Новые технологии в строительстве дорог


Новые технологии в дорожном строительстве

Каждое современное предприятие для достижения высоких результатов производственной деятельности стремится использовать новые технологии и современные научные разработки. Российское АО "Центродорстрой" широко внедряет в практику дорожного строительства наиболее интересные предложения ведущих отраслевых и учебных институтов. Все предприятия ОАО "Центродорстрой" заняты круглогодично несмотря на сезонность дорожного строительства. Так, для обеспечения непрерывности производственных процессов 90% объемов работ по сооружению земляного полотна проводится в зимнее время.

Наука и техника

Ограниченные сроки выполнения технологических операций по возведению земполотна при отрицательной температуре потребовало применения новых, прогрессивных технологий работы с грунтом. Его уплотнение на объектах Центродорстроя производится высокопроизводительными вибрационными гладковальцовыми и кулачковыми катками Bomag, Hamm. Необходимое количество проходов катка по одному следу, толщина уплотняемого слоя, скорость движения катка, конфигурация наружной поверхности вальца (гладковальцовые, кулачковые) отрабатываются и назначаются в ходе пробного уплотнения на пионерном участке. При оптимальной скорости движения 1,5-2,5 м/час катки обеспечивают уплотнение песчаных грунтов толщиной слоя 0,7-1,2 м за 4-6 проходов по одному следу и за 6-10 проходов глинистых и суглинистых грунтов толщиной слоя 0,5-0,6 м.

Для обеспечения стабильности и устойчивости насыпи применяется комплекс конструктивных мероприятий и решений:

1) рабочая отметка насыпи (высота земляного полотна), при минимальном значении которой применяется золоматериал, для первого и второго типов местности по характеру и степени увлажнения должна быть >2 м, для третьего типа — >2,5 м;

2) устройство дренирующего слоя из песка в основании насыпи;

3) верхняя часть насыпи, входящая в рабочий слой, выполняется из дренирующего грунта;

4) устройство защитного слоя на откосах насыпи;

5) укрепление обочин земляного полотна и обеспечение водоотвода;

6) применение отходов ТЭЦ для сооружения земляного полотна дает значительный экономический эффект без снижения темпов строительства и решает проблемы экологии.

Для обеспечения несущей способности земляного полотна на участках слабого естественного основания в зависимости от состояния грунта и требуемой прочности в “Центродорстрое” широко используются геотекстильные материалы Hate, Typar, Hatelit и отечественный Дорнит. Они применяются также при устройстве конструктивных прослоек в рабочем слое земляного полотна и в конструктивном слое дорожной одежды в качестве дренирующей прослойки, служат капилляропрерывающим слоем для защиты конструктивного слоя дорожной одежды от увлажнения снизу, используются как фильтры против заиливания при устройстве дополнительного слоя основания из песка, дренажей мелкого и глубокого заложения.

Для создания благоприятного водно-теплового режима земляного полотна, сооружаемого из тяжелых суглинков на участках автомобильной дороги "Дон", реализуются разработки СоюздорНИИ по устройству теплоизолирующего конструктивного слоя дорожной одежды из полистирольных плит пеноплекса отечественного производства. Плиты пеноплекса толщиной 8 см укладываются на всю ширину дополнительного слоя основания (15,6 м) на уплотненный выравнивающий слой из песка толщиной 10 см с креплением металлическими стержнями. Непосредственно над пеноплексом устраивается защитный слой из песка толщиной 20 см, выполняющий также и роль дренирующего слоя. На участках сопряжения дорожной одежды с теплоизолирующим слоем и без него для предотвращения возможного образования трещин в покрытии устраивается переходный участок длиной 15 м с устройством теплоизолирующего слоя из пеноплекса толщиной 4 см. Применение пеноплекса уменьшает или полностью предотвращает промерзание грунта и ограничивает морозное пучение допустимыми пределами либо полностью исключает его.

Высокие технологии

Высокие темпы строительства автомобильной дороги "Дон" с ежегодным вводом в эксплуатацию пусковых комплексов общей протяженностью 70-80 км и специфика дорожного строительства вызвали необходимость в обеспечении производства перебазируемыми смесительными установками по приготовлению материалов для устройства конструктивных слоев дорожной одежды. Места расположения смесительных установок определяются по минимуму приведенной стоимости конечной продукции. В Центродорстрое применяются перебазируемые асфальтосмесительные установки циклического типа Amman (Германия) и непрерывного действия Astec (США, на фото) с системой программного управления производством и контроля технологических процессов приготовления асфальтобетонных смесей производительностью 320 т/час каждая. Они в полной мере соответствуют предъявляемым требованиям: высокая мобильность, автономное энергоснабжение, универсальные горелки (адаптированные ко всем видам топлива: мазут, газ, дизтопливо). Достижению высокой производительности смесительных установок и однородности асфальтобетона способствует выполнение требований к качеству и хранению исходных материалов, постоянный контроль влажности песка, применение щебня кубовидной формы, разделенного на узкие размеры зерен 5-10, 10-15, 15-20 мм с незначительным содержанием зерен лещадной и игловидной формы. В асфальтобетонной смеси для верхнего слоя дорожной одежды применяется щебень из габродиабаза, а для нижних слоев покрытия используется гранитный щебень. Получают требуемые размеры зерен щебня дроблением исходного материала на дробильно-сортировочных установках "Сведала" при каждом асфальтобетонном заводе.

При устройстве асфальтобетонного покрытия особое внимание уделяется подготовке поверхности основания. Для подгрунтовки нижележащего конструктивного слоя дорожной одежды применяются автогудронаторы с компьютерным управлением расхода вяжущего — катионоактивной битумной эмульсии — в пределах, требуемых СНиП 3.06.03-85. Распределение асфальтобетонной смеси осуществляется асфальтоукладчиками Vogele-Super 1800 и Vogele-Super 2500 с системой автоматического слежения за вертикальными отметками и активным рабочим органом предварительного уплотнения асфальтобетона (трамбующим брусом, виброплитой и прессующими планками), на всю ширину устраиваемого конструктивного слоя. Это исключает продольное сопряжение смежных полос и соответственно вероятность образования продольной трещины в шве сопряжения. Обеспечение ровности распределения асфальтобетонной смеси достигается применением высокоточных электронных и лазерных геодезических приборов при съемке основания и установке копирной струны, постоянным количеством смеси перед рабочими органами укладчика, непрерывным движением укладчика с постоянной скоростью без остановок. Бесперебойная доставка смеси с минимальными потерями температуры в пути следования обеспечивается специализированными автомобилями-самосвалами Volvo и MAN грузоподъемностью 27 тонн. Применение самосвалов с большой грузоподъемностью сокращает количество подачи автомобилей к укладчику, снижает вероятность образования неровностей на устраиваемом конструктивном слое. Разработанные технологии и режимы уплотнения асфальтобетонных смесей катками на пневматических колесах, комбинированными, гладковальцевыми, статическими и вибрационными в зависимости от типа смеси и температуры окружающей среды, позволяют придать асфальтобетону в покрытии требуемые плотность и физико-механические свойства, исключить образование колеи.

При устройстве дорожных одежд с основанием из жесткой укатываемой цементобетонной смеси появляется необходимость снижения жесткости асфальтобетона и придания ему высоких эластичных свойств при отрицательной температуре. Это обеспечивается применением полимерно-битумного вяжущего (битума, модифицированного дивинилстирольным термопластом). Асфальтобетон с применением ПБВ при температуре -20°С обладает в 2-2,5 раза меньшей жесткостью относительно асфальтобетона, приготовленного на традиционном битуме. Как показала практика строительства, покрытия из полимер-асфальтобетонной смеси, ПБВ с температурой хрупкости ниже -25°С увеличивают стойкость к образованию трещин при отрицательной температуре самого асфальтобетона, но не могут противостоять развитию трещин над трещинами жесткого основания и швами ремонтируемого покрытия (отраженных трещин). Поэтому "Центродорстрой" реализует конструктивные решения, направленные на снижение вероятности образования отраженных трещин в асфальтобетонном покрытии. Увеличение содержания кубовидного щебня и асфальтовяжущего вещества в ЩМА значительно повышает трещиностойкость и сдвигоустойчивость, увеличивает водонепроницаемость, сопротивление многократному воздействию нагрузок. В зависимости от назначения и области применения ЩМА структура скелета формируется из щебня с максимальным размером зерен 5-10 мм, 10-15 мм или 15-20 мм при содержании битума 6-7%.

Новые решения

"Центродорстрой" впервые в практике дорожного строительства России на автомобильной дороге 1-й технической категории "Дон" реализовал проект устройства покрытия толщиной слоя 4 см из ЩМА, запроектированного по ТУ-5718.030.0139369-99 "Смеси асфальтобетонные щебеночно-мастичные и асфальтобетон". Технические условия разработаны СоюздорНИИ на основе зарубежного опыта, адаптированного к климатическим условиям и существующим методам испытания Российской Федерации. Для приготовления смеси применялся высокопрочный (М-1400) щебень кубовидной формы с размером зерен 5-10 мм и ID-15 мм, полученный дроблением габродиабаза на дробильно-сортировочной установке "Сведала". Форма, размер и прочность щебня приобретают важное значение в формировании устойчивой структуры ЩМА, так как восприятие и передача напряжения от автомобильного транспорта на нижележащие конструктивные слои происходит через контактирующие зерна щебня. Его недостаточная прочность или присутствие щебня лещадной и игловатой формы вследствие абразивного износа или скола могут привести к разрушению структуры ЩМА. Кроме этого, форма и размер щебня оказывают решающее значение на формирование текстуры поверхности покрытия, придавая ему шероховатость и высокие сцепные качества.

Приготовление асфальтобетонной смеси осуществляется в смесительной установке AMMAN, в которой предусмотрены подача и дозировка сухих добавок в смесительное отделение. В смеси применялся песок фракции 0-5 мм, полученный при дроблении габродиабаза в процессе приготовления щебня. Для стабилизации битумного вяжущего на поверхности зерен щебня используется добавка VIATOP-66 (натуральные волокна целлюлозы, спрессованные в виде гранул и пропитанные битумом) в количестве 0,40% (сверх 100%), битум БНД 60/90. Стабилизирующая добавка вводится в смесительное отделение после подачи нагретых до рабочей температуры щебня и песка и перемешивается с ними в течение 10 сек. и 20 сек. после дозирования минерального порошка и битума. При распределении асфальтобетонной смеси для получения ровной поверхности с однородной текстурой обеспечивается непрерывная подача и распределение смеси без остановки асфальтоукладчиков. Уплотнение ЩМА производится гладковальцевыми катками Bomag массой 10 т за 6 проходов по одному следу без включения вибратора. При этом достигается плотное асфальтобетонное покрытие с проектной величиной остаточной пористости и требуемыми физико-механическими свойствами. Включение вибраторов или применение катков большей массы может привести к разрушению отдельных зерен щебня.

Просмотров статьи: 18751 с 23.11.2008

Ознакомиться с изданиями из категории «Дорожное строительство»

www.steps.ru

мировые новинки и тенденции » Вcероссийский отраслевой интернет-журнал «Строительство.RU»

В декабре 2014 года независимая международная инженерно-дизайнерская компания ARUP опубликовала доклад-прогноз под названием «Будущее скоростных шоссе». В ближайшие десятилетия, говорится в докладе, количество машин на дорогах мира будет ежегодно увеличиваться на 3%. И большинство из этих авто помчатся по городским дорогам, поскольку к 2050 году 75% населения Земли будет жить в городах.

Дорогам в их нынешнем состоянии не справиться с возрастающими потоками транспорта. Необходимы качественные изменения. И они не заставляют себя ждать.

 

Да будет свет!

Согласно прогнозу ARUP, в ближайшие 30-35 лет нас ждут почти немыслимые для современного человека инновации. Например, бетон, использующий специальную бактерию для «самозалечивания» трещин. А как насчет дорожного покрытия в виде гигантских солнечных батарей, способных беспроводным путем заряжать автомобили во время их движения, или применения светодиодных нагревательных элементов для борьбы с оледенением дорог? Несмотря на всю фантастичность этих и подобных замыслов, некоторые из них начинают воплощаться уже сегодня.

Например, разработчики из Нидерландов в рамках проекта «Умное шоссе» предлагают светящуюся в темноте разметку дорог. Разноцветные линии, нанесенные изобретенной голландцами фотолюминесцентной краской, с наступлением вечера сами начинают светиться. Кроме того, в состав краски входит компонент, реагирующий на изменение температуры. Если она опускается ниже нуля  (а значит, дорога становится скользкой), на ней появляются символы в виде белых снежинок, предостерегающие водителей. В качестве пилотного проекта такая разметка уже сделана на одном из шоссе на юге страны, неподалеку от границы с Бельгией. Недавно к разработчикам обратился министр инфраструктуры Нидерландов (в правительстве этой небольшой страны есть и такая должность!) с просьбой произвести светящуюся разметку еще одного шоссе.

Аналогичную идею использовали для своего проекта британские специалисты. В прошлом году они предложили светящееся дорожное покрытие, днем аккумулирующее энергию, а ночью — ее отдающее. По описанию авторов изобретения, чем темнее ночь, тем ярче светится дорожное покрытие, а с рассветом оно, наоборот, тускнеет. Разработанное англичанами покрытие может быть использовано на любых твердых поверхностях, включая бетон, асфальт и даже дерево. Оно чрезвычайно удобно в работе: на покрытие новинкой 150 кв. м площади уходит всего полчаса. Пока инновационную разработку можно увидеть лишь на одном шоссе в университетском городке Кембридже, но с авторами проекта уже ведутся переговоры об аналогичной обработке других дорог туманного Альбиона.

Применение богатых возможностей солнечной энергии лежит и в основе ряда инфраструктурных проектов последнего времени, предложенных инженерами европейских стран. Помимо экономии средств, удобства использования и повышения уровня безопасности, такие разработки преследуют цель максимально снизить вредные выбросы в атмосферу. Солнечные батареи уже установлены вдоль некоторых скоростных шоссе в Германии, Швейцарии, Нидерландах, Австрии и Франции.

Департамент транспорта штата Орегон в партнерстве с отделением компании General Electric еще несколько лет назад осуществил в г. Портленде первый в США проект с использованием фотоэлектрического эффекта для освещения шоссе. А группа разработчиков проекта «Солнечные дороги» из штата Айдахо сумела собрать более $2 млн, чтобы начать выпуск солнечных панелей, по которым можно не только ходить, но и ездить на автомобилях. Такими панелями легко «выстлать» любое шоссе и близлежащие парковки, на которых, кстати, с помощью фотоэлектрических элементов можно будет заряжать электромобили.

Разумеется, уже есть немало скептиков, которые встречают подобные проекты с недоверием: как это — ездить на машинах по хрупким солнечным панелям? Но авторы проекта отвечают им так: панели были протестированы независимой комиссией, и оказалось, что они способны выдержать вес до 115 тонн, то есть им не страшна нагрузка даже самых тяжелых автофур.

 

Теперь мороз дорогам нипочем

Голландский производитель лакокрасочных материалов AkzoNobel недавно предложил состав Ecosel Asphalt Protection — для обработки поверхности дорог в зимнее время с целью предотвращения их оледенения. Ecosel значительно замедляет скорость замерзания воды в пористой асфальтовой поверхности. Состав не допускает повторяющегося процесса замораживания-размораживания, который способствует разрушению дорожного покрытия.

По расчетам исследователей компании, замерзая в асфальте, вода расширяется до 9% своего объема. Использование нового состава на 50% сокращает ущерб дорогам от мороза. К тому же Ecosel, естественно, способствует уменьшению пробок, сокращает время и расходы на чистку дорог и повышает их безопасность. Помимо местных дорожных служб новым составом уже заинтересовались в Дании, Швеции и Австрии.

Две британские компании, Carbon Trust и Lafarge Tarmac, провели успешное тестирование своего недавнего изобретения — энергосберегающего дорожного покрытия, которое в течение ближайших 10 лет, после завершения трехлетнего испытательного срока, даст экономию в дорожном строительстве свыше $70 млн. Новый проект основан на использовании при строительстве дорог низкотемпературного асфальта. Он снизит расход энергии и примерно на 40% сократит вредные выбросы в атмосферу — такой эффект можно сравнить с уменьшением выбросов, которые производят порядка 345 тыс. автомобилей. Сейчас главная задача — широко внедрить новую технологию, которую уже поддержали Департамент энергетики и климатических изменений, а также Департамент инноваций бизнеса.

 

Без господдержки не обойтись

Разумеется, новые проекты в дорожном строительстве и их внедрение требуют целенаправленной государственной политики, предусматривающей выделение значительных средств на развитие транспортной инфраструктуры. В той же Великобритании в ноябре 2014 года был обнародован правительственный план «Стратегия инвестиций в развитие дорог», по которому на дорожное строительство будет выделено 15 млрд фунтов стерлингов (около $23,2 млрд). А министр транспорта Патрик Маклафлин заявил: «Дороги — это ключ к процветанию страны».

Не отстают от англичан и другие страны. Так, накануне Нового года правительство Индии объявило о намерении построить подземную кольцевую дорогу между городами Мумбаи и Сурат. Одна из секций дороги будет соединена с портом Мумбаи на восточном побережье. Стоимость грандиозного проекта составит $14,2 млрд.

В ближайшие 10 лет правительство Новой Зеландии намерено инвестировать в наземную транспортную систему страны порядка $30 млрд. В первую очередь средства будут выделены на развитие региональной дорожной сети в целях улучшения работы общественного транспорта и повышения безопасности дорог.

Правительство Нигерии выделило на дорожное строительство $183 млн. В частности, на эти деньги будут реконструированы 17 уже существующих дорог и построен ряд новых. В ближайшее время правительство Нигерии намерено обратиться к Китаю с просьбой о крупном займе для развития дорожной инфраструктуры страны.

В самой Поднебесной в конце 2014 года анонсировано ускоренное строительство единой сети автомобильных и железных дорог, проходящей через всю страну. Для воплощения проекта в жизнь китайское правительство намерено выделить $16,3 млрд. Эта сеть станет частью объявленного ранее проекта создания «Экономического пояса Шелкового пути», предусматривающего, в частности, развитие в ближайшие годы единой транспортной инфраструктуры более чем 20 азиатских стран.

Ирина ТЕМИНА

Фото arup.com, edn.com, inside.vision, naked-science.ru 

rcmm.ru

Дорожное строительство. Новые технологии | GeoSM

Современные технологии укладки дорожного покрытия в настоящее время предусматривают не только использование качественных строительных материалов, но и применение усовершенствованного оборудования с высокой производительностью труда.

Укладка дорожной одежды должна отвечать всем требованиям нормативного законодательства, а также контролироваться на всех уровнях строительства. Такой контроль обеспечит надежность и прочность дорог, устойчивость к образованию трещин, возможность выдерживать транспортные нагрузки. Для выполнения качественных работ в дорожном строительстве также необходимы и квалифицированные рабочие, имеющие специальные навыки по укладке дорожного полотна и знания всех необходимых норм и правил, обеспечивающих долговечность и прочность дорог.

При выполнении строительства дорог с применением современных материалов очень важным является составление предварительных проектных расчетов, которые учитывают интенсивность транспортного потока, а также средние показатели скорости, веса и габаритов транспортных средств. Такие подготовительные работы предусматривают дополнительные мероприятия по устройству дорог — армирование полотна или укладка еще одного слоя основания.

При укладке дорожной одежды очень важным фактором являются погодные условия. Так, при дорожных работах в дождливую погоду асфальтобетонное покрытие не может быть хорошо уплотненным и не сберегает необходимую температуру, что ведет к нарушению технологии и дальнейшему разрушению дороги. При укладке асфальта в холодное время года необходимо использовать специальные добавки в битуме, которые помогут сохранить физико-механические свойства покрытия и обеспечат отличное сцепление всех слоев дорожного полотна.

Современные технологии строительства дорожного покрытия предусматривают применение новой строительной техники и оборудования. На сегодняшний день существует много европейской, американской, а также отечественной техники – асфальтоукладчиков, бульдозеров, катков, экскаваторов и других машин. Такая техника оснащена инновационными приборами для определения точности и ровности дорожных поверхностей. С помощью компьютерной техники возможным является контроль использования асфальтобетонных растворов, щебеночных и песчаных смесей.

При ремонте дорожной одежды сейчас используются также современные машины (фрезы и ресайклеры), способные за короткое время снять изношенный слой покрытия, переработать его при помощи добавления специальных добавок и новых материалов и заново класть в качестве завершающего слоя дорожного полотна. Ремонтные машины и оборудование позволяет существенно сократить объем работ, а также снизить затраты на транспортировку, переработку и укладку дорожных материалов.

Что касается внедрения новых технологий в сфере строительных материалов для дорог, то тут можно выделить следующие:

  • Устройство качественного щебеночно-песочного основания с прослойкой из геотекстиля. Такое основание придает плотности дорожному покрытию, что в свою очередь предотвращает растрескивание полотна.
  • Применение современных асфальтобетонных смесей, армированных дорожными геосетками, позволяет улучшить сцепление колес транспортных средств с покрытием.
  • Использование битумных мастик и пропиток для геосинтетики предусматривает отличное сцепление всех слоев дорожной одежды.
  • Применение грунтовых геосеток и георешеток обеспечивает стабильность дорожного покрытия, устойчивость насыпей, откосов и слабых грунтовых пород.

На сегодняшний день существует еще много других технологий для улучшения дорожного строительства. Например, устройство защитных экранов для снижения шума в близлежащих застройках, укладка дренажных каналов вдоль магистралей с целью отведения дождевых и снеговых вод, установка осветительных приборов для безопасности дорожного движения и прочие мероприятия.

geo-sm.ru

Инновационные технологии в строительстве дорог в России

Актуальность проведенного исследования обусловлена тем, что дорожная отрасль является неотъемлемой частью транспортного комплекса страны, вследствие чего государством ежегодно выделяется большое количество денежных средств на строительство автомобильных дорог. Данная отрасль не только помогает обеспечивать потребности хозяйства и населения страны, но и вместе с городами образует основу территории, оказывает воздействие на динамичность и эффективность экономического развития, как отдельных областей, так и страны в целом. Мировой опыт показывает, что без развития транспортной системы страны невозможно построить эффективную рыночную экономику.

Развитие дорожного строительства весьма актуально, учитывая общее состояние дорожных коммуникаций и неуклонно возрастающее число автомобилистов в стране.

Целью исследования явилось проведение анализа использования инновационной составляющей в дорожно-строительной отрасли и оценка перспектив инновационного развития дорожного строительства.

Для достижения цели были определены следующие задачи:

— проанализировать темпы строительства дорог в России и городе Новосибирске,

— оценить качество и состояние дорожной инфраструктуры России и Новосибирска,

— проанализировать уровень ДТП в Российской Федерации как фактор, актуализирующийнеобходимость применения инновационных методов в дорожном строительстве,

— рассмотреть инновации, применяемые при строительстве дорог в России.

При проведении исследования использовались следующие метод анализа статистических данных, характеризующих качество дорожного строительства, и связанных с этим показателей количества дорожно-транспортных происшествий, зарегистрированных в ГИБДД.

Научная новизна исследования заключается в обосновании того, что вопреки устойчивому мнению, инновации в строительстве могут быть экономически оправданными, поскольку 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, таких как Новосибирская область

 Строительство новых магистралей идет очень медленно, не соответствуя возрастающим нуждам народного хозяйства, что иллюстрируется данными таблиц 1-3 [6, 9].

Таблица 1 – Строительство дорог в РФ

Год

Построено автодорог общего пользования с твердым покрытием в РФ и шоссе, тыс.км.

1990

13-14

2000

8

2015

3-4

Таблица 2 – Автотранспортная нагрузка на дороги РФ [6]

Год

Количество грузовых и легковых автомобилей на 1 км. Дорог с твердым покрытием в РФ

1990

18

2000

33

2010

51

Таблица 3 – Строительство дорог в Новосибирской области [9]

Год

Общая протяженность автомобильных дорог, км Удельный вес автодорог с твердым покрытием, не соответствующих нормативным требованиям, %

Прирост протяженности сети автомобильных дорог на территории Новосибирской области в результате строительства новых дорог, км

2013

8962 56

5,5

2014

9123,9 54,6 10
2015 9140,1 54

3

2016

9159 50,5 4,8
2017 9202,3 49

3,7

2018

9283,9 47,5 3,1

2019

9379,7 46

2,5

2020 9479,9 44,5

3,8

2021

9545 43 4
2022 9610,1 41,5

3,6

Таким образом, на основании данных, представленных в таблицах, можно сделать вывод, что, не смотря на возрастание автотранспортной нагрузки как по России, так и по Новосибирской области наблюдаются малые темпы строительства дорог. Более острая проблема заключается в низком качестве и плохом состоянии дорог и дорожной инфраструктуры (таблица 4 [11]). Из данных таблицы следует, что около трети дорог Новосибирска находятся в аварийном состоянии, что является показателем низкого качества дорог.

Проблемы строительства автомобильных дорог нельзя рассматривать изолировано, так как отсутствие качественной системы дорог значительно влияет на экономику страны в целом, существенно замедляя и осложняя как частные, так и промышленные перевозки.

Таблица 4 – Состояние сети автомобильных дорог в городе Новосибирск (2008 год)

Вид покрытия

Всего дорог,км

Из них аварийные, км/%

Цементобетон

135,3 35,5/26
Асфальтобетон 2630,4

940,7/36

Черный щебень

650,7 277,3/43
Щебень 5124,6

2869/56

Грунтовые

4186 219,5/5
Итого 12727

4342/34

 

Одна из основных проблем дорожного строительства — качество покрытия, которое в большинстве регионов вызывает серьезные нарекания у россиян. Ямочные ремонты, быстрое старение нового полотна или же его отсутствие – основные причины высокой аварийности на отечественных дорогах. Статистические данные по ДТП по России и Новосибирской области представлены в таблице 5 [4].

 

Таблица 5 – ДТП, совершенные за январь-октябрь 2016 года

Показатель

Россия

Новосибирская область

Значение

Всего ДТП:

— погибло

— ранено

142437

16766

180861

2261

263

2693

в т.ч. совершению которых сопутствовали неудовлетворительные условия содержания и обустройства улично-дорожной сети (НДУ):

— погибло

— ранено

56848

 

 

6242

72232

624

 

 

45

709

из них:

в городах и населенных пунктах:

— погибло

— ранено

 

47748

3796

58903

 

594

36

674

на автомобильных дорогах общего пользования:

— погибло

— ранено

13537

3480

19113

32

10

38

 

Исходя из данных таблицы, можно сказать, что аварийность на дорогах России, в том числе и Новосибирска очень велика, одной из существенных причин являются неудовлетворительные условия содержания и обустройства улично-дорожной сети. Смертность на российских дорогах в 3-4 раза выше, чем в ведущих государствах Европы и Азии. По данным 2014 года Россия заняла 97 место из 193 в рейтинге смертности на дорогах (ежегодно в результате ДТП гибнет 14 человек на 100000). Эксперты считают положение России в мировом рейтинге неудовлетворительным, а принимаемые государством меры – неэффективными [10].

Сегодня вопрос применения инноваций в дорожном хозяйстве является одним из стратегически важных условий развития дорожной отрасли, инструментом снижения издержек отрасли и повышения потребительских свойств автомобильных дорог. Автомобильная дорога, построенная и эксплуатируемая с использованием новых технологий, позволяет сократить издержки в расчете на жизненный цикл дороги, повысить ее безопасность и сделать более долговечной, а, следовательно, более привлекательной для пользователей и инвесторов.

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.

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. 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.

Так, например, 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. 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. 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 [5].

Примеры других инноваций, применяемых в дорожном строительстве, представлены в таблице6 [1, 2, 3, 7, 8, 12].

Таблица 6 – Инновации, применяемые в дорожном строительстве

Инновация(место разработки)

Характеристика

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

 

Таким образом, по мнению специалистов отрасли, строительство автомобильных дорог с применением новых технологий окончательно войдет в обиход только с развитием соответствующей нормативной базы и созданием системы отбора, исследования и распространения инноваций. Последнее необходимо для оценки эффективности применения зарубежных материалов и технологий в российских климатических и эксплуатационных условиях. Для этого потребуется комплексное развитие испытательной инфраструктуры отрасли, которое позволит всесторонне изучать рынок инновационных технологий со сбором актуальных показателей результативности той или иной инновации в России. Минтранс уже начал работу в этом направлении с разработки основных элементов этой инфраструктуры:

— база данных всех технологий отрасли, необходимая для обмена теоретической и практической информацией между подразделениями дорожного агентства;

— испытательные полигоны для тестирования инноваций;

— лабораторные центры для проведения испытаний новых материалов на перспективу.

Нельзя сбрасывать со счетов и финансовые трудности, встающие на пути исследования и применения новых технологий. И здесь тоже отмечается положительная тенденция: в текущем году на дорожно-строительные работы с применением инноваций выделяется почти вдвое больше средств финансирования, чем два года назад, что, безусловно, свидетельствует о значимости инвестиций в дорожное строительство для решения задач социально-экономического развития как отдельных регионов, так и страны в целом.

Автор статьи Речкина Ангелина Евгеньевнастудентка 4-го курса НГУЭиУ 

nsk-asfalt.ru


Смотрите также