажных конструкций, слоев из песка и уменьшает несущий слой щебня. Особенно это актуально для регионов, в которых отсутствуют данные строительные материалы. Не будем забывать, что традиционные дренирующие продукты, используемые чаще всего в дорожном строительстве, обладают рядом существенных недостатков. Как правило, они имеют крайне высокий вес и утяжеляют всю конструкцию в целом, обладают низкой плотностью на сжатие и при этом подвержены воздействию агрессивных сред. Все это в конечном счете ведет к преждевременному старению и деформации дорожного полотна.

«АйСиЭм Гласс» предлагает инновационное решение, опережающее по экономической эффективности и перечню уникальных свойств привычные природные материалы. Ведь слой из пеностекольного щебня в два раза меньше по сравнению с традиционным песочным, при этом он выполняет сразу несколько функций: дренаж, несущее основание и защиту от морозного пучения. Это, в свою очередь, также позволяет оптимизировать расходы на проведение земляных работ (устройство корыта) и вывоз грунта.

При этом пеностекло выгодно отличается и от получившего в последнее время распространение в дорожном строительстве экструзионного пенополистирола. Наряду с неоспоримыми преимуществами последний, будучи пористым органическим материалом, неизбежно подвержен химическому разрушению. В свою очередь, пеностекло демонстрирует устойчивость к агрессивному воздействию внешней среды, обусловленную как структурой материала, так и его химическим составом (инертное кварцевое стекло). Применение пеностекольного щебеня в качестве морозозащитного и дренирующего слоя делает дорожное основание стабильным на протяжении многих лет эксплуатации.

Важнейшие транспортные артерии уже сегодня доверяют качеству продукции «АйСиЭм Гласс». Пеностекольный щебень компании применялся в качестве теплоизоляционного материала при строительстве развязки в районе города Люберцы Рязанского шоссе федеральной трассы М–5, соединяющей Москву и Челябинск.

Технологии компании были признаны и при строительстве инновационной дороги при научно-образовательном комплексе «Физтехпарк» в городе Долгопрудном, основанном при Московском физико-техническом институте. Объект построен в рамках государственной программы по созданию технопарков и по праву считается одним из самых современных и высокотехнологичных центров России. Новый комплекс занимает порядка 30 тыс. м² и включает в себя научные лаборатории, учебные аудитории, конференц-залы, офисные помещения, зоны досуга. Статус проекта предполагал применение только инновационных решений и материалов, способных обеспечить высокое качество возводимых объектов. Именно по этой причине при обустройстве дорожного полотна применялось пеностекло «АйСиЭм Гласс».

Инновации в дорожном строительстве призваны значительно продлить долговечность и прочность отечественной дорожной сети. Согласно отчету ФГУП «РОСДОРНИИ», использование пеностекольного щебня «АйСиЭм Гласс» возможно как при строительстве, так и реконструкции или капитальном ремонте автодорог, то есть во время любых видов работ, затрагивающих конструктивные особенности покрытия. ФГУП «РОСДОРНИИ» оценивает потенциальную возможность применения пеностекольного щебня ООО «АйСиЭм Гласс Калуга» на 48,4 % протяженности (42,5 % по площади) существующих автомобильных дорог общего пользования федерального значения.

Эксперты и ученые сходятся во мнении, что применение инновационных материалов становится экономически оправданным на этапе возведения и последующей эксплуатации дорожного покрытия. Именно новые технологии призваны повысить безопасность дорожного движения в нашей стране.

Руководитель проектно-технического направления

ООО «АйСиЭм Гласс Калуга»

Четверткова Юлия Николаевна

Главная

26-29.05.2020

В Москве состоится главная выставка строительной техники в России Bauma CTT Russia .

21-23.04.2020

С 21 по 23 апреля 2020 года Выставочная Компания «Мир-Экспо» проводит 13-ю международную специализированную выставку «Композит-Экспо», которая состоится в ЦВК «Экспоцентр», павильон №1 (г. Москва)13-я международная специализированная выставка «КОМПОЗИТ-ЭКСПО»

02-05.04.2020

18-20 мая 2020 года в Москве на площадке Технопарка инновационного центра «Сколково» по единой программе с Форумом индустрии архитектурного стекла «ArchGlass» и международной выставкой «Метро, мосты, тоннели. ТПУ» состоится 2-й международный форум «Алюминий в архитектуре и строительстве-2020» (AlumForum-2020). События пройдут при поддержке Минпромторга России, Минстроя России, Правительства Москвы, НИЦ «Строительство», Российской академии архитектуры и строительных наук.

20.02.2020

В Иркутске состоится конференция «Сибирские дороги» . Конференция проходит для объединения всех участников дорожно-строительного процесса, обсуждения и решения острых и проблемных вопросов дорожной отрасли и позволяет находить эффективные пути их решения.

06-07.02.2020

В Москве состоится Ежегодная выставка и форум NAIS представляет векторы развития и новейшие технологии для аэропортов, авиакомпаний и других авиапредприятий.Традиционно NAIS проходит при поддержке и участии Минтранса России и Росавиации и приурочена к Дню гражданской авиации.Один из ключевых векторов отрасли до 2025 года – развитие региональных воздушных гаваней. По заявлениям официальных лиц Министерства транспорта РФ, как минимум 65 региональных аэропортов будут реконструированы или отстроены заново до 2025 года. Каталог «Развитие региональных аэропортов и маршрутов» будет сопровождать мероприятия выставки-форума.

5-6.12.2019

В Москве 5-6.12.2019г. состоится -TechMining — международная конференция и выставка, посвященная инновационным способам и технологиям в горной промышленности и добычи полезных ископаемых. Это платформа для обмена ценными знаниями, установления новых деловых связей и договоренностей о сотрудничестве, профессионального обсуждения проблем и перспектив развития одной из важнейших отраслей промышленности Российской Федерации.

04.12.2019

При оддержке Минтранса РФ 4 декабря 2019 года Государственная компания «Автодор» проводит конференцию «Скорость, безопасность, комфорт. Опыт десятилетия», приуроченную к юбилею компании.В рамках конференции планируется обсудить перспективы развития в России сети скоростных автомобильных дорог и формирования международных транспортных коридоров, включая маршруты «Европа–Западный Китай» и»Север–Юг», цифровизацию транспорта, рынок инфокоммуникаций, интеллектуальные транспортные системы и другие аспекты дорожной деятельности

29.11.2019

29 ноября 2019 г. в Москве пройдет форум “Инфраструктурные инициативы бизнеса”, направленный на формирование предложений по совершенствованию деятельности транспортной отрасли и реализации инфраструктурных проектов в направлении дорожного строительства.

В Москве начинает свою работу VIII Международная конференция и выставка «Проектирование, стороительство аэропортов-2019″Основная тема конференции: тренды, инновации, международный и российский практический опыт в области проектирования, строительства и эксплуатации аэропортов. Подробнеее…

28-29.11.2019

MAXConference приглашает специалистов принять участие в III международной конференции «ОРГАНИЧЕСКИЕ ВЯЖУЩИЕ В ДОРОЖНОМ СТРОИТЕЛЬСТВЕ»

20-21.11.2019

В Москве в МГТУ им.М.Э. Баумана состоится Международная конференция «Ключевые тренды в композитах, наука и технология». Участников ждет пленарное заседание, сессии, международный комкурс-COMPOSITE BATTLE WORLD CUP MOSCOW 2019.

16-21.11.2019

В Москве при поддержке и с участием Министерства Транспорта РФ состоится «Транспортная неделя» – ежегодное деловое событие, проводимое в соответствии с распоряжением Правительства Российской Федерации для открытого обсуждения наиболее актуальных транспортных вопросов и укрепления взаимопонимания между представителями государственной власти и бизнес-сообщества.В рамках Транспортной недели состоится ряд мероприятий, включая XIII Международную выставку-форум «Транспорт России», Национальная премия «Формула движения», Координационное транспортное совещание стран СНГ, ROAD TRAFFIC RUSSIA и т.д.Инфорационное агентство ТехИнформ сопровождает мероприятия недели и готовит очередной выпуск Каталога «Стратегические транспортные проекты России 2019-2020гг»

Подробнеее…

16-18.11.2019

Китайская ассоциация нетканых материалов и промышленного текстиля (CNITA) и EDANA проводят второй Евразийский симпозиум по Геосинтетике (EAGS), который состоится 18-19.11. 2019г., в Пекине, Китай. Симпозиум состоится в связи с ежегодными совещаниями ТК 221 ИСО, запланированными на 20-22.11.2019г. Конференция и выставка будет охватывать рынки продуктов, технологий и приложений для всех типов геосинтетических материалов, в том числе геотекстиль, георешетки, геосетки, геомембраны, геокомпозиты.

Внедрение инноваций в строительство автомобильных дорог Текст научной статьи по специальности «Строительство и архитектура»

Внедрение инноваций в строительство автомобильных дорог Introduction of innovations in construction of automobile roads

1,f МОСКОВСКИМ ЖЩ ЭКОНОМИЧЕСКИЙ ЖУРНАЛ

УДК 625.711.1 DOI 10.24411/2413-046Х-2018-15095 Будикин Александр Евсеевич,

магистрант Горного института, направление: Техносферная безопасность (профиль: Управление безопасным развитием техносферы), кафедра «Техносферная безопасность», Северо-Восточный федеральный университет имени М.К.Аммосова

Борисов Алексей Иванович, старший преподаватель Горного института, кафедра «Техносферная безопасность», Северо-Восточный федеральный университет имени М.К.Аммосова

Budikin A.E., skroji@mail.ru

Borisov A.I., tbbai@mail.ru

Аннотация: О необходимости улучшения состояния дорог в различных федеральных округах России говорили давно. Но только с 2011 года, когда Дмитрий Медведев, будучи президентом, поручил реализовать все имеющиеся на тот момент технологические разработки для улучшения качества дорожного покрытия, можно наблюдать хоть какие-то подвижки в данном направлении.

Summary: The need to improve the state of roads in various federal districts of Russia has been talked about for a long time. But only since 2011, when Dmitry Medvedev, being president, ordered to implement all the technological developments available at that time to improve the quality of the road surface, one can observe at least some progress in this direction. Ключевые слова: строительство дорог, покрытие дороги, геосотовые системы, дисперсные слои, георешетки.

Keywords: road construction, road covering, geo-cellular systems, dispersed layers, geogrids.

Введение

За последнее десятилетие в дорожно-строительную отрасль наконец-то стали массово внедряться инновационные материалы. Отрасль вынуждена отказаться от своих традиций и внести целый комплекс радикальных изменений в область применения материалов и технологий. Сегодня формируется четкая государственная политика в области строительства, система экономического стимулирования инноваций, появляются новые возможности для создания технологических коридоров в строительстве. Происходит реформа сметного нормирования и формируется единый государственный реестр строительных материалов.

Не главные дороги, а к примеру, дороги сельскохозяйственного назначения, как правило, устраивают из местных каменных или дисперсных строительных материалов. Ось дороги прокладывают в нулевых отметках, стараясь избегать насыпей более 1 м и выемок глубже 0,5 м. Средняя толщина покрытия дороги из прочных каменных материалов составляет 25-30 см, при этом применение органических и неорганических вяжущих веществ запрещено (битум, цемент, золошлаковые вяжущие), чтобы избежать загрязнения почвы , .

Строительство дорог в нулевых отметках и запрет на применение вяжущих и стабилизирующих добавок приводит к потребности частого ремонта и восстановления очертания дорог, и к значительному сокращению межремонтного срока службы дорог сельскохозяйственного назначения. По сравнению с автомобильными дорогами общего пользования. Так же на срок службы влияет близость источников увлажнения в виде грунтовых вод и верховодке, а так же средств искусственного орошения почвы.

Кроме этого избыточное увлажнение дисперсных слоев конструкции в период весеннего оттаивания приводит к значительному снижению прочности и несущей способности дорожной одежды . Результаты проведённых исследований показали что прочность дисперсных материалов применяемых в слоях основания дорожной одежды не линейно зависит от влажности и при увеличении влажности на 10-15 % выше расчетной прочность уменьшается в 1,5-2 раза. Аналогичные выводы представлены в исследовании в которых представлены результаты изменения прочности и влажности слоев основания дорожной одежды для центральных районов Российской Федерации.

Вышеперечисленные причины приводят к необходимости частого контроля транспортно-эксплуатационного качества дорог и работ по ремонту и восстановлению потребительских свойств дорог.

Применение геосотовых систем позволяет снизить расход строительных материалов, повысить прочность и устойчивость дорожных одежд и продлить межремонтный срок службы дороги. Кроме этого применение геосотовых систем не причиняет вред окружающей экосистеме и не приводит к загрязнению окружающей среды, что крайне важно для дорог сельскохозяйственного назначения.

Одной из наиболее перспективных групп материалов, способствующих улучшению качества автомобильных дорог, является геосинтетика. Она хорошо зарекомендовала себя за последнее десятилетие, став надёжным подспорьем для дорожного строительства. Сегодня практически ни одно строительство автомобильных дорог федерального назначения не обходится без объёмных георешеток — трёхмерной сотовой структуры, образованной из множества полос полиэфирного полотна.

Будучи растянутой в плоскости, она образует прочный каркас, гарантирующий надёжное армирование находящихся под дорожным покрытием грунтов. Однако инженеры дорожного строительства решили пойти ещё дальше. Они усовершенствовали данный способ армирования, прибегнув к заполнению объёмных георешеток монолитным пенобетоном.

«СОВБИ» — неавтоклавный дорожный пенобетон, идеально подходящий на роль несущего конструктивного слоя при строительстве автомобильных дорог. Сперва он нашёл своё применение лишь на дорогах, построенных на несущих опорах, но со временем сфера его применения значительно расширилась. Сейчас его укладывают в основании взлётно-посадочных полос, железнодорожных путей, а также при устройстве узких проездов и тротуаров, когда применение тяжёлой бетоноукладочной техники невозможно или неоправданно.

Технология строительства автомобильных дорог с применением объемных георешеток ГА ОР, заполняемых неавтоклавным пенобетоном, позволяет:

— полностью избавить дорожно-строительную компанию от необходимости использования тяжёлой виброуплотнительной техники;

— избежать постепенного продавливания используемых при дорожном строительстве сыпучих материалов в мягкие слои нижележащего грунта;

— избавить строителей от необходимости выемки слабых грунтов с целью их последующей замены;

— существенно снизить сроки дорожного строительства;

— снизить затраты на гравий, щебень, песок и другие строительные материалы;

— снизить расходы на доставку стройматериалов к месту проведения работ;

— застраховать находящийся под асфальтовым покрытием грунт от промерзания;

— снизить затраты на содержание дорожного покрытия в надлежащем состоянии и его последующий ремонт.

Наиболее широкое применение объемные георешетки «ГА ОР», заполняемые пенобетоном «СОВБИ», нашли при строительстве автомобильных дорог на водонасыщенных слабых грунтах. Зимой они часто вспучиваются от мороза, а весной происходят неравномерные просадки. В условиях плотной городской застройки ситуация усугубляется ещё и тем, что в грунте находится огромное количество инженерных коммуникаций, которые также не придают прочности находящимся над ними грунтовым основаниям.

При строительстве автомобильных дорог в таких условиях очень важно обеспечить полотно не только высокой прочностью, но и морозоустойчивостью. Обычно это достигается значительным утолщением дорожной одежды, а также немалыми финансовыми затратами.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Однако в случае использования технологии, излишних затрат можно избежать. Кроме того, у дорожно-строительной компании имеется хорошая возможность сэкономить средства на её доставке, так как в свёрнутом состоянии решетка не занимает много места, да и весит относительно мало.

Особого внимания заслуживает внедрение метода объемного проектирования СПАС (российский аналог американской технологии Superpave).

Его применение позволяет произвести точный подбор компонентов для асфальтобетона в зависимости от особенностей того или иного региона, как следствие снизить затраты на строительство дорог и улучшить качество дорожных покрытий. Как показывает зарубежный опыт, более точный и осмысленный подбор состава смесей асфальтобетона позволяет увеличить срок службы дорожного покрытия на 20-40 процентов.

В 2019 году Росавтодор планирует применить технологию СПАС на более чем 100 км дорог.

Рисунок 1 — Строительство дорог

Что касается монолитного пенобетона, то запатентованная технология его отливки предусматривает применение небольших мобильных комплексов, транспортируемых подрядчиком прямо к месту проведения работ. Эти комплексы позволяют заливать пенобетон плотностью 200 кг/м3 и более непосредственно на месте осуществления дорожного строительства.

Выходит, что строительный материал изготавливается прямо на объекте. Происходит это следующим образом: в смеситель (а по совместительству и объёмный дозатор), заливают воду, цемент, различные добавки, а полученную в процессе перемешивания массу вспенивают до необходимой консистенции пеногенератором.

Впоследствии пенобетон подаётся к месту укладки, перекачиваемый насосом. При достаточной мощности насоса удалённость от смесителя до места укладки может достигать четверти километра.

Конструкции дорожных одежд, состоящие из объемных георешеток, заполненных неавтоклавным дорожным пенобетоном, актуальны как при строительстве дорог переходного (временного) типа, так и при возведении капитальных автомагистралей.

Возможность внедрения инновационных технологий в дорожном строительстве в России на данном этапе в различных климатических условиях является не только вопросом качества и удобства эксплуатации дорог, но и напрямую связана с обеспечением экономии бюджетных средств, ежегодно выделяемых на содержание дорожной сети и

новое дорожное строительство, что является важным компонентом реализации бюджетной политики Российской Федерации.

Некоторые компании предлагает принципиально новый продукт для российской дорожной отрасли — пеностекольный щебень. Впервые пеностекло было применено в качестве теплоизолирующего материала в середине прошлого столетия при строительстве одного из зданий в Канаде.

Примеры других инноваций, применяемых в дорожном строительстве, представлены в таблице 1 .

Таблица 1

Инновации, применяемые е цор рядом строительстве_

Инновация (.месторазработки) Характеристика

Технология «Кейп-сил» (пгтат Техас. США) Ее следует предпочесть в тех случаях, когда растление сутцестБ;::ющего покрытия настолько существенно, что для его ремонта недостаточно нанесения только «Сларри Сила’>. но в тоже время разрушение не настолько с^тиественно, чтобы потребовать нанесения слоя дорогостоящего асфальта

Асфальтовая смесь с добавлением резиновой крошки (Новокузнецк. Россия) При нагреве зтсй смеси дс ISO градусов происходит сплавление каучука с битумом, благодаря этому. пс словам специалистов, новый асфальт будет прочнее. Дсбавление резиновой кропили препятствует деформации асфальта, снижает шумовой аффект

Ремонт покрытия при помощи стыковочной битумио — полим ер в и й ленты (Москва. Россия) Ра^раостана для уплотнения пгесв и соединений дорожных покрытий. Битумная лента модифицирована полимерами, что делает ее устойчивой против износа и старения дсрожнсго полстна

П о лиме рюо — битумвое вяжущее ■■:ПБВ бО» (Москва, Россия) Позволяет повысить устойчивость дсрожнсго пскрытия при сильной заре, температуростойкость асфальтобетона и увеличивает срок службы покрытия в два-три раза

Система проектирования асфальте бетона Суперпейв (Институт асфальта и ведущих университетов США) Метод проектирования составов асфальтобетонных смесей для дсрсжных покрытий с повышенными э кс шгу ат ацио иными характеристиками. С;:ть системы — недобрать оптимальное сочетание материалов так. чтобы дорежное покрытие служило в течение длительного срока в определенных климатических условиях, будь то территория вечней мерзлоты Дальнего Востока и Сибири или каменистые грунты южных регионов России

Материал «ДиатзмГТГ» (Тюменская область. Россия) Повышает плотность и ровность пскрытш, его устойчивость и значительно снижает стоимость дорожньк рабст и затраты на содержание и ремонт полотна

Технология «Кейп-сил» (штат Техас, США) Ее следует предпочесть в тех случаях, когда разрушение существующего покрытия настолько существенно, что для его ремонта недостаточно нанесения только «Сларри Сила», но в тоже время разрушение не настолько существенно, чтобы потребовать нанесения слоя дорогостоящего асфальта.

Асфальтовая смесь с добавлением резиновой крошки (Новокузнецк, Россия). При нагреве этой смеси до 180 градусов происходит сплавление каучука с битумом, благодаря этому, по словам специалистов, новый асфальт будет прочнее. Добавление резиновой крошки препятствует деформации асфальта, снижает шумовой эффект.

Ремонт покрытия при помощи стыковочной битумно-полимерной ленты (Москва, Россия). Разработана для уплотнения швов и соединений дорожных покрытий. Битумная лента модифицирована полимерами, что делает ее устойчивой против износа и старения дорожного полотна.

Полимерно-битумное вяжущее «ПБВ 60» (Москва, Россия). Позволяет повысить устойчивость дорожного покрытия при сильной жаре, температуростойкость асфальтобетона и увеличивает срок службы покрытия в два-три раза.

Система проектирования асфальтобетона Суперпейв (Институт асфальта и ведущих университетов США). Метод проектирования составов асфальтобетонных смесей для дорожных покрытий с повышенными эксплуатационными характеристиками. Суть системы — подобрать оптимальное сочетание материалов так, чтобы дорожное покрытие служило в течение длительного срока в определенных климатических условиях, будь то территория вечной мерзлоты Дальнего Востока и Сибири или каменистые грунты южных регионов России.

Материал «ДиатомИТ» (Тюменская область, Россия) Повышает плотность и ровность покрытия, его устойчивость и значительно снижает стоимость дорожных работ и затраты на содержание и ремонт полотна.

Заключение

Таким образом, как показывают исследования, строительство автомобильных дорог с использованием инновационных технологий прочно войдет в обиход только с развитием соответствующей нормативно-правовой базы и формированием системы отбора, контроля и распространения инноваций.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Последнее нужно для анализа эффективности внедрения и успешного использования зарубежных материалов и технологий в российских климатических и эксплуатационных условиях.

Список литературы

1. ГОСТ 12536-2014 Грунты. Методы лабораторного определения гранулометрического (зернового) и микроагрегатного состава. — Введ. 2015. -М: Информавтодор — 22 с.

2. ГОСТ 5180-2015 Грунты. Методы лабораторного определения физических характеристик. — Введ. 2016. -М: Информавтодор — 17 с.

3. ГОСТ 25607-2009 Смеси щебеночно-гравийно-песчаные для покрытий и оснований автомобильных дорог и аэродромов. Технические условия. — Введ. 2010. -М: Информавтодор — 13 с.

4. ОДН 218.0.006-2002 Правила диагностики и оценки состояния автомобильных дорог (взамен ВСН 6-90). — Введ. 2002. -М: Информавтодор — 139 с.

5. ОДМ 218.3.032-2013 Методические рекомендации по усилению конструктивных элементов автомобильных дорог пространственными георешетками (геосотами). — Введ. 2013. -М: Информавтодор — 128 с.

6. СП 37.13330.2012 Промышленный транспорт. Актуализированная редакция СНиП 2.05.07-91*. — Введ. 2013. -М: Информавтодор — 184 с.

7. СП 78.13330.2012 Автомобильные дороги. Актуализированная редакция СНиП 3.06.03-85 — Введ. 2013. -М: Информавтодор — 68 с.

8. СТО 67977419-002-2014 Материал геосотовый пластмассовый скрепленный марки «НЭОВЭБ». Типовые решения по применению в дорожном строительстве. — М: Югра Маркетинг. — 75 с.

9. Горячев М.Г. Оценка степени снижения модуля упругости связных грунтов в результате их весеннего разуплотнения для прогнозирования состояния дорожных одежд / М.Г. Горячев // Вестник МАДИ. -2013. — Выпуск 4 (35). — С. 77-82.

10. Каменчуков А.В. Оценка работоспособности дорожных одежд / А.В. Каменчуков, К.И. Богдановская // Дальний Восток. Автомобильные дороги и безопасность движения : международный сборник научных трудов / под ред. А. И. Ярмолинского — Хабаровск : Изд-во Тихоокеан. гос. ун-та, 2015. — № 15. — С. 59-62.

11. Ярмолинский В.А. Пути повышения надежности работы автомобильных дорог Дальнего Востока / В.А. Ярмолинский, А.В. Каменчуков // Наука и техника в дорожной отрасли. № 3. — С. 14-17.