Urbos.ru

Стройка и ремонт
2 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Бетонные дороги в России

Нужны ли России бетонные дороги?

Развитие безопасных и качественных автомобильных дорог с применением новых технологий и материалов, а также контрактов жизненного цикла – одна из ключевых задач, поставленных майским указом Президента РФ. Решение этой задачи напрямую связано с повышением срока службы дорожных одежд и покрытий автомобильных дорог, сокращением эксплутационных затрат при возрастающем воздействии транспортных нагрузок. Постановлением Правительства РФ №658 от 30 мая 2017 г. нормативные межремонтные сроки автомобильных дорог должны быть увеличены практически вдвое: до капитального ремонта – 24 года, ремонта – 12 лет. В зарубежной практике срок службы дорожных одежд рассчитывают уже на 30–50 лет.

В складывающейся кризисной ситуации реализация в полном объеме национальных проектов и федеральных целевых программ в сфере дорожного строительства представляется одной из эффективных мер поддержки строительной отрасли и более 20 смежных с ней отраслей промышленности, в том числе цементной отрасли. Изучение мировой практики показывает, что в дорожном строительстве ведущих мировых государств дороги с цементобетонным покрытием (ЦБП) полноценно конкурируют с асфальтобетонными. Доля дорог с цементобетонным покрытием в дорожном
строительстве стран Европы составляет от 13 до 40%, Китая – не менее 50%, США – до 60%. В Российской Федерации сегодня доля дорог с цементобетонными покрытиями – менее 1%.

В 70-х годах прошлого столетия в стране были построены автомобильные магистрали с цементобетонными покрытиями: «Москва – Волгоград», «Омск – Новосибирск», «Екатеринбург – Челябинск», «Екатеринбург – Серов», «МКАД – Серпухов – Тула», «МКАД – Кашира», обход города Коломны и другие. Протяженность дорог с бетонными покрытиями составляла более 10 тыс. км.

В 80-х годах прошлого столетия в России произошел процесс практического свертывания строительства таких дорог. Резко сократилось количество объектов, в проектах которых рекомендованы цементобетонные покрытия. Были заморожены научные исследования в этой области, нормативные документы не обновлялись более 30 лет. Остановилось производство машин и механизмов для укладки и уплотнения бетонных смесей. Сокращение строительства бетонных покрытий в России привело к ликвидации крупных подрядных организаций, специализирующихся на строительстве этого вида покрытий. Именно в те годы сложился ошибочный стереотип, который остается и по сей день, что дороги с цементобетонным покрытием в разы дороже дорог с асфальтобетонным покрытием, невозможно обеспечить в России требуемого качества их строительства, отсутствует технология ремонта.

Основными причинами прекращения строительства стали: низкое качество строительства, дефицит цемента, отсутствие эффективных пластифицирующих и воздухововлекающих добавок, получение марок бетона низкой прочности и морозостойкости, слабый технический контроль, а также отсутствие качественных герметизирующих материалов для деформационных швов. Сегодня разработаны и внедрены в мировую практику новые технологии строительства цементобетонных покрытий, которые предполагают полную механизацию и автоматизацию основных процессов по укладке и уплотнению бетонных смесей, отделке поверхности бетона, уходу за бетоном и устройству деформационных швов. Бетоноукладчики со скользящими формами за один проход машины выполняют весь комплекс работ по устройству дорожного покрытия. Созданы бетоны высокой прочности и долговечности. В России отсутствует дефицит качественных цементов. Согласно данным U.S. Geological Survey Россия занимает 9е место в мире по производству цемента с результатом 55,0 млн тонн, незначительно уступая Японии и Корее, годовое производство цемента которых составляет 55,5 и 56,0 млн тонн цемента в год. Безоговорочным лидером является Китай, с рекордным показателем равным 2370 млн тонн в год. Поскольку на российском цементом рынке имеется значительный переизбыток производственных мощностей, рост объемов производства прогнозируется исключительно за счет увеличения спроса, в том числе, и спроса со стороны транспортного строительства, по мере внедрения передовых технологий строительства цементобетонных покрытий.

Важно отметить, что ресурсные мощности цементной отрасли в России позволяют покрыть любые потребности со стороны дорожного строительства. Например, даже в случае, если к 2025 году все 100% прогнозируемых объемов дорожного строительства и реконструкции будут выполнены с применением технологии монолитного бетона, это дополнительно потребует не более 12 млн тонн цемента ежегодно, что составляет лишь 11% от общего объема производственных мощностей производителей цемента в России по состоянию на 2019 год. Сегодня мощности цементных заводов загружены менее 50%.

Экономические расчеты и международная практика показывают, что стоимость строительства дорожных одежд с цементобетонными покрытиями и слоямииз асфальтобетона сегодня примерно равна. Но, при переходе к жизненному циклу дорожного покрытия на эксплуатационный период в 30 лет ситуация кардинальным образом меняется. Так, стоимость строительства, эксплуатации и ремонта 1 кв. м асфальтобетонных дорог в течение 30-летнего жизненного цикла составляет 14,5 тыс. (в ценах 2019 года), что выше аналогичного показателя для цементобетонной дорожной одежды на 82%. Срок службы цементобетонных покрытий автомобильных дорог минимум в два раза выше, а эксплуатационные расходы значительно ниже и в первые 12 лет эксплуатации приближаются к нулю. Значительно сократить расходы при строительстве и реконструкции дорог позволяет и широкое применение местных дорожностроительных материалов, укрепленных цементными вяжущими. Следует особо отметить, что ключевым преимуществом дорог с цементобетонными покрытьями являются более высокие сроки службы, низкие затраты на эксплуатацию при сопоставимых затратах на строительство. В долгосрочной перспективе стоимость жизненного цикла дорог с цементобетонным покрытием всегда оказывается значительно ниже традиционных асфальтобетонных.

Согласно аналитическим расчетам РБК Исследования рынков, в перспективе до 2030 года в России запланировано строительство почти 8 тыс. км дорог по крупным проектам (новые скоростные магистрали и федеральные трассы, реконструкция участков федеральных дорог, обходы городов и крупные региональные проекты). Суммарные затраты на 30-летний цикл строительства, ремонта и эксплуатации 8 тыс. км автомобильных дорог с асфальтобетонным покрытием потребует порядка 1991 млрд в ценах 2019 года. Однако в том случае, если запланированные дороги будут построены с цементобетонными покрытиями, то аналогичный показатель стоимости составит 1092 млрд, что обеспечит экономию в 898,5 млрд. На 30-летнем периоде строительства и реконструкции 8 тыс. км дорог будет сэкономлено 5806,5 тыс. тонн битума. Освободившиеся объемы могли бы быть направлены на текущий ремонт обширной сети эксплуатируемых дорог России.

Отсутствие современной отечественной нормативно-технической базы в сфере проектирования, строительства, реконструкции и особенно ремонта и содержания жестких дорожных одежд – на сегодняшний день один из ключевых сдерживающих факторов строительства дорог с цементобетонными покрытиями. Остается актуальной проблемой разработка и обновление федеральной сметно-нормативной базы, включающей в себя сметные нормативы, учитывающие использование новых технологий строительства, технологических и конструктивных решений, а также современных строительных материалов, изделий конструкций, оборудования и машин. Отсутствие расценок на работы и материалы вынуждает проектировщиков и сметчиков «терять» эти стоимости в сводном сметном расчете, что становится существенным барьером для широкого применения цементобетонов.

Вполне очевидно, что сегодня необходимо рассматривать возможность применения жестких или нежестких дорожных одежд не по капитальным затратам, а с учетом стоимости владения жизненным циклом. Пункт 11.2 Статьи 3 «Требования безопасности» Технического регламента Таможенного союза «Безопасность автомобильных дорог» (ТР ТС 014/2011) указывает на необходимость при проектировании автомобильных дорог выполнять оптимизацию строительных и эксплуатационных затрат в течение установленного жизненного цикла автомобильной дороги.

Целесообразность строительства автомобильных дорог с цементобетонными покрытиями была отмечена в Стратегии развития промышленности строительных материалов на период до 2020 года и дальнейшую перспективу до 2030 года принятой Распоряжением Правительства РФ от 10 мая 2016 г. № 868-р. Стратегия предусматривает планомерное повышение доли ввода в эксплуатацию автомобильных дорог с применением дорожного цементобетона в основаниях и покрытиях дорог в общем объеме строительства автомобильных дорог в России. Согласно п.21 показателей Стратегии, доля вводимых бетонных дорог должна составлять: 2019–2020 г.г. – 20%, 2021–2025 г.г. – 35%, 2026–2030 г.г. – 50%. Очевидно, что на текущий момент показатели Стратегии не достигнуты. Следует отметить, что переход на передовые технологии строительства автомобильных дорог не может быть осуществлен за один-два года, поэтому внедрение строительства цементобетонных покрытий должно происходить последовательно с постепенным наращиванием темпов. Кроме того, учитывая международный опыт, начать строительство цементобетонных покрытий следует с крупных проектов скоростных автомагистралей с большим прогнозируемым трафиком движения.

Автор: Виктор Ушаков, Президент Ассоциации бетонных дорог, д.т.н., профессор МАДИ

Источник: Журнал «АСПОР» N22-23 от 28 мая 2020 г.

Что будет, если в России поменять асфальтовые дороги на бетонные

Вопрос выбора типа дорожных одежд при строительстве автомобильных дорог актуален с самого начала их проектирования. Сегодня на территории Российской Федерации, в подавляющем большинстве случаев, этот выбор делается в пользу асфальтовых дорог. Вместе с тем на Западе очень активно строят дороги с цементобетонным покрытием. Почему так происходит, и надо ли нашим дорожникам последовать примеру зарубежных коллег? Об этом в рамках конференции «Безопасные и качественные дороги, проектирование», рассказа руководитель направления технического регулирования и стандартизации НИИ ПСМ Елена ФАДЕЕВА.

По асфальтовым дорогам перевозится в два раза меньше грузов

За границей дорожники объясняют свой выбор в пользу бетона, в первую очередь, большим сроком эксплуатации таких дорог по сравнению с их асфальтовым аналогом. Так, по статистике бетонных дорог в США — 60%, в Германии — 38%, в Австрии — 46%, в то время как в России — всего 3% от общего количество дорожной сети. В России показатель протяженности бетонных а/д на 1 тыс. человек сопоставим с Японией, при колоссальной разнице по территории.

Бетонные дороги обеспечивают не только долговечность, но и более высокий грузопоток, по сравнению с асфальтовыми. По нормам Евросоюза грузовик с нагрузкой на ось 11 тонн может перевозить до 60 тонн грузов, в России — не более 38 тонн. Это означает, что на том же количестве топлива у нас в стране перевозится почти в 2 раза меньше грузов, чем в Европе.

Необходимо отметить, что основным фактором, влияющим на процент бетонных дорог, в России является стоимость их строительства. Сегодня заказчики, в т.ч. государственные, поставлены в условия, когда выбор типов конструктивных решений при строительстве автомобильных дорог обусловлен фактом их финансирования за счет средств государственного бюджета, где в первую очередь рассматриваются такие критерии закупки, как минимальная стоимость строительства и минимальные сроки строительства. Т.е. как можно дешевле и как можно быстрее.

При этом, как показывает практика строительства автомобильных дорог в зарубежных странах, акцент при строительстве автомобильных дорог должен быть смещен в сторону принятия оптимальных конструктивных решений, которые бы обеспечивали безопасность и длительность жизненного цикла автомобильных дорог даже при условии незначительного удорожания их строительства. Прочный, долговечный, износоустойчивый цементобетон показал себя с самой лучшей стороны в качестве материала для дорожных оснований и покрытий. Расчеты подтверждают, что применение цементного бетона дает довольно большую экономию на протяжении всего жизненного цикла дороги.

Читать еще:  Фасадные бетонные панели

Обсуждали, но к единому мнению не пришли

Надо сказать, что вопрос выбора бетонных дорожных одежд в РФ, обсуждался неоднократно. Причем даже на самом высоком уровне. Например, в текущем году, в соответствии с поручением Председателя Правительства Российской Федерации Д.А. Медведева, по итогам XIII Сочинского инвестиционного форума был проработан вопрос возможности увеличения строительства цементобетонных дорог.

После этого профильными организациями были проведены консультации с органами государственной власти и организациями, заинтересованными в строительстве автомобильных дорог с цементобетонными покрытиями. Участники обсуждений были едины во мнении: вопрос строительства дорог с цементобетонными слоями нельзя затягивать, так как уже давно назрела необходимость предъявления повышенных требований к прочности и долговечности дорожных покрытий — в связи с увеличением интенсивности движения на автомагистралях и ростом количества тяжелых автомобилей в транспортном потоке.

Компании, занимающиеся укладкой асфальта, также признают преимущества бетонных дорог. К примеру специалисты дорожно-строительной компании «Асфальт-Качество» выделили следующие характеристики :

— У таких дорог более высокая конструктивная прочность, которая позволяет обеспечить пропуск большегрузных транспортных средств без сезонных ограничений.

— Более длительный межремонтный срок.

— Более высокий коэффициент сцепления колес автомобилей с покрытием, практически не изменяющийся при увлажнении покрытия.

— Светлый цвет покрытия, повышающий безопасность движения в темное время суток.

— Сравнительно бОльшая продолжительность строительного сезона, обусловленная отсутствием слоев с применением органических вяжущих.

На основании этих данных уже были проработаны вопросы возможности строительства цементобетонных дорог в Самарской, Калужской, Воронежской, Ульяновской и Рязанской областях, а также в Республиках Татарстан и Мордовия.

Несколькими годами ранее, в рамках исполнения Протокола Председателя Правительства Российской Федерации Д.А. Медведева по итогам совещания в г. Владимире по вопросу инновационного развития промышленности строительных материалов от 14 июня 2016 года, были проведены рабочие встречи в органах исполнительной власти. В ходе этих встреч был предложен алгоритм, согласно которому для развития строительства цементобетонных дорог необходимо в первую очередь внести изменения в методику определения стоимости строительной продукции на территории Российской Федерации МДС 81-35.2004 в части определения жизненного цикла при проектировании и строительстве автомобильных дорог.

Далее, необходимо подготовить обоснования строительства цементобетонных автомобильных дорог с учетом жизненного цикла в привязке к Методическим рекомендациям по технико-экономическому сравнению — ОДМ 218.2.028-2012. И проработать механизм внедрения применения Методических рекомендаций по технико-экономическому сравнению при разработке конструкций дорожных одежд в проектной документации строительства и реконструкции автомобильных дорог. Данный алгоритм, позволит заказчикам строительства автомобильных дорог учитывать жизненный цикл (определять экономическую эффективность строительства цементобетонных дорог) при проектировании и строительстве автомобильных дорог. А Главгосэкспертизе поможет принимать соответствующие обоснования при проведении оценки проектных решений.

Проработка и внедрение указанных решений позволит значительно повысить объемы строительства цементобетонных дорог. Кроме того — модернизировать существующие федеральные и территориальные трассы. Вместе с тем будет решена задача по приведению их технического уровня (и прежде всего эксплуатационной стойкости) в соответствие с параметрами автомобильного парка страны и интенсивностью дорожного движения.

Мы не говорим здесь о дорожной сети местного, локального значения. Если будет принято решение о строительстве муниципальных дорог на цементобетонной основе, это позволит обеспечить качественными (надежными и безопасными) дорогами большинство муниципальных образований Российской Федерации. Расшивка основных грузопотоков на местном уровне позволит создать синергетический экономический эффект, который отразится на деятельности многих промышленных и сельскохозяйственных предприятий.

Если говорить о международном уровне, то одним из проектов, в котором может быть использован метод строительства цементобетонных дорог, может стать Международный транспортный коридор «Европа — Западный Китай» (Великий Шелковый путь).

Дороги «на цементе» нужно реализовывать без потери качества

Немаловажным фактором при строительстве дорог является широкое внедрение и применение новых технологий, в том числе, технологии укрепления грунтов с применением минеральных вяжущих, которая позволит обеспечить необходимую несущую способность оснований дорожных одежд и минимизировать затраты и сроки выполнения работ, сократит потребность в инертных материалах.

Ведущие подрядные организации, обладая самым современным производственным и лабораторным оборудованием, уникальным опытом и экспертизой в сфере подбора строительных материалов, также должны участвовать в научных и лабораторных исследованиях для подбора состава смесей, учитывающих региональные различия при строительстве цементобетонных дорог.

Как пример, уже сегодня на площадке Ассоциации НИИ Промышленности строительных материалов организован центр компетенций с привлечением ведущих отраслевых институтов, Ассоциаций и Союзов производителей строительных материалов для совершенствования и развития нормативной базы – разработки и актуализации национальных и межгосударственных стандартов.

Кроме работы по развитию нормативной базы большое внимание необходимо уделять и повышению качества применяемых при строительстве материалов.

Заявляя об эффективности строительства цементобетонных дорог, необходимо понимать, что спроектированную с новым подходом по увеличению жизненного цикла автодорогу необходимо реализовать без потери качества. Для этого всем участникам строительства необходимо быть уверенными в системе контроля, поставляемых материалах и качестве выполняемых работ.

Государственное регулирование предусмотрело ряд мер для создания системы оценки качества выпускаемой продукции. Так постановлением Правительства 982 от 1 декабря 2016 года был утвержден Единый перечень продукции, подтверждение соответствия которой осуществляется в форме принятия декларации о соответствии. Изменениями, вступившими в силу в конце 2018 года (27 декабря 2018 года), Единый перечень дополнен номенклатурой которая соответствует группам 23.63 и 23.64 кодов ОКПД 2, что полностью охватывает номенклатуру строительных смесей и растворов, включая смеси бетонные или товарные бетоны.

Несмотря на то, что с начала 2019 года требования к оценке соответствия изменились, далеко не все отраслевые предприятия обеспечивают исполнение законодательства. Не надо забывать, что качество бетонной смеси определяет качество бетона. Оценить это качество можно только на 28-е сутки после проведения испытаний. При недобросовестности или ошибке поставщика потребитель смеси – строитель – становится заложником чужого брака.

Ситуация диктует нам: настало время включения административно-правовых механизмов. Органы надзора должны активизироваться и начать, в ходе проверок, требовать соблюдения правил декларирования. Только создание системы, основанной на профессиональном контроле, может исправить ситуацию. И, наконец, дать «зеленый свет» строительству автодорог из бетона.

Бетонные автобаны вместо асфальтовых дорог – прочность и долговечность

В современном дорожном строительстве России задействованы две технологии укладки дорожного покрытия:

  • С использованием традиционных асфальтобетонных покрытий, в которых связующее вещество – битум;
  • С применением цементно-бетонных покрытий, в которых используется так называемый дорожный бетон.

Технология цементно-бетонных покрытий не является новинкой, ее полномасштабное применение в США и Канаде началось еще в 60-х годах прошлого столетия. Там уже практически все автомобильные дороги имеют бетонное покрытие. Опыт североамериканских дорожных строителей перенимают европейские страны, с конца 80-х годов активно включившиеся в замену асфальтовых шоссе на бетонные автобаны. Теперь и наши «дорожники» начинают применять методику прокладки бетонных дорожных покрытий для перспективного решения российских дорожных проблем.

Бетон или асфальт?

Категорично утверждать, что бетон лучше асфальта, не следует. И асфальт, и бетон являются надежными материалами для дорожного строительства. Однако, у них различные свойства, что определяет различные рамки применимости. Свое веское слово вносит экстремальность эксплуатации российских дорог, которая отличается следующими негативно влияющими факторами:

  • Циклически изменяющимися замораживаниями и оттаиваниями;
  • Увлажнениями и высыханиями;
  • Непрерывными динамическими нагрузками.

Для таких условий традиционная асфальтовая укладка не слишком пригодна, дороги постоянно ремонтируются, но качество их от этого не улучшается. Более того, сама асфальтобетонная технология дискредитирована неправильным применением. В европейских странах асфальтобетонные автобаны представляют собой бетонное основание, на котором нанесен тонкий слой асфальта. На российских асфальтовых дорогах, кажется, делается все, чтобы их качество стало наихудшим:

  • В асфальтовом покрытии связующее – битум самого низкого качества;
  • Вместо монолитного основания хотя бы из низкокачественного бетона асфальт укладывают на гравийную или песочную подсыпку.

Естественно, что переход на дороги с бетонным покрытием требует определенных расходов, но оно того стоит. Ведь большая часть трасс федерального значения в России уже имеет бетонное покрытие. А оставшиеся дороги пока влачат жалкое существование, абсолютно не соответствуя современным транспортным нормам. По мнению ряда специалистов, продолжение асфальтобитумной стратегии в строительстве российских автодорог никогда не позволит выбраться из замкнутого круга «укладка-ремонт», хотя ежегодно выделяются огромные средства на содержание дорог. Преимущества дорог с бетонным покрытием

Технико-экономические преимущества цементно-бетонных покрытий перед асфальтовыми неоспоримы.

  • 1. Главный козырь бетонного дорожного покрытия – прочность и долговечность. На многих североамериканских «бетонках», уложенных еще в 60-х годах, покрытие ни разу не обновлялось. Срок службы бетонной дороги без капремонта – не менее 25 лет. Срок эксплуатации определен в 50 лет.
  • 2. Благодаря своей прочности, бетонный автобан способен пропускать тяжелую автомобильную технику на высоких скоростях движения. Динамические нагрузки, возникающие в процессе движения многотонных грузовых автофур, в считанные дни способны разрушить асфальтовое покрытие. Бетонному покрытию эта участь не грозит.
  • 3. Малый износ и низкая истираемость дорожного полотна, соответственно, мало пыли, ее практически нет.
  • 4. Минимальные трудозатраты на текущие ремонтные работы. Да и сам ремонт можно свести к локальным мероприятиям, связанным с вырезом и выемкой поврежденного участка, заливкой его бетоном и последующей шлифовкой.
  • 5. В соответствии с вышесказанным, более низкие эксплуатационные расходы по сравнению с асфальтовым покрытием.
  • 6. Бетонное покрытие обладает повышенной стойкостью к агрессивному воздействию окружающей среды, чего нельзя сказать об асфальте. Любые некомфортные погодные условия – жара, сопровождаемая высокой температурой, снег и последующая оттепель, дожди- являются врагами асфальта. Бетон в этом плане более надежный и долговечный материал. Сюда же приплюсуем влагоустойчивость бетона.
  • 7. Раз уж заговорили о дождях – высокая шероховатость бетонного дорожного покрытия позволяет автотранспорту «летать» на приличных скоростях даже в дождливую погоду, чего не скажешь об асфальтовом шоссе, которое в дождь при экстренном торможении соперничает по скольжению с ледяными катками.
  • 8. Морозостойкость бетонного покрытия.
  • 9. Преимущество, на которое в условиях города не обращают внимания, но чрезвычайно ценится на российских просторах, – бетон отражает на 30-50% больше света, чем асфальт. В ночное время суток бетонную дорогу лучше видно, что позитивно отражается на безопасности движения.
  • 10. Бетонное покрытие дольше остается гладким, без трещин и выбоин, ям и рытвин, чем асфальтовое.
  • 11. На бетонном покрытии можно обеспечить более высокий коэффициент трения, что особенно актуально на сложных участках дороги (спуски, крутые повороты, подъемы). Для лучшего сцепления колес автомобиля с покрытием дороги можно даже пропилить канавки.
  • 12. В производстве асфальта задействованы нефтепродукты. Рост цены на нефть повлечет удорожание стоимости производства асфальта.
  • 13. Бетон является экологически безвредным строительным материалом, не представляющим опасности для почвы и грунтовых вод.
  • 14. Технологический аспект – возможность механизации работ на всех этапах строительства дорожного полотна.
Читать еще:  Заливка бетонного пола своими руками

Резюме

Превосходство бетонного дорожного покрытия перед асфальтовым подтверждается не только прямыми технико-экономическими показателями. Позитивным фактором в пользу разворачивания строительства бетонных автобанов является возможность использования имеющихся в регионе бетонных заводов либо запуск быстромонтируемых бетонных заводов производства ЗЗБО серии «КОМПАКТ», способных в течение одного дня сменить место дислокации и уже на следующий день выдавать качественный бетон на очередном участке бетонной автомагистрали. Параллельно эти заводы могут обслуживать окружающую инфраструктуру, способствуя динамике социального развития региона.

Все о бетонных дорогах: преимущества и недостатки, материалы и технологии строительства

Как известно, основных бед в России всего две, и одна из них — это малое количество бетонных автодорог.

По статистике, доля бетонных дорог в России составляет порядка 2% от общей протяженности автомобильных дорог (которая насчитывает почти 1,5 миллиона километров). При этом в мире доля дорог из бетона — от 13 до 60%.

Однако в частном домостроении площадки и дорожки, наоборот, часто обустраиваются именно из бетона.

История возникновения бетонных дорог

Технология бетонирования дорог впервые стала использоваться в США в 1893 году. В 30-х годах ХХ века она пришла и в страны Европы. Благодаря тому, что бетонные дороги очень долговечны, технология стала популярной, и на сегодняшний день в США 60% федеральных трасс построены из бетона.

Бетонные дороги популярны не только в США: в Германии они составляют 38%, в Австрии — 46%.

Структура бетонной дороги

Структура выполненной из бетона дороги подобна слоеному пирогу. Насчитывается, как минимум, три основных слоя:

  1. Подушка из щебня. Слой щебня обеспечивает свободное прохождение воды из грунта и при этом выполняет дополнительную функцию — равномерное распределение нагрузки от дорожной «одежды» и транспортного потока.
  2. Подбетонка. Это нижний слой дорожного полотна, который служит для выравнивания поверхности. Обычно выполняется из бетона более низкого класса, чем верхний слой (В12,5).
  3. Дорожная «одежда». Это верхний слой дорожного покрытия. Его толщина зависит от класса дороги и определяется проектом. Иногда дорожная «одежда» выполняется из готовых дорожных плит, что значительно сокращает сроки строительства.

В каком климате и при каком рельефе почвы бетонные дороги оптимальны.

Автомобильные дороги из бетона могут устраиваться на рельефе любого типа.

В гористой местности бетонная дорога повторяет рельеф. При строительстве автобанов рельеф выравнивается: срезаются холмы, засыпаются впадины, также строятся мосты и тоннели. При строительстве дорог в сложном климате климатические особенности тоже учитываются. Таким образом, бетонные дороги строят в самых разнообразных условиях климата и рельефа.

Плюсы и минусы дорог из бетона

Одним из главным плюсов выполненных из бетона автодорог является их прочность и долговечность. Если асфальтобетонные дороги служат всего порядка 10 лет при условии ежегодного ремонта, бетонные выдерживают 40–50 лет эксплуатации. Но это не единственное преимущество бетонного дорожного покрытия; есть и другие:

  1. не требуется частый ремонт;
  2. экстремальные погодные условия (проливные дожди, морозы, жара, перепады температур) не оказывают негативного воздействия;
  3. покрытие не размягчается от жары;
  4. дорога выдерживает высокие нагрузки, а значит, грузопоток может быть выше (если в России грузовик может перевозить 11 тонн, в странах Евросоюза аналогичный грузовик может везти до 38 тонн, то есть, на грузоперевозках по бетонным дорогам экономится топливо);
  5. транспорт расходует при движении по бетонной дороге меньше топлива (экономия может достигать 20%), это происходит из-за того, что бетонная дорога от нагрузок не деформируется;
  6. экономия топлива благоприятно сказывается на экологии;
  7. отсутствие нефтепродуктов в составе бетона, а значит, экономия невосполняемых природных ресурсов.

Подводя итоги, можно сказать, что бетонные дороги прочны, долговечны, устойчивы к неблагоприятным факторам, универсальны и экологичны.

Есть ли у них недостатки? Да, есть:

  1. Основной недостаток — это высокая стоимость таких дорог. Поэтому экономия материалов здесь очень актуальна. Однако сейчас, с развитием цементной промышленности и новых технологий, стоимость бетонных дорог в России становится более приемлемой. Кроме того, в перспективе бетонные дороги, благодаря своей долговечности, более экономичны.
  2. Длительный процесс строительства таких дорог. Бетону требуется, как минимум, неделя на отвердевание, в отличие от асфальта, которым можно пользоваться уже через 8 часов.
  3. Жесткость покрытия, из-за чего оно может трескаться под влиянием нагрузок. Чтобы этого избежать, нарезают деформационные швы.
  4. Сложный ремонт. Однако он бывает нужен не так уж часто, если покрытие изначально выполнено качественно и с соблюдением всех норм.

Популярны ли бетонные дороги в России, и почему

В России необходимость массового строительства бетонных дорог обсуждалась неоднократно, однако до сих пор дороги выполняются, в основном, из асфальтобетона.

Изначально причина такого предпочтения заключалась в том, что цементная промышленность была развита хуже, чем нефтяная, а битум, необходимый для изготовления асфальта, фактически, относится к отходам нефтяной промышленности и в России очень доступен, хорошо изучен и широко применяется.

Сейчас бетонные дороги уже не так и дороги в сравнении с асфальтовыми, но для перехода на бетонное строительство необходимо разработать новую документацию, внести определенные изменения в методику подсчета стоимости, проработать механизмы внедрения и так далее. То есть, на сегодня основная причина того, что мы не ездим по бетонным дорогам — это неповоротливость бюрократической машины.

Также остро встает вопрос соблюдения технологии строительства. Ведь на бетонной дороге «ямочный» ремонт невозможен, а качество покрытия завязано на качестве материалов и соблюдении технологии.

В чем разница между асфальтобетонными и бетонными дорогами

Весь комплекс отличий асфальтобетона от бетона завязан на типе связующего вещества.

Связующим в асфальте служит битум — вещество, которое является отходом нефтяной промышленности. Именно он и задает свойства асфальтобетона. Битум, в отличие от цемента, не имеет прочности, поэтому он проседает на неустойчивом грунте, плавится от жары, и мы получаем ямы и впадины на дороге, деформации от нагрузки. Как результат — сниженный грузопоток, высокая нагрузка на экологию, необходимость ежегодного ямочного ремонта и замены всего полотна примерно раз в 10 лет.

При изготовлении асфальтобетона битум тоже создает проблемы: его надо разогревать, его сложно смешивать с заполнителями, он требует специального оборудования. В условиях российского климата дорожные работы с применением асфальтобетона ограничены теплым сезоном. При строительстве бетонных дорог таких проблем нет: бетон прочный, он не плавится, его легко замесить, а применение современных добавок позволяет проводить бетонные работы даже при отрицательных температурах.

Также следует отметить, что бетонное покрытие имеет более выраженные светоотражающие свойства, поэтому в темное время суток передвижение по нему более безопасное. Бетонная дорога обладает устойчивостью к образованию колейности.

Требования к дорожному бетону

На сегодняшний день бетонные покрытия применяются в следующих случаях:

  1. дороги различного типа;
  2. автомагистрали;
  3. взлетно-посадочные полосы аэродромов;
  4. разгрузочные площадки в портах;
  5. причалы;
  6. тротуары;
  7. железнодорожные платформы;
  8. автобусные остановки.

Интенсивность движения на современных дорогах чрезвычайно высока и постоянно возрастает. В связи с этим к материалам для изготовления бетонных дорог предъявляются очень высокие требования по прочности и долговечности.

При строительстве бетонных дорог используются только тяжелые бетоны, отвечающие требованиям ГОСТ 26633-2012 «Бетоны тяжелые и мелкозернистые. Технические условия»:

  1. Бетон для покрытий и оснований автомобильных дорог и аэродромов должен соответствовать требованиям по прочности на сжатие и растяжение при изгибе.
  2. Технологические показатели качества бетонных смесей должны соответствовать ГОСТ 7473 и дополнительным требованиям проекта производства работ.
  3. Относительная плотность бетонной смеси в уплотненном состоянии должна составлять не менее 98% от расчетной.
  4. Начало схватывания цемента для бетона покрытий и оснований должно наступать не ранее, чем через 2 часа.
  5. В бетоне для покрытий и оснований автомобильных дорог и аэродромов не допускается использовать цемент, обладающий признаками ложного схватывания, пластифицированный и гидрофобный.

Также применяется ГОСТ 27006-86.

Бетон для дорог должен иметь высокие характеристики по прочности на сжатие, на растяжение при изгибе, стойкости к истиранию, водостойкости и морозостойкости.

Применяется бетон класса не ниже В20, а для аэропортов — В30. Бетонная смесь для таких ответственных объектов подбирается и испытывается в лабораториях.

Таблица. Требования к составляющим дорожного бетона (технологические показатели качества бетонных смесей должны соответствовать ГОСТ 7473 и дополнительным требованиям проекта производства работ)

Современные добавки для бетона позволяют получать бетонные смеси повышенной прочности, плотности, морозостойкости и водостойкости.

Одной из таких добавок является суперпластификатор CemBase производства CEMMIX. Суперпластификатор — это добавка, которая сочетает пластифицирующие свойства с другими. В данном случае, CemBase является не только пластификатором, но и гидрофобизатором, и ускорителем набора прочности бетона. Поэтому применение CemBase позволяет достигнуть следующих целей:

  1. повышение подвижности, растекаемости и удобоукладываемости бетонной смеси, что позволяет снизить трудозатраты при укладке и получить более плотный бетон с меньшим количеством пор и меньшим их диаметром (этот показатель влияет также на прочность, водостойкость и морозостойкость готового бетона);
  2. удобство при работе с густоармированными конструкциями;
  3. повышение долговечности бетона;
  4. более быстрый набор прочности;
  5. водоредуцирующие свойства (смесь не расслаивается);
  6. экономия порядка 10% цемента, что в условиях дорожного строительства может составлять гигантские суммы.

Каталог продукции CEMMIX

CemBase

Многофункциональная специальная добавка для фундаментных работ.

Российские дороги будущего — возвращение бетонок

Мы ехали по белой железобетонной плите толщиной в одиннадцать дюймов. Эта идеально ровная поверхность была слегка шероховата и обладала огромным коэффициентом сцепления. Дождь не делал ее скользкой. Мы катились по ней с такой легкостью и бесшумностью, с какой дождевая капля пролетает по стеклу.

И. Ильф и Е. Петров. Одноэтажная Америка

Бетонки строили в СССР с пятидесятых годов прошлого века. Появилось более 10 тысяч километров таких дорог. Но в начале восьмидесятых их строить перестали — из-за почти вдвое большей стоимости по сравнению с асфальтовыми дорогами. А бетонками стали называть наспех проложенные технологические дороги из плит — выщербленные, с торчащей арматурой и полуметровыми стыками. Почему же решили возродить строительство бетонок? Что изменилось?

Читать еще:  Чем покрасить бетонный пол в квартире?

Плюсы

Главное преимущество цементобетонной дороги — долговечность. Она обязана служить без капитального ремонта 24 года. Вы знаете хоть одну асфальтовую дорогу с таким жизненным циклом? На практике иные бетонки функционируют по пятьдесят, а то и по восемьдесят лет, как немецкий автобан A11 Берлин — Штеттин (ныне — польский Щецин), построенный аж в 1936 году. Есть примеры и в нашем Отечестве: дорога от Нижнекамска до поселка Красный Ключ интенсивно эксплуатируется больше три­дцати лет и ни разу, как утверждают местные, не ремонтировалась.

Жесткая (цементобетон) дорожная одежда гораздо лучше противостоит динамическим нагрузкам, чем нежесткая (асфальтобетон). Именно поэтому из цементобетона делают взлетно-посадочные полосы аэродромов. Кстати, аналогичным способом — с использованием технологии непрерывной укладки машинами со скользящими формами — сейчас возводят и бетонки для автомобилей. Я недаром привел для сравнения самолеты: возводить цементобетонные дороги есть смысл в первую очередь там, где проходит много тяжелой техники. Не зря же две кольцевые дороги вокруг столицы сделаны из бетона (их до сих пор называют бетонками): они должны были выдерживать тяжелые ракетовозы, которые стояли на обороне Москвы.

Благодаря тому, что цементобетонные дороги лучше держат нагрузку, отпадает необходимость в частой перекладке верхних слоев покрытия. В отличие от асфальта, их не надо обновлять каждые несколько лет. Получается, что поддерживать цементобетонные дороги в рабочем состоянии намного дешевле. Тем более что они легче переживают губительные для асфальта переходы температуры через ноль.

Есть и другие преимущества. Сцепные свойства шин на бетоне стабильнее, чем на асфальте. Из-за меньшего трения качения автомобили на таких дорогах расходуют меньше топлива (на 3–6%). Бетон отражает свет, и, следовательно, на неосвещенных участках водителям ехать комфортнее и безо­паснее. Используя продольное шлифование полотна, можно минимизировать риск аквапланирования.

Минусы

Самый главный недостаток очевиден: строить цементобетонные дороги на 20–25% дороже, чем асфальтобетонные. Правда, это лишь теория, которая не везде подтверждается практикой. Например, в Татарстане нет щебня, необходимого для формирования дорожного пирога. Доставлять его приходится аж из-за Урала, и материал дорожает на 50–70%. А если использовать местные грунты со стабилизатором (цементом), строительство бетонки может оказаться дешевле.

Или другой пример. В России полно отличного цемента — в разных уголках страны работают 48 заводов. При этом с производством асфальта в определенных регионах подчас возникают перебои — не хватает высококачественного отечественного битума. Недостающие объемы закупают… в Венесуэле. И тут цементобетон опять-таки окажется выгоднее.

С другой стороны, при строительстве цементобетонных дорог требуются не только качественные материалы. Нынешними людскими ресурсами и немногочисленным парком техники не обойтись. Квалифицированных специалистов надо готовить, а технику — закупать, и то и другое влетит в копеечку.

Кроме того, бетонки строятся дольше. Основная причина — требования технологии. Чтобы бетон набрал 70% своей прочности, требуется 28 суток. Получается, если речь идет не о постройке новой трассы, а о ремонте старой, придется на месяц закрыть полдороги и тем самым обречь водителей на многочасовые пробки.

Бетон более чувствителен к воздействию противогололедных реагентов. Прежняя техническая документация даже запрещала в течение года после укладки обрабатывать дорогу реагентами, чтобы бетон мог набрать прочность. Но сейчас в бетон добавляют воздухововлекающие и гидрофобизирующие составы, предохраняющие его от коррозии и растрескивания.

Бетонки шумнее по сравнению с асфальтовыми дорогами, однако современные технологии позволяют снизить разницу до минимальных 2–4 дБ. Например, в Германии активно применяют технологию шумопонижения и одновременного повышения коэффициента сцепления бетонного покрытия — Waschbeton («мытый бетон»): при укладке верхнего слоя используют замедлитель, позволяющий затем на несколько миллиметров обнажить заполнитель — каменный щебень.

Почему же не строили?

Если сопоставить достоинства и недостатки цементобетонных дорог, становится очевидно, что плюсы перекрывают минусы. Почему же эту технологию у нас начали вспоминать только сейчас? Виновато в первую очередь отсутствие действующих государственных стандартов на цементобетонные дороги.

В конце прошлого года в Москве подписано соглашение между представителями профильных автодорожных институтов, производителями цемента, дорожной техники и химических материалов для бетонных смесей о создании Ассоциации бетонных дорог, одной из задач которой станет стандартизация таких дорог в России.

Это вовсе не означает, что бетонки вытеснят асфальтированные дороги. Они могут сосуществовать многие десятилетия, как, например, почти век уживаются бензиновый и дизельный моторы, каждый со своими достоинствами и недостатками. Надо только правильно принимать решения — какая дорога в той или иной конкретной ситуации предпочтительнее. Дорожное строительство должно крепко стоять на обеих ногах, а не ковылять на одной.

Дороги из цементобетона – европейский выбор и альтернатива для России

Общая протяженность автомобильных дорог общего пользования в России составляет более 1,4 млн. км и только около 2% из них составляют бетонные.

В ряде стран Европы для федеральных автомагистралей этот показатель варьируется от 13% до 50%, а в США достигает 60%.

Согласно последним исследованиям, цементобетонные дорожные покрытия имеют ряд стратегических преимуществ, среди них: срок службы, который составляет более 30 лет, уменьшение прогиба дорожного полотна, что позволяет экономить до 3-6% топлива, исключает возникновение пластичной колеи.

При этом цементобетонное покрытие совершенно не заслужено занимает далеко не лидирующие позиции. А ведь именно цементобетон обладает теми характеристиками, которые позволяют экономить на строительстве дорог, получая не просто ровную трассу, но и долгий срок ее службы, а также простое содержание.

Чем цементнобетонная дорога лучше асфальта.

Цементобетон предпочитают использовать в Австрии, Германии и Бельгии – в этих странах количество скоростных дорог с таким покрытием достигает 40% .

В других европейских странах – пока не превышает 5%. Есть основания полагать, что в скором времени эти цифры существенно вырастут благодаря активной работе Европейской ассоциации бетонных дорог. За десять лет существования ассоциация сумела объединить представителей 28-ми стран. Основная ее задача – популяризация бетонного дорожного покрытия и его преимуществ перед другими видами. А плюсов у бетона достаточно:

  1. Долгий срок службы. Главной отличительной особенностью бетонного покрытия является его долговечность. В самом сердце Европы до сих пор используется дорога, построенная в 30-е (!) годы – это участок автобана на Берлин. Оригинальное покрытие полностью сохранилось, за все время эксплуатации его приходилось только ремонтировать.
  2. Дешевизна в пересчете на долгий срок службы дороги. Выбор подрядчика и типа покрытия через тендер направлен на самые дешевые варианты на рынке. Однако без внимания остается жизненный цикл готового объекта. По факту, через сорок лет использования бетонная дорога выйдет на целую треть дешевле классической асфальтной.
  3. Изначальная стоимость создания бетонной дороги может стоить дороже на 30%, однако, все эти вложения окупятся. А если посмотреть на затраты через некоторый отрезок времени – более дешевый на данный момент асфальт приведет к расходам на ремонт и даже на полную переделку дороги. В то время как цементобетон останется в целости и сохранности, и его можно будет продолжать эксплуатировать.
  4. Такая дорога может быть изначально дешевле асфальтной – при условии доступных цен на материалы.
  5. Межремонтный срок бетонной трассы равен тридцати годам. Через это время потребуется полное обновление покрытия. Срок службы целиком зависит от поддерживающего содержания объекта: необходим уход за швами и замена их каждые пяти-десяти лет (в зависимости от состояния).

Если следить за цементобетонной магистралью надлежащим образом, на нее вполне можно запускать скоростные потоки машин – покрытие выдержит. Оно будет нуждаться лишь в устранении трещин и дефектов, а также в замене отдельных плит.

Основные характеристики цементобетонного покрытия

Скоростная трасса, сделанная из цементобетона, отличается:

  • долговечностью – дорога может служить годами, не нуждаясь в ремонте;
  • экономичностью для заказчика – минимальные траты на содержание и использование такой магистрали;
  • экономичностью для водителей – жесткость покрытия сокращает расход топлива благодаря тому, что оно не проседает под колесами;
  • безопасностью – опять таки из-за жесткости, которая не дает образовываться так называемой колее, снижается скорость скольжения на мокрой дороге;
  • пожаробезопасностью – в Евросоюзе предусмотрено строгое предписание, согласно которому дороги в тоннелях можно сделать исключительно из цементобетона (он не горит и не выделяет токсинов при нагревании);
  • экологичностью – покрытие не выделяет в окружающую среду ничего вредного, кроме того, из-за экономии топлива количество выхлопных газов сокращается на 6%.

Межремонтный срок цементобетонных трасс равен 30 годам. После этого срока требуется полная замена покрытия. Безусловно, такой период службы возможен при надлежащем содержании дороги, в основе которого лежат три требования.

Во-первых, ухаживать за деформированными швами и менять их раз в 5–10 лет. Во-вторых, своевременно устранять локальные дефекты и трещины в покрытии.

И в-третьих, менять отдельные плиты с использованием стандартных или быстротвердеющих бетонов. Других работ данное покрытие обычно не требует.

Цементобетонные дороги и их особенности хорошо изучены европейцами – они обладают массой преимуществ перед асфальтным покрытием. Возможно, именно за этим материалом – будущее наших магистралей.

Справка о строительстве бетонных дорог в Германии:

Первая автодорога из бетона типа автобан — магистраль между городами Кельн и Бонн, построенная в 1929–1932 гг.

63 млн кв. м автодорог с цементобетонным покрытием было построено в Германии к 1939 г. Из них 41 млн кв. м (90 %) — автобаны.

28 % — доля автобанов с цементобетонным покрытием на сегодняшний день.

13 000 км — их протяженность.

5,6 % — доля автобанов по отношению ко всей сети автодорог Германии.

33 % автодорожного движения приходится на автобаны.

P.S.

За качеством работ следит обычно сам генподрядчик, но могут проверить и гос. службы. Плюс ко всему внутренняя служба компании сама все очень тщательно проверяет, так как здесь никто не любит ничего переделывать.

В Германии ремонтные работы идут по принципу «сделали и забыли».

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector