Почему в россии не строят бетонные дороги. Дороги из бетона


Почему в россии не строят бетонные дороги

Цементобетонные дороги

Безопасность России!!!                Прекрасный материал подготовил наш уважаемый коллега.Качество дорог является одной из составных частей безопасности любого государства.Китай это понял давно и уделяет внимание строительству дорог первостепенное значение.               В России только разговоры и вечная проблема, а ее решение лежит на поверхности.Нужно то, только одно - утвердить регламент, по которым эти дороги должны строиться в стране,претендующей на одно из ведущих мест в мире и понимающей, что без дорог ей не существовать в XXI веке.Оригинал взят у chest_i_razym в Цементобетонные дорогиБорис БАРКОВмы в 1970-е гг. пошли по пути строительства в массовом объеме дорог из асфальтобетона. Асфальтобетон относится к мягким покрытиям, и срок его жизни максимум три-четыре года. Связующим в асфальтобетоне является битум, это сопутствующий нефти продукт.В 1970-е гг. в СССР в связи с бросовыми, низкими ценами на нефть и соответственно битум кажущаяся выгода строительства автодорог из асфальтобетона сделала его основой технической политики в строительстве дорог и практически похоронила цементобетон как основной материал для строительства оснований дорог.Кажущаяся выгода строительства асфальтобетонных дорог обусловила радикальное увеличение финансовых затрат на бесконечный ремонт асфальтобетонных дорожных одежд, не выдерживающих в жестких климатических условиях СССР, а теперь России больше двух-трех лет.Между тем, Росавтодором принято решение о повышении для автотранспорта допустимой нагрузки на ось до 11,5 т! Можно подумать, что там не знают о том, что неудовлетворительное положение с транспортными магистралями усугубляется еще и значительным, в разы, ростом количества автомобилей в стране.Из критического положения, безусловно, есть выход. В 1970 гг. мы построили большой объем дорог из цементобетона, многие из них работают и сегодня. Во всем мире инженеры достаточно давно поняли, из чего надо строить автомобильные дороги и как их надо строить. На самом деле такое строительство гораздо дешевле и эффективнее.Цементобетонные дороги – реальный выход из дорожного тупика. Потому что их срок службы 35-40 лет! И все это время их можно не ремонтировать. Кроме того, мир не стоит на месте, мир существенно продвинулся в технологиях строительства дорог. Приведу пример. В США давно строят автомобильные дороги высококлассные, с колоссальной грузоподъемностью, со значительной долговечностью. Впервые там использовали технологию строительства «вечных» автодорог и покрытий из сборного преднапряженного железобетона еще в 1921 г.Между тем, такая технология преднапряженного железобетона известна и в нашей стране, еще с 1960-х гг.! Сегодня она используется мостовиками, применяется на специальных объектах и начинает распространяться в строительстве: фирма DYWIDAG, ее «дочка» – Промстройконтракт, СТС, Стройинжиниринг эффективно использовали Post-Tensioning при строительстве в Москве развязки на пл. Гагарина, возведении комплекса IKEA, строительстве «Сити» и ряда других зданий.В чем же дело? Почему основная ставка по-прежнему делается на асфальт?На самом деле не внедряется новая технология по той простой причине, что она невыгодна дорожным строителям. Колоссальные средства, ежегодно выделяемые государством на строительство, и нескончаемые ремонты дорог, – слишком большой и лакомый кусок пирога. Общеизвестно, что наши дорожники и связанные с ними чиновники закладывают в сметы колоссальные мифические объемы грунта, песка и щебня вместе с ненужными затратами топлива и износом дорожной техники. А реальные деньги между тем идут в их карманы. Поэтому неслучайно на сегодня наши дороги с учетом частоты ремонтов – самые дорогие в мире.Переход на технологию цементобетонных жестких покрытий дорог не только решает проблему радикального повышения грузоподъемности и долговечности автотрасс, но и может позволить значительно уменьшить объемы затрат не только песка и щебня, но и слишком дорогого теперь битума, применяемого в России для строительства автодорог.Можно рассмотреть технологию напряженного железобетона и более подробно.Как сегодня строят американцы? Вот, например, компания GTI в Хьюстоне, штат Техас, обеспечивает строительство в год около 7 млн м2 покрытий.Сегодня плита является основой дорожного строительства самого суперсовременного. Что в этой плите? Она способна выдержать практически любые нагрузки – и 11 , и 15, и 20 т на ось, потому что она сделана из высокопрочного долговечного бетона. И тут простое изящное решение, американцы пошли дальше нас. Они эти плиты не просто укладывают на грунт, они их стягивают стальными канатами.В реальности сегодня это выглядит так. Идет грейдер, ровняет полотно дороги в горизонт. Никаких страшных объемов щебня, объемов песка для сметы нет. После прохода грейдера, который чуть-чуть гумус поднял, насыпается песок до 20 см, по их требованиям, на песок настилается пленка полиэтиленовая, а на эту пленку укладываются стык в стык шпунтованные плиты. В этих шпунтованных плитах есть отверстия через каждый метр, в них и вводятся стальные канаты. Простота и красота, потому что полотно дорожное приобретает просто фантастические характеристики. И прежде всего, надежность – за 30-35 лет ремонта не нужно никакого. Эти плиты сверху покрываются или герметиком, или небольшим слоем литого асфальта – и дорога навеки.Очень важным является то, что в укладке участвует небольшое звено рабочих 14-16 чел., а в месяц строят несколько километров дорог. Это как раз к тому, сколько было построено в России за весь прошлый год, – всего 495 км! У них же только одна фирма строит 700 км дорог в год.Когда я задал вопрос (они строят еще и мосты в США, в Канаде), какой пролет можно сделать, они ответили – до 500 м. Согласитесь, впечатляет.Когда мы стали подробнее изучать эту технологию, мы сразу обратили внимание на одну деталь. В стыки плит они заливают герметик. Этого слоя герметика достаточно, чтобы уйти от всех тепловых напряжений, усадок и т.д. У них работают канаты, канатам безразличны воздействия температурные, усадочные. Вся система как струна: плиты хорошо стянуты.Почему нас особенно заинтересовала эта технология. Потому что она особенно нужна сегодня нам для наших грунтов. У нас в России слабые грунты, Россия страна болот. Мы разработали и свой вариант технологии напряженного железобетона для болот. Мы можем так же быстро и просто строить. Старые отработанные трубы от тех же газовиков заглушаются с двух сторон как понтоны и укладываются на сыпучую или болотистую почву. Каждый из этих понтонов имеет площадку, на которую помещаются края плит, а плиты стягиваются канатами. Что дает такой подход? Нам не нужно тратить огромные деньги, а сроки строительства сокращаются в восемь-десять раз.По предлагаемой нами технологии дорожные железобетонные преднапряженные плиты изготавливаются на заводах ЖБИ и доставляются к месту монтажа полотна дороги. Железобетонные плиты снабжены сквозными каналами в средней части диаметром 15-25 мм, ориентированными вдоль полотна (и поперек при строительстве широкополосных дорог), а также шпунтованными боковыми гранями.По нашим расчетам, себестоимость таких дорог по новой технологии в среднем в два раза ниже, чем асфальтобетонных, т.к. радикально сокращаются затраты на подготовку оснований автомобильных дорог, не выкапываются, не грузятся, не перевозятся, не разравниваются, не уплотняются огромные объемы грунта, песка и щебня.Для реализации новой технологии в России практически все есть. Россия еще во времена советской власти создала колоссальное богатство: построены и пока функционируют сотни заводов по производству плит и панелей из сборного железобетона, существуют карьеры песка и щебня практически во всех регионах. Эти заводы загружены на треть мощности, т.к. сборный железобетон для жилищного строительства, главной технологии в СССР, сегодня устарел по всем показателям. Но на них можно за месяцы организовать производство километров плит по подобию американских и во многие разы увеличить темпы строительства дорог.Новые бетоны обеспечат у нас долговечность автодорог не меньше чем на 50-100 лет. Для производства таких бетонов в России разработана и освоена уникальная технология механохимически активированного цемента, которая позволяет радикально повысить качество бетона при снижении расхода цемента, улучшить свойства и долговечность бетонных изделий, одновременно переработав малоиспользуемые отходы – горы (миллиарды тонн) зол, шлаков и природных мелкозернистых песков в преднапряженные железобетонные плиты для высококлассных и долговечных дорог.Новая технология нужна России с ее необъятными просторами и бездорожьем для решения стратегической задачи освоения пока малодоступных земель в Сибири, на Дальнем Востоке и в северных регионах. Если бы в нашей стране в 1970-х гг. выбрали в качестве повсеместной технологии цементобетонные дорожные плиты, как выбрали железобетон для жилья, то мы были бы сейчас совсем в другом положении.

Tags: Почему, в, россии, не, строят, бетонные, дороги

Опыт укладки бетонных дорог активно перенимается у США странами Азии и не только. Укладку бетонных автома...

Почему в России дорогие дороги или плохие дороги

Безопасность России!!!                Прекрасный материал подготовил наш уважаемый коллега.Качество дорог является одной из составных частей безопасности любого государства.Китай это понял давно и уделяет внимание строительству дорог первостепенное значение.               В России только разговоры и вечная проблема, а ее решение лежит на поверхности.Нужно то, только одно - утвердить регламент, по которым эти дороги должны строиться в стране,претендующей на одно из ведущих мест в мире и понимающей, что без дорог ей не существовать в XXI веке.Оригинал взят у chest_i_razym в Цементобетонные дорогиБорис БАРКОВмы в 1970-е гг. пошли по пути строительства в массовом объеме дорог из асфальтобетона. Асфальтобетон относится к мягким покрытиям, и срок его жизни максимум три-четыре года. Связующим в асфальтобетоне является битум, это сопутствующий нефти продукт.В 1970-е гг. в СССР в связи с бросовыми, низкими ценами на нефть и соответственно битум кажущаяся выгода строительства автодорог из асфальтобетона сделала его основой технической политики в строительстве дорог и практически похоронила цементобетон как основной материал для строительства оснований дорог.Кажущаяся выгода строительства асфальтобетонных дорог обусловила радикальное увеличение финансовых затрат на бесконечный ремонт асфальтобетонных дорожных одежд, не выдерживающих в жестких климатических условиях СССР, а теперь России больше двух-трех лет.Между тем, Росавтодором принято решение о повышении для автотранспорта допустимой нагрузки на ось до 11,5 т! Можно подумать, что там не знают о том, что неудовлетворительное положение с транспортными магистралями усугубляется еще и значительным, в разы, ростом количества автомобилей в стране.Из критического положения, безусловно, есть выход. В 1970 гг. мы построили большой объем дорог из цементобетона, многие из них работают и сегодня. Во всем мире инженеры достаточно давно поняли, из чего надо строить автомобильные дороги и как их надо строить. На самом деле такое строительство гораздо дешевле и эффективнее.Цементобетонные дороги – реальный выход из дорожного тупика. Потому что их срок службы 35-40 лет! И все это время их можно не ремонтировать. Кроме того, мир не стоит на месте, мир существенно продвинулся в технологиях строительства дорог. Приведу пример. В США давно строят автомобильные дороги высококлассные, с колоссальной грузоподъемностью, со значительной долговечностью. Впервые там использовали технологию строительства «вечных» автодорог и покрытий из сборного преднапряженного железобетона еще в 1921 г.Между тем, такая технология преднапряженного железобетона известна и в нашей стране, еще с 1960-х гг.! Сегодня она используется мостовиками, применяется на специальных объектах и начинает распространяться в строительстве: фирма DYWIDAG, ее «дочка» – Промстройконтракт, СТС, Стройинжиниринг эффективно использовали Post-Tensioning при строительстве в Москве развязки на пл. Гагарина, возведении комплекса IKEA, строительстве «Сити» и ряда других зданий.В чем же дело? Почему основная ставка по-прежнему делается на асфальт?На самом деле не внедряется новая технология по той простой причине, что она невыгодна дорожным строителям. Колоссальные средства, ежегодно выделяемые государством на строительство, и нескончаемые ремонты дорог, – слишком большой и лакомый кусок пирога. Общеизвестно, что наши дорожники и связанные с ними чиновники закладывают в сметы колоссальные мифические объемы грунта, песка и щебня вместе с ненужными затратами топлива и износом дорожной техники. А реальные деньги между тем идут в их карманы. Поэтому неслучайно на сегодня наши дороги с учетом частоты ремонтов – самые дорогие в мире.Переход на технологию цементобетонных жестких покрытий дорог не только решает проблему радикального повышения грузоподъемности и долговечности автотрасс, но и может позволить значительно уменьшить объемы затрат не только песка и щебня, но и слишком дорогого теперь битума, применяемого в России для строительства автодорог.Можно рассмотреть технологию напряженного железобетона и более подробно.Как сегодня строят американцы? Вот, например, компания GTI в Хьюстоне, штат Техас, обеспечивает строительство в год около 7 млн м2 покрытий.Сегодня плита является основой дорожного строительства самого суперсовременного. Что в этой плите? Она способна выдержать практически любые нагрузки – и 11 , и 15, и 20 т на ось, потому что она сделана из высокопрочного долговечного бетона. И тут простое изящное решение, американцы пошли дальше нас. Они эти плиты не просто укладывают на грунт, они их стягивают стальными канатами.В реальности сегодня это выглядит так. Идет грейдер, ровняет полотно дороги в горизонт. Никаких страшных объемов щебня, объемов песка для сметы нет. После прохода грейдера, который чуть-чуть гумус поднял, насыпается песок до 20 см, по их требованиям, на песок настилается пленка полиэтиленовая, а на эту пленку укладываются стык в стык шпунтованные плиты. В этих шпунтованных плитах есть отверстия через каждый метр, в них и вводятся стальные канаты. Простота и красота, потому что полотно дорожное приобретает просто фантастические характеристики. И прежде всего, надежность – за 30-35 лет ремонта не нужно никакого. Эти плиты сверху покрываются или герметиком, или небольшим слоем литого асфальта – и дорога навеки.Очень важным является то, что в укладке участвует небольшое звено рабочих 14-16 чел., а в месяц строят несколько километров дорог. Это как раз к тому, сколько было построено в России за весь прошлый год, – всего 495 км! У них же только одна фирма строит 700 км дорог в год.Когда я задал вопрос (они строят еще и мосты в США, в Канаде), какой пролет можно сделать, они ответили – до 500 м. Согласитесь, впечатляет.Когда мы стали подробнее изучать эту технологию, мы сразу обратили внимание на одну деталь. В стыки плит они заливают герметик. Этого слоя герметика достаточно, чтобы уйти от всех тепловых напряжений, усадок и т.д. У них работают канаты, канатам безразличны воздействия температурные, усадочные. Вся система как струна: плиты хорошо стянуты.Почему нас особенно заинтересовала эта технология. Потому что она особенно нужна сегодня нам для наших грунтов. У нас в России слабые грунты, Россия страна болот. Мы разработали и свой вариант технологии напряженного железобетона для болот. Мы можем так же быстро и просто строить. Старые отработанные трубы от тех же газовиков заглушаются с двух сторон как понтоны и укладываются на сыпучую или болотистую почву. Каждый из этих понтонов имеет площадку, на которую помещаются края плит, а плиты стягиваются канатами. Что дает такой подход? Нам не нужно тратить огромные деньги, а сроки строительства сокращаются в восемь-десять раз.По предлагаемой нами технологии дорожные железобетонные преднапряженные плиты изготавливаются на заводах ЖБИ и доставляются к месту монтажа полотна дороги. Железобетонные плиты снабжены сквозными каналами в средней части диаметром 15-25 мм, ориентированными вдоль полотна (и поперек при строительстве широкополосных дорог), а также шпунтованными боковыми гранями.По нашим расчетам, себестоимость таких дорог по новой технологии в среднем в два раза ниже, чем асфальтобетонных, т.к. радикально сокращаются затраты на подготовку оснований автомобильных дорог, не выкапываются, не грузятся, не перевозятся, не разравниваются, не уплотняются огромные объемы грунта, песка и щебня.Для реализации новой технологии в России практически все есть. Россия еще во времена советской власти создала колоссальное богатство: построены и пока функционируют сотни заводов по производству плит и панелей из сборного железобетона, существуют карьеры песка и щебня практически во всех регионах. Эти заводы загружены на треть мощности, т.к. сборный железобетон для жилищного строительства, главной технологии в СССР, сегодня устарел по всем показателям. Но на них можно за месяцы организовать производство километров плит по подобию американских и во многие разы увеличить темпы строительства дорог.Новые бетоны обеспечат у нас долговечность автодорог не меньше чем на 50-100 лет. Для производства таких бетонов в России разработана и освоена уникальная технология механохимически активированного цемента, которая позволяет радикально повысить качество бетона при снижении расхода цемента, улучшить свойства и долговечность бетонных изделий, одновременно переработав малоиспользуемые отходы – горы (миллиарды тонн) зол, шлаков и природных мелкозернистых песков в преднапряженные железобетонные плиты для высококлассных и долговечных дорог.Новая технология нужна России с ее необъятными просторами и бездорожьем для решения стратегической задачи освоения пока малодоступных земель в Сибири, на Дальнем Востоке и в северных регионах. Если бы в нашей стране в 1970-х гг. выбрали в качестве повсеместной технологии цементобетонные дорожные плиты, как выбрали железобетон для жилья, то мы были бы сейчас совсем в другом положении.

дороги россии: асфальт или бетон? - Бетонные заводы

Sep 2, 2011 - На территории России строят главным образом асфальтовые ... Для того чтобы бетонная плита не разрушалась при нагревании, ...

Как строят американские дороги? - Записки нефтяника и ...

Jul 1, 2013 - Первая бетонная дорога была уложена в США в 1930 году, в штате ... Я не думал, что когда-нибудь вернусь к DOT и тем более, буду писать ..... Если в России строить по такому принципу дороги, то цена будет ...

tomnosti.info

Бетонные дороги в россии

Цементобетонные дороги - плюсы и минусы - журнал За рулем

Хочу сразу оговориться, что под такими дорогами мы подразумеваем современное монолитное полотно, ровное и жесткое, а не фрагментированную дорогу, наспех уложенную из бетонных плит, порой со значительными перепадами высот в местах их стыков.

Согласно нашим исследованиям, жизненный цикл цементобетонных автодорог в 3 раза длиннее асфальтобетонных. Первоначально стоимость строительства цементобетонных покрытий на 5–20% дороже асфальтобетонных. Но, если подробно разбирать финансовую составляющую вопроса, расходы на ремонт и эксплуатацию асфальтобетонных покрытий в перспективе жизненного цикла (около 25 лет) таковы, что возведение и эксплуатация альтернативных цементобетонных покрытий обходится на 40–50% дешевле. Особенно цементобетонные покрытия оправдывают себя в условиях высокой интенсивности движения, и/или большой грузонапряженности автомобильных перевозок.

Их опыт

Материалы по теме

Технология строительства дорог с применением цементобетонных покрытий используется в мире уже около 50 лет, она нашла применение в странах с самыми разными климатическими условиями. Например, цементобетонные покрытия распространены в Канаде, стране, очень схожей по климатическим условиям с Россией. И Норвегии, но с оговоркой, что скандинавские страны являются не совсем корректным примером, так как в большей части расположены на территориях с огромными залежами гранита, который они имеют возможность сыпать по 80 см в дорожную одежду. Плюс масштабы страны и, как следствие, логистика минимальны. Если к этому всему добавить скальные грунты, которые по своим свойствам изначально превосходят наши суглинки в десятки раз, то разница между нами становится очевидной. Однако и в скандинавских странах имеется небольшая доля бетонных дорог (от 5 до 13%).

В США и Польше разработаны специальные стандарты, регулирующие технологию. Для нашей страны методика на данный момент является инновационной: она не была широко использована прежде и является альтернативой существующей практике.

Отличный, на мой взгляд, опыт, сложился у Белоруссии — нашего ближайшего соседа и коллеги по ЕврАзЭСу. Президент республики Александр Лукашенко три года назад поручил по максимуму перейти на строительство бетонных дорог, посещая строившуюся вокруг Минска кольцевую дорогу. Что они успешно и сделали.

Наш опыт

Важно отметить, что в России есть бетонные дороги, построенные в 50-70-е годы XX века, они успешно функционируют до сих пор. Из общеизвестных современных магистралей можно выделить лишь трассу М-4 «Дон», также есть небольшая дорога во Владивостоке. На некоторых участках того же «Дона» уже появились разрушения. Из-за расслоения бетонной смеси произошло отделение цементного молока от крупного заполнителя, поэтому верхний слой, который испытывает основные нагрузки и воздействие от колес автомобилей, оказался без основного крупного заполнителя. Это впоследствии привело к его быстрому износу и образованию колеи.

По оценкам экспертов, причина заключается в нарушении технологии строительства. И, в принципе, темы обеспечения соблюдения строительных стандартов и законодательного регулирования одни из актуальных в строительстве дорог на территории России.

Плюсы…

Материалы по теме

Если говорить об очевидных преимуществах, то у дорог из цементобетона колея значительно меньше, так как бетон по своей структуре тверже (прочнее) асфальта. Именно поэтому он не подвержен деформациям при воздействии нагрузок и повышенных температур, что препятствует образованию колеи. В темное время суток на такой дороге лучше видимость, ведь сам материал обладает лучшим светоотражающим эффектом.

Жесткий цементобетон при соблюдении технологии укладки обеспечивает хорошую ровность поверхности, как продольную, так и поперечную. Благодаря этому данный вид покрытия обеспечивает высокую плавность и комфорт передвижения транспортных средств.

Как автомобилиста и мотоциклиста меня остро интересуют два аспекта, связанных с дорогами в России:

  • качество покрытия, и, соответственно, сцепление;
  • способность каждой конкретной дороги пережить зиму, оттепель и остаться к весне жизнеспособной в плане целостности покрытия.

Сцепление с дорогой у обеих поверхностей примерно одинаковое, если говорить о свежеуложенном полотне. Но вот после определенного износа сцепление колеса с асфальтобетоном снижается, что может приводить к повышенной аварийности на мокрой дороге. С точки зрения устойчивости и сцепления с дорогой цементобетон более стабильный материал. Не зря его широко применяют для устройства аэродромов, где нагрузки от воздушных судов гораздо выше, чем на автодорогах.

…и минус

Материалы по теме

Если говорить о недостатках, то цементобетонные дороги несколько более шумные, так как более пористый и пластичный асфальтобетон лучше поглощает шумы. Исследования показывают, что уровень шума при движении по бетонной дороге составляет от 2 до 4 децибелов. Для сравнения: разговор между людьми проходит со звуком в 60–70 децибелов.

Отдельная история с климатическим аспектом применения дорожных материалов. Весной, когда все оттаивает, в асфальтобетон попадает вода за счет его пористой поверхности (даже у высокоплотных асфальтобетонов остаточная пористость может достигать величины 4%). А в цементобетон в виду меньшей пористости попадает в разы меньше влаги. При высоких летних температурах асфальтобетон нагревается и становится пластичным, вплоть до образования битумных пятен на поверхности. И если колесо наезжает на такое пятно, это довольно опасно для движения. Также надо сказать, что в России, в отличие от Европы, выше среднегодовая амплитуда температур. Так, в столичном регионе, где сосредоточено около четверти автопарка страны, этот диапазон колеблется от —30 до +35 градусов по Цельсию, а для дальневосточных и сибирских регионов амплитуда еще выше. Из-за этого довольно тяжело подобрать «правильный» битум: он рискует оказаться либо очень хрупким, либо чересчур пластичным.

Еще в нашей стране много оттепелей, что влечет дополнительные разрушения асфальта, ведь происходит постоянное замерзание-оттаивание, что особенно губительно для структуры асфальтобетона при отсутствии нормально организованного продольного и поперечного водоотвода с поверхности покрытия. И надо обязательно тщательно проработать тему укрепления и стабилизации грунтов, что в будущем поможет минимизировать продольные и поперечные трещины и образование мостиков холода. Дополнительно это даёт возможность использовать местные грунты вместо дорогих и дефицитных привозных материалов (песок, гравий и щебень), снизить стоимости строительства автодорог различных категорий на 15–30%, ускорить сроки строительства.

Материалы по теме

Цементобетон применим для большего температурного диапазона, но по технологии укладки это более сложное и «капризное» полотно. Если цементобетон уложить неправильно, нарушив технологию, то после дождя на таком покрытии останется лужа, которая в другом случае могла бы уйти в минеральное основание через асфальтобетон. Также очень опасна сегрегация (расслоение) бетонного раствора, из-за чего крупные минеральные частицы после укладки могут оказаться преимущественно снизу, а мелкие частицы сверху, что повлечёт за собой повышенную истираемость и повреждаемость поверхности покрытия. Поэтому цементобетон помимо серьезных лабораторных испытаний требует также профессионализма и высокой культуры производства работ.

Для успешных проектов в инфраструктуре, на мой взгляд, ключевыми являются два фактора — экспертиза и технология. Сейчас мы с коллегами обращаемся к опыту российских и международных специалистов, чтобы максимально проработать оба этих аспекта. А значит, у российских автомобилистов есть шанс начать ездить в ближайшем будущем по дорогам, ремонтировать которые нужно на удивление редко.

Максим Гончаров, коммерческий директор LafargeHolcim Россия

Опять бетонка? Чем цементобетонные дороги лучше асфальтобетонных

Фото: LafargeHolcim, sibupravtodor.ru

Ошибка в тексте? Выделите её мышкой! И нажмите: Ctrl + Enter

www.zr.ru

Бетонная дорога: технология строительства

Домашний уют 15 октября 2015

Основным материалом для строительства дорог является асфальт. Уже через три года для них требуется ремонт, а затем ежегодное восстановление эксплуатационных свойств. Бетонная дорога значительно превосходит асфальтную по многим параметрам, но ее применение ограничено.

Причины этого следующие:

  • недостаточный бюджет строительства;
  • низкая производительность;
  • климат;
  • транспортные нагрузки;
  • нехватка необходимых марок цемента;
  • рельеф местности.

В США национальным достоянием являются бетонные дороги (фото ниже).

Еще в 50-х годах в Америке и на Западе поняли их преимущество и строительство пошло полным ходом.

Раньше бетонные дороги в России выкладывались из плит, езда на автомобиле напоминала движение поезда на стыках рельсов. Сейчас ее заливают на месте и покрытие получается ровным.

Для чего нужны бетонные дороги?

Бетонная дорога имеет следующие преимущества:

  • легкость приготовления бетонной смеси;
  • высокая скорость укладки;
  • высокая прочность и долговечность;
  • гладкая поверхность, обладающая хорошим сцеплением с шинами;
  • лучшая видимость по сравнению с асфальтом из-за хорошей отражающей способности.

Бетонные дороги обладают эксплуатационными преимуществами, которые заключаются в передаче нагрузки с жесткой бетонной плиты на большую часть основания. Особенно это проявляется в весенний период. Прогиб асфальта часто происходит необратимо, что видно по появлению колеи и волн. Бетонное покрытие подобный прогиб уменьшает, при этом достигается экономия топлива до 20%.

Экологические преимущества связаны с отсутствием загрязнения грунта нефтепродуктами, которые выделяются из асфальта. Снижение расхода топлива уменьшает выбросы в атмосферу. Считается, что более твердое покрытие издает больше шума, но подобное увеличение незначительно.

Влияние рельефа местности на строительство дорог

Автомобильная бетонная дорога возводится с помощью разных технологий. Каждый проект отличается. В горных районах дорога повторяет рельеф местности.

При строительстве магистралей его стараются спрямлять: впадины засыпаются, холмы срезаются, сквозь горы проводятся тоннели, строятся эстакады и мосты. Для обеспечения нормального скоростного режима строители стараются избегать крутых подъемов, спусков и поворотов.

Для разных конструкций дорог основная классификация делается по материалам верхнего покрытия, которым может быть асфальт или бетон. Асфальт необходимо ремонтировать уже через 3-4 года. Некоторые дороги большой протяженности начинают восстанавливать, когда строительство еще не закончено. Бетонная дорога обходится на 80% дороже, но она не требует ремонта первые 10 лет эксплуатации. Ее долговечность сокращает эксплуатационные расходы. Если укладка бетонной дороги выполнена качественно, она служит несколько десятилетий без капитального ремонта.

Структура дорожного полотна

Конструкция бетонных дорог выполняется из следующих слоев:

  • дополнительный,
  • подстилающий;
  • бетонное покрытие.

Подготовка грунта

Заливке бетоном предшествует подготовка грунта и изготовление выравнивающего слоя. Грунт должен быть плотным. Это легко проверить, воткнув в него стальной прут толщиной до 12 мм. Он должен входить на глубину не более 60 см. Если уплотнение будет недостаточным, подушка в дальнейшем просядет и бетон разрушится.

Грунт предварительно укатывают. Особенно этому уделяют внимание при его подсыпке. В этом случае укатка производится послойно. Уплотнение грунта делается при оптимальной влажности. Количество проходов и тип катка следует подбирать экспериментально, производя пробную укатку. Если влажность ниже допустимой величины, грунт следует увлажнять. Если он чрезмерно сырой, его просушивают рыхлением, добавлением песка, шлака или другими способами.

Водоотведение

Когда строятся бетонные дороги, технология предусматривает отвод от них талых, ливневых и паводковых вод еще перед сооружением земляного полотна. Работа в этом плане выполняется как в черте города, так и за его пределами.

Устройство бетонной дороги с отводом осадков необходимо с целью повышения срока эксплуатации и улучшения условий езды. На поверхности дороги вода опасна для транспорта при его движении. Ухудшается сцепление с полотном, брызги из-под колес мешают обзору, а также образуется лед при замерзании. Для ее удаления дорожное покрытие должно быть наклонено в поперечных и продольных направлениях, делаются также дренирующие слои. Основание под дорогой выравнивается и в нем создается уклон, который может быть односкатным или двускатным. Места, где может скапливаться вода, выравнивают и засыпают недренирующим грунтом.

Вне города вода с проезжей части удаляется в дорожные кюветы. Их ширина составляет 1-2,5 м. Вода собирается в них и отводится в водоприемники: сточную канаву, естественный или искусственный водоем, русло реки. Для этого в кювете создается уклон в 1-4%, укрепленный газонной травой, булыжником, обломочным или бетонным камнем.

В населенных пунктах вода через лотки собирается в городской канализации. Устройства для ее отведения постоянно чистятся, чтобы обеспечить требуемую пропускную способность.

Вода, которая просачивается в грунт, представляет опасность для дороги. Она отводится через слои просачивания, например, гравий. В нем размещаются дренажные трубы с прорезями или отверстиями. Они могут быть из пластика, бетона или керамики.

Работы по отводу от дорожной полосы талых, ливневых и паводковых вод делаются перед сооружением земляного полотна.

Укладка подстилочного слоя

На грунте делается песчаная подушка толщиной 20-40 см. Без нее можно обойтись, но она значительно препятствует поступлению вверх влаги из грунта и улучшает дренаж. Он необходим для предотвращения размытия и морозного пучения, приводящих к появлению впадин и образованию трещин в бетонном монолите. Наибольшие проблемы создает грунт из глины, торфа и любой другой, который способен накапливать воду. Он частично срезается и на дно засыпаются камни крупных фракций, а затем гравий. Высота слоев после укатывания составляет около 30 см. От их подготовки зависят затраты и то, сколько времени будут строиться бетонные дороги. Минимальная толщина основания зависит от типа грунта и климатической зоны. Она определяется по таблицам. Между всеми слоями из разных материалов выкладывается геотекстиль.

Разравнивание каждого слоя производят с соблюдением проектных продольного и поперечного уклонов.

Каменные материалы основания обычно укрепляют веществами, обладающими вяжущими свойствами. Это может быть цемент или отходы промышленности: гранулированный металлургический шлак с добавкой негашеной извести, зола тепловых электростанций, молотый шлак. Слои должны быть монолитными, что достигается за счет применения вяжущих составов и тщательной укатки.

Для прохождения строительных машин часто требуется увеличение прочности дополнительного нижнего слоя. Для этого его укрепляют вяжущими составами.

Опалубка

Опалубку изготавливают из пиломатериалов по высоте заливки, которая составляет 100-150 мм. Выбирая ее по высоте, следует учитывать, что на краях бетонной плиты делаются ребра, повышающие ее прочность. Толщина досок должна быть не ниже 50 мм. Их покрывают составом, облегчающим отсоединение от застывшей плиты. К опалубке из дерева предъявляются требования прочности от распора свежего бетона и усилий, возникающих при работе трамбующего бруса.

Если применяются тяжелые дорожные машины по уплотнению и отделке бетона, устанавливается мощная опалубка из стали. Она не коробится и служит значительно дольше. В ее основании имеется подошва, повышающая устойчивость.

Секции опалубки устанавливаются в линию и надежно крепятся. Особенно это важно, если вибрирование бетона делают тяжелыми машинами. В местах снижения уровня основания под опалубку подливают слои тощего бетона для большей устойчивости.

Бетонные дороги: технология изготовления плит

Перед укладкой бетона устанавливают температурные швы, позволяющие плитам перемещаться по вертикали и горизонтали при их расширении или сжатии.

1. Температурные швы

Заливочные секции полностью разделяются. Для заполнения швов применяется материал, поглощающий энергию: изоляционный картон, мягкая древесина, пробка с битумом. Для предохранения от мусора и камней верхнего участка шва на глубину 40-50 мм необходимо сделать гидроизоляцию герметиком. Если она не будет вовремя сделана, при расширении плит бетон из-за камней может отколоться.

Расстояние между швами в умеренном климате достигает 20-30 м. Надежность покрытия для длинных плит составляет 50%, а для коротких - 85%. Она характеризуется устойчивостью к трещинообразованию между капитальными ремонтами. Монолитность покрытия поддерживается за счет стальных стержней, размещенных в швах.

Их устанавливают через боковые грани или с помощью специального устройства на бетоноукладчике. Когда зазоры между соседними плитами находятся на расстоянии более 6 м, сверху покрытия устанавливают промежуточные швы на глубину 1/3 от толщины бетона. Такие ложные швы делают и по оси дороги.

Ширина двух полос дороги составляет 6-9 м. Между ними также делается температурно-усадочный шов, чтобы не образовались продольные трещины.

2. Укладка бетона

Подстилочный слой закрывается водостойкой бумагой, гидроизоляцией или увлажняется. Бетон укладывается по толщине за один раз. Если применяется армирование, сначала заливается слой толщиной 30-40 мм, на него укладывается сетка, а затем до конца заполняется опалубка.

Бетонная смесь должна наноситься быстро, поскольку она жизнеспособна короткое время. Разбавлять водой ее нельзя, поскольку это приведет к ухудшению механических свойств плиты.

Из-за больших объемов к месту заливки поставляется готовый заводской бетон. После выгрузки из автомашины он разравнивается специальной машиной, оборудованной лопастями с приводом. Смесь выгружается по 1 м3 и равномерно размещается, иначе большая куча будет иметь в основании большую плотность, чем в других местах. В процессе выравнивания эта неравномерность сохраняется, что может привести к повышенной усадке малоуплотненных участков. При этом на поверхности плиты образуются впадины. Лучшим вариантом является равномерная укладка бетона в 2-3 слоя.

3. Уплотнение бетона

Оборудование для уплотнения бетона представляет собой брус из дерева или металла, на который воздействуют закрепленные на нем пневматические молотки. Он погружается в бетонную смесь и перемещается внутри нее. Когда обработка участка заканчивается, брус поднимают и переносят на другой участок.

При использовании арматуры вибрационный брус должен быть от нее на расстоянии 5-7 см выше.

Вибрационная машина содержит кроме вибрационного также разравнивающий брус, который располагается впереди.

К пластичности бетонной смеси предъявляются особые требования. Она должна быть достаточно подвижной, но не слишком жидкой, иначе происходит ее оплывание, перетекание через опалубку - ухудшается прочность.

После небольшого затвердевания бетонную плиту поливают водой, чтобы не образовались трещины от высыхания. Ее покрывают песком, соломенными матами, мешковиной или брезентом. Современным способом защиты от испарения является распыление на поверхности плиты затвердевающего герметика. Пленкообразующее вещество наносят на всю поверхность и боковые грани. Перед этим требуется удалить с покрытия лишнюю влагу.

Низкое качество бетонной смеси приводит к необходимости проведения частых ремонтов дороги.

Заключение

Технология строительства бетонных дорог постоянно совершенствуется, благодаря следующему:

  1. Повышению квалификации и опыта специалистов.
  2. Наличию многофункциональной и высокопроизводительной техники.
  3. Улучшению технической оснащенности, позволяющей сократить ручной труд.
  4. Применению новых современных материалов.

Несмотря на большую стоимость, расходы на ремонт бетонных дорог значительно меньше, чем на ремонт асфальтных.

Источник: fb.ru Домашний уют Отсыпка дорог. Технология строительства дорог

Дорожные покрытия, выполняемые по нормам типовых конструкций, должны соответствовать широкому перечню требований. Покрытие должно быть прочным, долговечным и отличаться оптимальной изоляцией верхних слоев. Однако, не на всех участках есть смысл обустраивать многослойные полотна. Более доступной по цене и оптимальной по характеристикам является отсыпка дор...

Домашний уют Пол в гараже. Что лучше выбрать: бетон или дерево? Технология строительства

Для создания пола в гараже можно воспользоваться самыми разными материалами. На сегодняшний день их существует огромное количество. Соответственно, выбор можно делать, руководствуясь собственными предпочтениям. Но надо знать (если вы собрались стелить пол в гараже), что лучше. Данный обзор будет посвящен этому.Качества, которым должен соответствов...

Домашний уют Дешевый гараж своими руками: выбор стройматериалов и технология строительства

Если вы собираетесь купить автомобиль, то для него понадобится гараж. Такое приобретение для многих является весомым, поэтому новоиспеченные владельцы собственного средство передвижения стараются построить дешевый гараж своими руками. Современные технологии строительства позволяют возвести его в самые короткие сроки, затрачивая минимум средств.Выб...

Домашний уют Бетонная брусчатка: технология укладки

Современные города наполнены пылью, а жизнь в них сопровождается суетой. После завершения трудовой недели так хочется отдохнуть и отвлечься, глотнуть свежего воздуха, насладиться теплым вечером, а наутро пробежаться по садовым дорожкам. В этом случае каждый дачник задумывается над тем, из чего лучше соорудить эту зону приусадебного участка.Когда до...

Домашний уют Строительный 3Д-принтер. Новая технология строительства домов

Связь строительной отрасли с компьютерными технологиями формируется годами и в наши дни польза от нее очевидна для специалистов разных направлений. Главным образом используются средства виртуального моделирования, позволяющие с высокой точностью разрабатывать архитектурные и дизайнерские проекты. Но этим не ограничивается потенциал новых технологий. Не та...

Домашний уют Овощная яма своими руками: этапы и технология строительства

Овощная яма своими руками может быть выполнена любым домашним мастером, главное при этом – выбрать материалы, а также определиться с технологией проведения работ.Подготовительный этапПеред с...

Домашний уют Перекрытия между этажами в частном доме: виды и технология строительства

Перекрытия между этажами в частном доме представляют собой сооружения, которые разделяют помещения по высоте, образуя этажи. Данные конструкции отделяют подвальные и чердачные помещения от основных. Они должны иметь достаточную прочность, чтобы претерпевать нагрузку от собственного веса и полезную нагрузку, которая оказывается мебелью, людьми, а также обо...

Домашний уют Деформационный шов в бетонных полах: технология, нормы и правила

Распространенным вариантом перекрытий зданий, сооружений и покрытий в производственных помещениях с интенсивными механическими воздействиями является бетонный пол. Материал, из которого создаются эти конструктивные элементы, подвержен усадке и обладает низкой прочностью к деформации, вследствие чего возникают трещины. Во избежание повторного ремонта созда...

Домашний уют Алмазное бурение бетона: оборудование, технология

Создание отверстий в стенах, перекрытиях и других строительных конструкциях относится к сложным с технической точки зрения мероприятиям. Особенно это касается случаев, когда целевая структура представлена кирпичом, камнем или другим твердотельным материалом. Но чаще всего строители сталкиваются с необходимостью обработки бетона как наиболее распространенн...

Домашний уют Обеспыливание бетонного пола: технология, материалы

Если обустроить бетонный пол по технологии, то он будет отличаться долговечностью и надежностью. Это основание является практичным напольным покрытием и само может выполнять роль эксплуатируемой поверхности.Необходимость обеспыливания

monateka.com

Как строят дороги

Проехав от Москвы до Владивостока, мы много писали о дорогах. От сетований на климат, коррупцию и кривые руки хотелось бы перейти к более конструктивному анализу ситуации. Тут целый комплекс проблем: от несоблюдения технологии, до некачественного ремонта. Большой проблемой для дорог является перегруженный транспорт. В России практически все грузовики ездят с перегрузом. Это делается, чтобы заработать деньги быстрее. Перегруженные грузовики быстро разбивают слой щебня в основании дороги, ломаются на дороге, не могут въехать на подъем. Минтранс летом запрещает движение грузовиков по некоторым трассам, но жизнь не остановить!

Из чего строят дороги?

Строительство дороги дорогое и непростое дело. Сама дорога сложное инженерное сооружение, из  которого мы видим только верхнюю часть: покрытие, да бордюры. Сама дорога — это многослойный пирог.  Задача сложной конструкции дороги перераспределить нагрузки от машин на грунт. В зависимости от конструкции дороги бывают жесткие цементнобетонные, и нежесткая асфальтобетонные

Цементнобетонные дороги

У цементнобетонной дороги связующим служит цемент. Главный плюс жесткой цементнобетонной дороги — долговечность. При правильной эксплуатации капитальный ремонт цементобетонным трассам требуется лишь через 24 года, а  асфальтовым дорогам он требуется через 10 лет (да и то при соблюдении технологии).

В  конце 60-х  в СССР  начали  активно заниматься цементобетоными дорогами. Но цемента не хватало, шло массовое строительство жилья. Зато нефть была дешева и были открыты новые месторождения и стали развивать технологии строительства асфальтобетонных дорог.  Однако, цементобетон успел  получить большое распространение на Севере и в Сибири как основание при строительстве дорог и эти дороги стоят до сих пор.

Существуют два варианта строительства дорог из цементобетона. Первый – это монолитный бетон, вложенный в заготовку и твердеющий в естественных условиях. Второй сборный из железобетонных плит. Монолитный бетон отливается на месте. Однако  в России нормальные условия для твердения бетона могут быть обеспечены в достаточно короткий летний период,  когда температура окружающей среды составляет не менее 15-17 С.  Монолитная технология изготовления бетона непосредственно на трассах сильно ограничивает скорость строительства дорог и масштабное строительство в России затруднено. Второй способ строительства дорог из цементобетона это собирать дороги из преднапряженных железнобетонных плит сделаных на заводе. Заводские условия позволяют получить намного лучший бетон с заданными характеристиками, которые нереально получить в полевых условиях.

Таких дорог раньше много строили и в России. Вспомним, что МКАД раньше был построен из бетонных плит назывался «бетонкой» (сейчас так все еще продолжают называть Большое и Малое кольцо в Московской области). Однако у старой технологии был существенный  недостаток: плиты разъезжались, поскольку требовали такого основания, чтобы при  одна плита не осаживалась относительно другой. Особенно эта проблема возникала  при эксплуатации трасс большегрузными автомобилями.

Сборка дороги из сборного цементобетона. Видны каналы и шпунты

Сегодня проблема основания она полностью преодолена. Железобетонные плиты для дорог снабжены сквозными каналами в средней части диаметром 15- 25 мм и шпунтованными боковыми гранями. Через каналы протягивают стальные тросы, которые  покрываются защитной смазкой,  которая обеспечивает им защиту от коррозии, а напрягаемая арматура располагается  в полиэтиленовых трубках.  За счет этого напрягаемой арматуре обеспечивается свободное перемещение,  как в процессе натяжения,  так и при эксплуатации конструкции.  Между торцами  железобетонных плит помещается герметик. Себестоимость таких дорог по новой технологии в среднем в два раза ниже, чем асфальтобетонных, поскольку  радикально сокращаются затраты на подготовку основания.

В  США 80% покрытий дорог – цементобетон. Асфальт используют только как верхний смягчающий слой для движения. В США впервые использовали эту технологию в 1921 году. Сегодня в США тысячи «вечных» автодорог и покрытий построены из сборного преднапряженного железобетона.  Бельгия построила свой первый участок дороги из напряженного железобетона в 1950 году и интенсивно использует эту технологию с 1970 года. Причем,  строятся не только магистрали,  но и дороги регионального и местного значения. Во Франции эту технологию впервые применили в 1947 году,  а повсеместно стали внедрять с 1983 года.

Видео о том как ремонтируют цементнобетонную дорогу

Асфальтобетон

Сейчас в России жестких  бетонных трасс всего 2-3%, в  Германии — более 40%, причем все возводимые у нас новые дороги — асфальтовые. Возможно потому, что битум для асфальта — серьезная статья доходов нефтяного бизнеса.

Устройство дороги с асфальтобетонным (мягким) покрытием

Самый нижний слой – слой основания – грунт, следующий слой – песок, затем идет щебень и последний верхний слой – дорожная одежда – или асфальт. Когда разрушается асфальт, возникают трещины и небольшие ямы на дороге, которые мешают передвижению, но, как говорится, «не смертельно». В любом случае асфальтобетонн это сложная смесь из битума, бетона и наполнителя. От качества ингредиентов зависит долговечность слоя, поэтому дорожники проверяют покрытия, вынимая образцы асфальта.

Видео как делают асфальт  для дорог

Основание дороги

Хорошее основание — залог хорошей дороги.  В зависимости от предстоящего режима эксплуатации выбирается толщина щебеночного основания, количество слоев и размер щебенки.  При укладке каждый слой щебня необходимо уплотнятся катком.  Для повышения качества уплотнения основание проливают водой. Отец моего друга из Калиниграда  (Кёнигсберга) вспоминал. что перед укладкой брусчатки немцы проливали основание очень долго. Эти дороги простояли потом  по 40 лет без ремонта.

Основание дороги из разных слоев щебенки
Георешетки и геотекстиль

Однако даже хорошо уложенное основание проседает: щебень уходит в песок, а песок перемешивается с грунтом, в верхнем слое появляется колея, на дороге образуются ямы .

Ямы на дороге от интенсивного движения грузовиков

Что бы этого избежать придумали армировать и разделять слои дороги. В 70-х годах 20 века придумали иглопробивной геотекстиль (в СССР он шел под названием «Дорнит»). Этот материал использовался на границе грунта с песком и не позволял этим слоям смешиваться, кроме того, в геотекстиле использовались дренирующие свойства, и он был способен выводить воду из полотна дороги. В тот момент это была прорывная технология.

Казалось, что она решает проблему некачественных дорог раз и навсегда. Но с течением времени нагрузки на автомобильные дороги возросли и применения геотекстиля стало уже недостаточным. Тогда стали применять плоская пластиковую георешетку между слоями песка и щебня. Эта технология дает эффект «заклинивания и фиксации». Щебень попадает в  решетку и создает очень плотный слой. Такой слой намного менее восприимчив к динамическим нагрузкам в различных плоскостях.

Георешетка в основании дороги надежно удерживает слой щебня

Строительство с использованием новых материалов получило в развитых странах повсеместное распространение. Так, в Канаде, стране с похожими на российские климатическими условиями, геотекстиль применяется более чем на 90% федеральных дорог, георешетка – на более чем 60%. В США похожая картина. В Германии вообще почти 100% дорог с асфальтобенным покрытием строится с использованием геотекстиля и более 80% дорог с дополнительным армированием георешеткой.

В последнее десятилетие свою инфраструктуру начал активно развивать Китай, и там также активно используют геоматериалы. Как же обстоят дела в России? В 2011 году в РФ на федеральных дорогах 1 и 2 категории геотекстиль использовался меньше, чем в 50% случаев, а плоская георешетка – менее чем в 10% случаев! Фактически мы продолжаем строить дороги по технологиям прошлого столетия.

Укладка покрытия

После того, как уложена основа из щебня, ее проливают специальной смоляной мастикой и приступают непосредственно к асфальтированию. Толщина асфальтобетонного покрытия так же, как и толщина щебеночного основания, зависит от интенсивности планируемой эксплуатации. Для придомовой территории обычной жилой многоэтажки, где движение фур не планируется, можно прекрасно обойтись одним слоем мелкозернистого асфальта толщиной 4-5 см. Для более серьезных условий необходимо уложить два слоя асфальта – нижний слой из крупнозернистого асфальтобетона толщиной 4-5 см, а верхний – из мелкозернистого тоже 4-5 см. Третий слой асфальта укладывается для особо напряженных дорог. Для особо напряженных дорог под асфальт укладывается армирующая металическая сетка, которая перераспределяет нагрузку в верхнем слое. Слои асфальта сцепляются между собой битумной мастикой.

Асфальтобетонная смесь готовится на асфальтовых заводах. По большему счету это огромный миксер, который смешивает компоненты асфальтобетона и разогревает их. Заводы часто делаются мобильными, что бы сократить время доставки смеси, поскольку смесь укладывается в горячем виде.

Асфальтовый завод

Обычно на объект смесь доставляется самосвалами. . Из 1 т асфальта получается в среднем 10 м2 асфальтобетонного покрытия толщиной 4 см. Итак, асфальт привозят, затем вручную или с помощью специальных машин – асфальтоукладчиков – распределяют по заданной территории, разравнивают, планируют и уплотняют с помощью катков, виброплит, трамбовок.

Процесс укладки асфальта зависит от погоды. Нельзя укладывать асфальт в сильный дождь. Кроме того, асфальтобетонная смесь – продукт горячий. В горячем состоянии ее отгружают на асфальтобетонном заводе и как можно быстрее, не давая ей остыть, ее нужно довезти, выгрузить, укатать. Особенно это актуально для холодного времени года.

Мой отец рассказывал как после войны мальчишкой по он бегал по улицам и смотрел как работают пленные немцы.  Один из них, видимо инженер,  занимался асфальтированием дорог. Точнее, руководил процессом. Как то подъезжает самосвал с асфальтом. Немец достал из нагурдного кармана термометр  и   засунул в асфальт и говорит водиле: — Температура на два градуса ниже допустимой, я класть его не буду. — Ах ты фриц поганый! Я тебя до Берлина гнал, да я тебя сейчас придушу на месте! — Этот асфальт я использовать не буду. Ты остановился где-то по дороге, пивка попил. Асфальт остыл. Если я его положу — он через полгода слезет, рассыпется. Делай что хочешь…

Водила поплевался, потоптался, да уехал.

Как правиьно укладывать асфальт

Как строят дороги в России (видео)

trans-continental.ru

В России асфальтовые дороги могут заменить бетонными - журнал За рулем

Министр промышленности и торговли Денис Мантуров поддержал предложение главы холдинга «Евроцемент» Михаила Скорохода о переходе на бетонные технологии, сообщает «Российская газета». Впрочем, министр полагает, что это следует обсудить с другими ведомствами — Минстроем, Минтрансом, «Автодором», отвечающими за состояние дорог, и прийти к общему решению.

Министр отметил, что стоит учитывать не только цену строительства 1 км дорог, которое в случае с асфальтом оказывается дешевле, но и стоимость эксплуатации этого же километра. Если объединить параметры, то в целом выходит, что бетонное покрытие обходится дешевле, так как оно долговечнее. Несмотря на высокую стоимость, а обходится строительство таких дорог в 1,5 —2 раза дороже, оно позволит не только экономить бюджетные деньги, но обеспечит водителям комфортные условия езды. Бетонные покрытия легче переносят перепады погоды, в эксплуатации дешевле на 30–40% и движение по ним более безопасно — вода на гладком бетоне не задерживается, число аварий сокращается. Межремонтный срок эксплуатации для бетонного покрытия составляет 50 лет.

В Белоруссии, США и Германии активно строят дороги с таким покрытием, а в некоторых странах трассы с бетонной «дорожной одеждой» составляют свыше 50% всех дорог. В России же на сегодняшний день из 1,4 млн км дорог «бетонок» всего 22 тыс. км, или 2%.

Пока суд да дело, правительство утвердило новые требования к дорогам с традиционным асфальтовым покрытием — теперь благодаря усовершенствованным материалам и технологиям, а также соблюдению норм эксплуатации их межремонтный срок увеличен до 12 лет.

Ошибка в тексте? Выделите её мышкой! И нажмите: Ctrl + Enter

www.zr.ru

vest-beton.ru

В России будут строить дороги из бетона — Российская газета

При плановом строительстве и реконструкции федеральных автомобильных дорог целесообразно использовать бетонное полотно.

Министр промышленности и торговли Денис Мантуров поддержал предложение главы холдинга "Евроцемент" Михаила Скорохода о переходе на бетонные технологии в ходе совещания по развитию индустрии строительных материалов. По словам министра, предложение необходимо обсудить комплексно - с участием руководителей  Минстроя, Минтранса, Автодора и других заинтересованных ведомств, отвечающих за состояние дорог.

"Надо посчитать жизненный цикл эксплуатации дорог с асфальтовым и бетонным покрытиями. Одно дело за 1 километр дороги заплатить, а другое - за срок эксплуатации этого километра", - сказал министр. По словам Дениса Мантурова, для государства - программа планового перехода на бетонные дороги - это экономия бюджетных денег, для предприятий- загрузка мощностей, создание рабочих мест. Для потребителей - комфортные условия езды.

"Эксплуатация таких дорог дешевле на 30-40 процентов, чем с асфальтовым покрытием, они легче переносят сезонные перепады, сэкономят бюджету миллиарды рублей, "вовлекут" в работу несколько смежных отраслей - металлургическую, химическую, строительную, дорожную", - привели в пользу  бетонных дорог в беседе с "РГ" аргументы другие участники совещания. Еще одно их преимущество - безопасность движения транспорта - вода на гладком бетоне  не задерживается, число аварий сокращается.

Для сведения, дорожное покрытие из бетона выходит дороже асфальтового в 1,5-2 раза, что на первый взгляд требует больших затрат из казны. Но в отличие от асфальтового, требующего  ямочного ремонта через три-четыре года, после ввода в эксплуатацию бетонные дороги служат, не требуя ремонта, более 50 лет.

Дороги из бетона  активно сегодня строятся в Белоруссии, а в США и Германии открываются заводы по индустриальному производству бетонных дорог, которые укладывают, словно ковры.

Для сведения

Общая протяженность дорог в России - 1.4 млн. км, бетонных дорог - 22 тысяч км или 2%. В других странах -  свыше 50 процентов. При этом сегодня значительная часть федеральных дорог имеют высокую степень износа и исчерпали свою пропускную способность.

В 2014 году в России построено и реконструировано свыше 580 километров на 149 миллиардов рублей и отремонтировано свыше 9500 километров федеральных автомобильных дорог. В 2015 году расходы сокращены до  92 миллиардов рублей на  358 километров. При строительстве бетонных дорог до 1 000 км в год потребление того же цемента может вырасти примерно на 1 миллион тонн в год, что соответствует вкладу в отечественную цементную отрасль 4 миллиарда рублей (+1.4% к общему потреблению цемента).

При плановом строительстве бетонных дорог 300-400 км в год вклад в цементную отрасль составит 1-2 миллиарда  рублей. Общий положительный финансовый эффект получают и смежные отрасли.

rg.ru

Как строят дороги в России и других странах. Попробуем разобраться

Проехав от Москвы до Владивостока, мы много писали о дорогах. От сетований на климат, коррупцию и кривые руки хотелось бы перейти к более конструктивному анализу ситуации. Тут целый комплекс проблем: от несоблюдения технологии, до некачественного ремонта. Большой проблемой для дорог является перегруженный транспорт. В России практически все грузовики ездят с перегрузом. Это делается, чтобы заработать деньги быстрее. Перегруженные грузовики быстро разбивают слой щебня в основании дороги, ломаются на дороге, не могут въехать на подъем. Минтранс летом запрещает движение грузовиков по некоторым трассам, но жизнь не остановить!

Из чего строят дороги?

Строительство дороги дорогое и непростое дело. Сама дорога сложное инженерное сооружение, из  которого мы видим только верхнюю часть: покрытие, да бордюры. Сама дорога — это многослойный пирог.  Задача сложной конструкции дороги перераспределить нагрузки от машин на грунт. В зависимости от конструкции дороги бывают жесткие цементнобетонные, и нежесткая асфальтобетонные

Цементнобетонные дороги

Разрушение дороги под перегрузкой У цементнобетонной дороги связующим служит цемент. Главный плюс жесткой цементнобетонной дороги — долговечность. При правильной эксплуатации капитальный ремонт цементобетонным трассам требуется лишь через 24 года, а  асфальтовым дорогам он требуется через 10 лет (да и то при соблюдении технологии).

В  конце 60-х  в СССР  начали  активно заниматься цементобетоными дорогами. Но цемента не хватало, шло массовое строительство жилья. Зато нефть была дешева и были открыты новые месторождения и стали развивать технологии строительства асфальтобетонных дорог.  Однако, цементобетон успел  получить большое распространение на Севере и в Сибири как основание при строительстве дорог и эти дороги стоят до сих пор.

Существуют два варианта строительства дорог из цементобетона. Первый – это монолитный бетон, вложенный в заготовку и твердеющий в естественных условиях. Второй сборный из железобетонных плит. Монолитный бетон отливается на месте. Однако  в России нормальные условия для твердения бетона могут быть обеспечены в достаточно короткий летний период,  когда температура окружающей среды составляет не менее 15-17 С.  Монолитная технология изготовления бетона непосредственно на трассах сильно ограничивает скорость строительства дорог и масштабное строительство в России затруднено. Второй способ строительства дорог из цементобетона это собирать дороги из преднапряженных железнобетонных плит сделаных на заводе. Заводские условия позволяют получить намного лучший бетон с заданными характеристиками, которые нереально получить в полевых условиях.

Таких дорог раньше много строили и в России. Вспомним, что МКАД раньше был построен из бетонных плит назывался «бетонкой» (сейчас так все еще продолжают называть Большое и Малое кольцо в Московской области). Однако у старой технологии был существенный  недостаток: плиты разъезжались, поскольку требовали такого основания, чтобы при  одна плита не осаживалась относительно другой. Особенно эта проблема возникала  при эксплуатации трасс большегрузными автомобилями.

Сборка дороги из сборного цементобетонаСборка дороги из сборного цементобетона. Видны каналы и шпунты

Сегодня проблема основания она полностью преодолена. Железобетонные плиты для дорог снабжены сквозными каналами в средней части диаметром 15- 25 мм и шпунтованными боковыми гранями. Через каналы протягивают стальные тросы, которые  покрываются защитной смазкой,  которая обеспечивает им защиту от коррозии, а напрягаемая арматура располагается  в полиэтиленовых трубках.  За счет этого напрягаемой арматуре обеспечивается свободное перемещение,  как в процессе натяжения,  так и при эксплуатации конструкции.  Между торцами  железобетонных плит помещается герметик. Себестоимость таких дорог по новой технологии в среднем в два раза ниже, чем асфальтобетонных, поскольку  радикально сокращаются затраты на подготовку основания.

В  США 80% покрытий дорог – цементобетон. Асфальт используют только как верхний смягчающий слой для движения. В США впервые использовали эту технологию в 1921 году. Сегодня в США тысячи «вечных» автодорог и покрытий построены из сборного преднапряженного железобетона.  Бельгия построила свой первый участок дороги из напряженного железобетона в 1950 году и интенсивно использует эту технологию с 1970 года. Причем,  строятся не только магистрали,  но и дороги регионального и местного значения. Во Франции эту технологию впервые применили в 1947 году,  а повсеместно стали внедрять с 1983 года.

Видео о том как ремонтируют цементнобетонную дорогу

Асфальтобетон

Сейчас в России жестких  бетонных трасс всего 2-3%, в  Германии — более 40%, причем все возводимые у нас новые дороги — асфальтовые. Возможно потому, что битум для асфальта — серьезная статья доходов нефтяного бизнеса.

Устройство дороги с асфальтовым покрытиемУстройство дороги с асфальтобетонным (мягким) покрытием

Самый нижний слой – слой основания – грунт, следующий слой – песок, затем идет щебень и последний верхний слой – дорожная одежда – или асфальт. Когда разрушается асфальт, возникают трещины и небольшие ямы на дороге, которые мешают передвижению, но, как говорится, «не смертельно». В любом случае асфальтобетонн это сложная смесь из битума, бетона и наполнителя. От качества ингредиентов зависит долговечность слоя, поэтому дорожники проверяют покрытия, вынимая образцы асфальта.

Видео как делают асфальт  для дорог

Основание дороги

Хорошее основание — залог хорошей дороги.  В зависимости от предстоящего режима эксплуатации выбирается толщина щебеночного основания, количество слоев и размер щебенки.  При укладке каждый слой щебня необходимо уплотнятся катком.  Для повышения качества уплотнения основание проливают водой. Отец моего друга из Калиниграда  (Кёнигсберга) вспоминал. что перед укладкой брусчатки немцы проливали основание очень долго. Эти дороги простояли потом  по 40 лет без ремонта.

Основание дороги из разных слоев щебенкиОснование дороги из разных слоев щебенки

Георешетки и геотекстиль

Однако даже хорошо уложенное основание проседает: щебень уходит в песок, а песок перемешивается с грунтом, в верхнем слое появляется колея, на дороге образуются ямы .

Ямы на дорогеЯмы на дороге от интенсивного движения грузовиков

Что бы этого избежать придумали армировать и разделять слои дороги. В 70-х годах 20 века придумали иглопробивной геотекстиль (в СССР он шел под названием «Дорнит»). Этот материал использовался на границе грунта с песком и не позволял этим слоям смешиваться, кроме того, в геотекстиле использовались дренирующие свойства, и он был способен выводить воду из полотна дороги. В тот момент это была прорывная технология.

Казалось, что она решает проблему некачественных дорог раз и навсегда. Но с течением времени нагрузки на автомобильные дороги возросли и применения геотекстиля стало уже недостаточным. Тогда стали применять плоская пластиковую георешетку между слоями песка и щебня. Эта технология дает эффект «заклинивания и фиксации». Щебень попадает в  решетку и создает очень плотный слой. Такой слой намного менее восприимчив к динамическим нагрузкам в различных плоскостях.

Георешетка в основании дорогиГеорешетка в основании дороги надежно удерживает слой щебня

Строительство с использованием новых материалов получило в развитых странах повсеместное распространение. Так, в Канаде, стране с похожими на российские климатическими условиями, геотекстиль применяется более чем на 90% федеральных дорог, георешетка – на более чем 60%. В США похожая картина. В Германии вообще почти 100% дорог с асфальтобенным покрытием строится с использованием геотекстиля и более 80% дорог с дополнительным армированием георешеткой.

В последнее десятилетие свою инфраструктуру начал активно развивать Китай, и там также активно используют геоматериалы. Как же обстоят дела в России? В 2011 году в РФ на федеральных дорогах 1 и 2 категории геотекстиль использовался меньше, чем в 50% случаев, а плоская георешетка – менее чем в 10% случаев! Фактически мы продолжаем строить дороги по технологиям прошлого столетия.

Укладка покрытия

После того, как уложена основа из щебня, ее проливают специальной смоляной мастикой и приступают непосредственно к асфальтированию. Толщина асфальтобетонного покрытия так же, как и толщина щебеночного основания, зависит от интенсивности планируемой эксплуатации. Для придомовой территории обычной жилой многоэтажки, где движение фур не планируется, можно прекрасно обойтись одним слоем мелкозернистого асфальта толщиной 4-5 см. Для более серьезных условий необходимо уложить два слоя асфальта – нижний слой из крупнозернистого асфальтобетона толщиной 4-5 см, а верхний – из мелкозернистого тоже 4-5 см. Третий слой асфальта укладывается для особо напряженных дорог. Для особо напряженных дорог под асфальт укладывается армирующая металическая сетка, которая перераспределяет нагрузку в верхнем слое. Слои асфальта сцепляются между собой битумной мастикой.

Асфальтобетонная смесь готовится на асфальтовых заводах. По большему счету это огромный миксер, который смешивает компоненты асфальтобетона и разогревает их. Заводы часто делаются мобильными, что бы сократить время доставки смеси, поскольку смесь укладывается в горячем виде.

Асфальтовый завод Асфальтовый завод

Обычно на объект смесь доставляется самосвалами. . Из 1 т асфальта получается в среднем 10 м2 асфальтобетонного покрытия толщиной 4 см. Итак, асфальт привозят, затем вручную или с помощью специальных машин – асфальтоукладчиков – распределяют по заданной территории, разравнивают, планируют и уплотняют с помощью катков, виброплит, трамбовок.

Процесс укладки асфальта зависит от погоды. Нельзя укладывать асфальт в сильный дождь. Кроме того, асфальтобетонная смесь – продукт горячий. В горячем состоянии ее отгружают на асфальтобетонном заводе и как можно быстрее, не давая ей остыть, ее нужно довезти, выгрузить, укатать. Особенно это актуально для холодного времени года.

Мой отец рассказывал как после войны мальчишкой по он бегал по улицам и смотрел как работают пленные немцы.  Один из них, видимо инженер,  занимался асфальтированием дорог. Точнее, руководил процессом. Как то подъезжает самосвал с асфальтом. Немец достал из нагурдного кармана термометр  и   засунул в асфальт и говорит водиле:— Температура на два градуса ниже допустимой, я класть его не буду.— Ах ты фриц поганый! Я тебя до Берлина гнал, да я тебя сейчас придушу на месте!— Этот асфальт я использовать не буду. Ты остановился где-то по дороге, пивка попил. Асфальт остыл. Если я его положу — он через полгода слезет, рассыпется. Делай что хочешь…Водила поплевался, потоптался, да уехал.

Как правиьно укладывать асфальт

Как правильно укладывают асфальт Инфографика

Как строят дороги в России (видео)

Еще посты по теме

trans-continental.ru

Строительство дорог с бетонным покрытием в сельской местности

Сеть дорог в сельской местности состоим в основном из соединительных, проселочных и лесных дорог. Особенностью сельских дорог является то, что они в общем предназначены только для сельскохозяйственного транспорта, а также могут использоваться для скотопрогона, велосипедных и пеших прогулок.

• соединительные дороги делают доступным подъезд к сельскохозяйственным и лесохозяйственным объектам, фермерским усадьбам или небольшим деревням и соединяют их с основной сетью автомобильных дорого и соседними населенными пунктами. • проселочные дороги ведут к возделанным полям и пастбищам и служат для управления сельскохозяйственными угодьями. Если проселочные дороги в соответствии с ежегодной интенсивностью движения имеют укрепленное дорожное покрытие, то они являются внутрихозяйственными дорогами. Грунтовые проселочные дороги называются «зелеными дорогами».

При укреплении дорог в сельской местности бетон играет важную роль уже несколько десятилетий, он показал себя на практике как прочный вид дорожного покрытия. В качестве доказательства служат бетонные дороги, уложенные более 60 лет назад, которые и по сей день используются и не требуют проведения восстановительных работ. Бетон является также ведущим в разработках способов строительства дорожного покрытия из экологически безвредных материалов. Преимущества дорог с бетонным покрытием: • Бетонные покрытия имеют высокую несущую способность и распределяют осевую нагрузку на большую земельную площадь. За счет этого почвенный грунт несет лишь незначительную нагрузку. Это является преимуществом для грунта с низкой несущей способностью или для связного грунта. • Бетонные покрытия устойчивы к загрязнению, механическим воздействиям, а также к воде и низким температурам. На краях проезжей части не появится повреждений от пахотных плугов или почвообрабатывающих орудий. • Бетонные покрытия легко содержать в чистоте, кроме того, они самоочищаются при сильных дождях. Поверхностная вода хорошо стекает с поверхности. • На дороге не возникают колейных следов или продавливания грунтового основания. • Бетонные покрытия имеют очень большой срок службы. • Практически не возникают расходы на техническое обслуживание и ремонтные работы • Разбитые бетонные покрытия могут использоваться и дальше без проблем. Предварительно обработанный старый бетон можно раздробить и использовать для заполнителя бетонной смеси.

Тендер

Для планирования, определения размеров, объявления тендера и возведения сельских дорог обязательными действующими нормативами являются «Директивы по строительству сельских дорог» (RLW) и «Дополнительные технические договорные условия и Директивы по возведению дорожного покрытия для сельских дорог» (ZTV LW). Ширина проезжей части дорог в сельской местности зависит от ее назначения и пропускной способности. Возведение дорог с двумя полосами необходимо только для путей сообщения со встречным движением.

Хозяйственная дорога в сельской местности

Рис.1: Хозяйственная дорога в сельской местности с бетонным покрытием

Стандартный профиль однополосной соединительной дороги профиль внутрихозяйственной дороги в сельской местности

Рис.2: Стандартный профиль однополосной соединительной дороги с бетонным покрытием (с высокой интенсивностью движения)

Рис.3: Стандартный профиль внутрихозяйственной дороги в сельской местности с бетонным покрытием

Конструкция обочины дороги с бетонным покрытием

Рис.4 Конструкция обочины дороги с бетонным покрытием разными вариантами формирования нижнего несущего слоя дорожного покрытия (в соответствии с RLW)

Дороги с двумя полосам должны иметь укрепленную проезжую часть шириной минимум 4,75 м и ширину насыпи минимум 6,25 м. Однополосные пути сообщения должны иметь ширину проезжей части от 3,0 м, при более высокой интенсивности движения - 3,5 м, при этом ширина насыпи должна быть 5,5 м. Обочины дорог следует планировать таким образом, чтобы предусмотренное встречное движение было возможным при скорости до 50 км/ч (рис.2).

В основном, для хозяйственных дорог в сельской местности будет достаточным конструкция однополосной укрепленной проезжей части, так как на дороге к полю едва ли можно рассчитывать на встречное движение транспорта или обгон. При использовании бетонного покрытия ширина проезжей части составляет, как правило, 3,0 м, неукрепленные обочины имеют ширину 0,50 м, так что ширина насыпи получается минимум 4,0 м (рис.3). Обочины дорог следует всегда расширять в том случае, если планируется установка защитных ограждений (например, средства обеспечения пассивной безопасности), если дороги проходят вдоль водоемов глубиной более 1 м или находятся на дамбах высотой более 2 м. Разные варианты формирования обочин дороги с бетонными покрытиями показаны на рисунке 4. В зависимости от рельефа местности (топография) отвод воды происходит посредством систем поверхностного водоотвода в кюветы, котлованы или дренажные канавы. В качестве подземной дренажной системы при водонепроницаемом грунте рекомендуется укладка водопроницаемого слоя, при наличии напорных вод, стекающих по склону и при продольном уклоне дороги - поперечная укладка фильтрующих слоев. Фильтрующие слои в продольном направлении могут использоваться в том случае, если наличие кюветов вдоль дороги является нежелательным.

Особым случаем является устройство дорог на участках для виноградных насаждений, ширина насыпи таких дорог должна составлять по возможности 4,50 - 5,50 м, что необходимо для обеспечения достаточного места для стоянки уборочных тележек и орудий для проведения работы в виноградниках. Дороги возводятся с двухполосной проезжей частью шириной до 4,75 м или с однополосной проезжей частью, но с расширенными обочинами. На холмистой или горной местности особенно тщательно должны быть запланированы системы отвода воды. Надежными показали себя выполненные из бетона лотки угловой клиновидной формы, вытянутые по краям или забетонированные, а также проходящий в центре водосток.

Стандартное исполнение

Относительно пользования дорогами в сельской местности предполагается, что движение транспорта с высокой осевой нагрузкой осуществляется не круглый год. Исходя из этого условия, при строительстве сельских дорог можно не укладывать морозозащитные слои основания. Тем самым достигается некоторая экономия средств. В Директиве RLW в зависимости от интенсивности движения, назначения дорог, основной осевой нагрузки и коэффициента сложности различают три различных класса нагрузки («низкая», «средняя», «высокая»), для каждого из которого указывается соответствующая структура слоев грунта для стандартного способа строительства дороги в сельской местности.

Примечания к классификации, данной в сводной таблице: - При достаточной несущей способности грунта (модуль деформации EV2 > 80 МН/м ) можно не укладывать указанные в таблице несущие слои. Но тогда должен быть уложен подготовительный/выравнивающий слой из смеси минеральных веществ в частности на почвенный грунт с классом морозостойкости F2 и F3. - При «низкой нагрузке» в Директиве даются рекомендации к использованию способов возведения дорожного покрытия без связующих веществ с целью защиты экологии. - Несмотря на это также и при незначительной нагрузке может быть рациональным или необходимым использование гидравлических связующих веществ в укрепление проезжей части дороги. Рекомендуемая последовательность расположения слоев грунта основывается на опыте консультативной группы по вопросам строительства. - При укладке бетонной брусчатки без соединения на дорогах с любой нагрузкой будет достаточно использовать камень толщиной 8 см. Указанные в таблице камни толщиной от 9 см относятся к брусчатке без соединения. - Указанная толщина плиты 15 см для вида дорожного покрытия, где бетонные плиты укладываются по краям проезжей части, относится к бетонным плитам длиной > 1,0 м. Более короткие плиты могут иметь меньшую толщину. - Данные для гидравлически связанных верхних слоев и для несущих верхних слоев дорожных покрытий (HGD и HGTD) опираются на многолетний опыт использования данных видов покрытия во многих федеральных землях. Для соединительных дорог с большой интенсивностью движения требуется особое проектирование. Здесь уже не работают временные ограничения для проезда транспорта с высокой осевой нагрузкой. Следовательно, нужен такой же подход как к обычным дорогам, которые проектируются и строятся с последовательностью расположения слоев в соответствии с Директивой по стандартизации верхнего строения поверхности автомобильных дорог, улиц и участков для автотранспорта (RStO), строительным классом VI, классом морозостойкости (рис.6).

Бетонные покрытия

Бетонные покрытия, используемые уже на протяжении лет в строительстве сельских дорог, относятся к стандартному способу строительства дорожного покрытия. Они могут выдерживать все возникающие нагрузки от сельскохозяйственного транспорта. Бетонные покрытия устойчивы к деформации, обладают способностью распределять нагрузку, выдерживают воздействие высоких и низких температур. Бетонные покрытия служат одновременно верхним и несущим слоем, то есть они выполняют функцию верхнего слоя, а также полностью или частично функцию несущего слоя. При естественном грунтовом основании достаточно в качестве основы для бетонного покрытия уложить подготовительный слой из морозостойкого материала толщиной до 10 см. При сложно проектируемом грунтовом основании рекомендуется укладка выравнивающего слоя, толщина которого в зависимости от максимального размера зерна должна составлять 12 см (0 32 мм) и 20 см (0 63 мм). Толщина бетонного покрытия в зависимости от несущей способности грунта и ожидаемой нагрузки колеблется между 12 и 16 см.

Состав бетона должен определяться на основе испытания на определение пригодности с целью проверки выполнения предъявляемых к бетону требований. Как правило, используется бетон с заполнителем гранулометрического состава 0/32 и классом прочности В 25 и группой бетона I. Гранулометрический состав заполнителей должен постоянно находиться в пределах графика кривой гранулометрического состава А/В в соответствии с DIN 1045, рисунок 3. Доля фракции меньше 4 мм должна быть ограничена, так чтобы она не превышала 40 % по весу. Общее содержание мелкодисперсной фракции (цемент + доля фракции 0 - 0,125 мм заполнителя + при необходимости добавка) и мелкого песка (доля фракции меньше 0,25 мм заполнителя) не может быть больше 450 кг/м3.

Бетон производится на заводе товарной бетонной смеси или в бетонорастворной смесительной установке для обслуживания стройплощадок. Продолжительность смешивания должна составлять минимум 45 секунд. Время для транспортировки должно быть рассчитано с учетом времени, которое необходимо для переработки смеси на стройплощадке. Бетон должен быть использован самое позднее через 90 минут после замеса. Если консистенция бетона густая (KS), то время сокращается на 45 минут.

Бетоноукладчик Выдерживание бетонного покрытия

Рис.7: Бетоноукладчик со скользящими формами /транспортное средство при укладке бетонного покрытия для внутрихозяйственной дороги в сельской местности

Рис.8: Выдерживание бетонного покрытия после закрытия поверхности пленкой

Для укладки бетона используются бетоноукладчики со скользящими формами (рис.7). Их средняя суточная производительность составляет 500 м дорожного покрытия. Условием для этого являются в любом случае устойчивая рабочая поверхность для бетоноукладчика и бесперебойная доставка бетонной смеси. Во избежание возникновения нестандартных трещин поперек направления движения транспорта каждые через 4 м нарезаются ложные швы. Нарезание ложных швов может проводиться только на верхней стороне покрытия и должно выполняться таким образом, чтобы ложные швы были эффективными, итак в бетонной плите под надрезом появляется трещина. Чтобы этого добиться глубина надреза должна составлять минимум 25% от толщины покрытия, максимум 30%. Шовные пазы должны нарезаться в затвердевающем бетоне как можно раньше. Вырезанные канавки остаются, как правило, без заполнения швов. Шовные пазы могут быть выполнены также при помощи вибрационного уплотнения. В данном случае, при помощи вибрации в свежий бетон укладываются прокладки шва (например, шнур из жесткого волокна 50 х 40 мм, двойная полоса пленки 0,25 мм, профильные элементы из пластмассы). Нет дальнейшей необходимости в выполнении деформационных швов (сквозное разрезание бетона с остаточной прокладкой), исключением являются подземные сооружения, а также ответвления дороги и перекрестки.

Деформационные швы сохраняют оставшиеся вкладки (доски из мягкой породы древесины толщиной 13 мм), которые стоят вертикально по отношению к опоре и заподлицо закрыты опорой и поверхностью покрытия. Во время бетонирования они должны быть защищены от опрокидывания и сдвигов, например, посредством каркасов из стальной сетки или посредством крепления стальными колышками. Поверхность покрытия должна быть ровной, однородной, закрытой и нескользкой (шероховатой). Обычно шероховатость придается еще не затвердевшей поверхности бетона с помощью щетки. В том случае, если края дорожного покрытия не получают требуемую форму после скользящей опалубки, то открытые края после укладки закругляются соответствующей кельмой. После возведения дорожного покрытия из бетона необходимо обеспечить защиту от высыхания и внешнего воздействия температурных колебаний минимум в течение 3 дней. Распространенным способ является опрыскивание жидким средством по уходу за бетоном в соответствии с TL-NBM- StB, а также накрывание бетона пленкой или влажным покрытием.

Лучшим способом является постоянное увлажнение поверхности бетона посредством опрыскивания водой. В разгар лета рекомендуется в особо жаркие дни защищать бетон от сильного нагрева специальными средствами по уходу за бетоном с повышенным коэффициентом яркости (уровень белого), увлажненными тканевыми покрытиями или отражающей пленкой. При необходимости должны проводиться мероприятия по теплоизоляции для защиты бетона от быстрого охлаждения. Пленки или влажные покрытия защищают несхватившееся бетонное покрытие также от вымывания ливнями. Открытие движения может быть только после окончательного затвердевания бетона. Это произойдет после того, как бетон достигнет 70 % от необходимого показателя предела прочности при сжатии. При температуре воздуха +5°С данное требование будет выполнено где-то через 7 дней. Рекомендуется до открытия движения перегораживать дороги действенным ограждением, например, вырытым грунтом. При продольном уклоне от 10% шероховатость поверхности покрытия может быть улучшена за счет рифления бетонной поверхности поперек направления дороги.

Бетон с добавлением разжижителя

Если при строительстве дорог в сельской местности нет возможности и целесообразности использовать бетоноукладчик со скользящими формами, то тогда в ход идет бетон с добавлением разжижителя, который находит применение, например, при застройке маленьких участков, отдельных пролетов или укладке бетонных плит с нестандартными размерами. При уклоне дороги больше 5% бетон с добавлением разжижителя уже не может использоваться. При укладке бетона с добавленным разжижителем в любом случае должна быть подготовлена неподвижная боковая опалубка. Бетон уплотняется, как правило, вибробрусом с ручным или машинным управлением. Пластичная консистенция бетонной смеси (стандартная консистенция KR, растекаемость бетонной смеси 42 - 48 см) достигается за счет добавки разжижителя (FM) или пластификатора бетона (BV). За счет добавки к бетонной смеси разжижителя растекаемость бетона увеличивается минимум на 10 см. Важно учитывать тот момент, что разжижитель добавляется уже только на стройплощадке в автобетоносмеситель, поскольку разжижающее действие через 30 - 60 минут после добавки разжижающего средства значительно снижается. Бетон должен быть переработан через 30 минут после добавки разжижителя. Более подробные рекомендации по составу и обработке бетона с добавлением разжижителя содержатся в нормативных документах ZTV LW, ZTV Beton-StB.

Прокатный бетон

Прокатный бетон с успехом используется уже на протяжении нескольких лет, но в строительстве дорог он еще не достаточно внедрен. При строительстве дорог с использованием прокатного бетона землистовлажный бетон укладывается обычной дорожной бетоноотделочной машиной, а затем уплотняется вальцами. Рекомендации по проектированию, объявлению тендера и выполнению работ можно найти в «Спецификации для строительства несущих дорожных покрытий и несущих верхних слоев покрытия с использованием прокатного бетона для поверхностей автомобильных дорог, улиц и участков для автотранспорта ». То, что дорога с дорожным покрытием из прокатного бетона сразу может быть открыта для движения, является большим преимуществом для фермера. Из новых федеральных земель поступает информация о дорогах из прокатного бетона, которые за счет добавки в бетон «рубленной ткани» имеют расстояние между ложными швами больше 10 м. Прокатный бетон дает возможность для укрепления дорог с сильным поперечным и продольным уклоном. Экономия затрат при возведении дорожного покрытия из прокатного бетона известными способами посредством обычной техники по укладке бетона и с нарезкой ложных швов на большом расстоянии составляет до 30% по сравнению с традиционным бетонным покрытием.

Строительство дорог, близких к природным условиям

При строительстве дорог в сельской местности, приближенных к природным условиям, бетон как строительный материал является отличным решением. С его помощью можно либо сократить площадь дорожного покрытия за счет • укрепления только полос движения (колейные дороги) • увеличения количества швов в дорожном покрытии проезжей части (клинкерная тротуарная плитка из бетона) • использования клинкерной тротуарной плитки с полыми камерами

или улучшить влагозадержание на поверхности проезжей части за счет дорожных покрытий с наличием пустот (гидравлически связанные верхние и несущие слои дорожного покрытия, дренажный бетон).

Рис.9: Колейная дорога с покрытием из монолитного бетона

Рис.10: Строительство колейных дорог 50 лет назад

Рис.11: Колейная дорога из бетона, выложенная 50 лет назад (область Рейн- Майна)

Рис.12:Стандартный профиль колейной дороги из бетона.

В частности колейные дороги благодаря частичному дорожному покрытию выполняют основные требования, предъявляемые к экологическим дорогам. Их преимущества: • уменьшение площади уплотненного покрытия дороги на 40 %, • сокращение барьерного эффекта для насекомых и мелких млекопитающих, • просачивание поверхностной воды на месте, • создание новых жизненных пространств для мелких животных и растений, • вытеснение нежелательного транспорта. Чтобы удовлетворить требованиям современного сельского и лесного хозяйства колеи дорог должны быть прочными и надежно укрепленными по всей ширине. Исходя из этого возрастают требования к используемому строительному материалу. Колейные дороги из монолитного бетона Колейные дороги из монолитного бетона не являются новым открытием. Уже в 1953 в Гессене строились колейные дороги в большом объеме. В любом случае, тогда еще не думали о природе, причина в выборе данного способа строительства заключалась в нехватке цемента в послевоенное время. Но уже тогда было понятно, что бетон является идеальным строительным материалом для колейных дорог.

Благодаря своим высоким прочностным характеристикам бетон при любой температуре выдерживает нагрузки на узкой полосе при движении транспорта по колее (нет следов вдавливания, нет сломов по краям колеи) и практически нет необходимости в техническом обслуживании В Северной Германии уже на протяжении десятилетий строятся колейные дороги из бетона - в Шлезвиг-Хольштайне с середины 70-х до середины 80-х было построено более 2.000 км. Но и в южной части Германии и в новых федеральных землях строительство колейных дорог также являются очень распространенными. Стандартный профиль представлен на рис. 12: • ширина полос движения и разделительной полосы 80 см/90см/80см (могут быть отклонения, например, в местах возведения винограда или в областях разведения сахарной свеклы), • толщина полосы движения до 16 см, класс прочности бетона В 24, неармированный • сплошной несущий слой по всей ширине в зависимости от несущей способности грунта в основании толщиной 15 - 25 см, • отведение воды за счет поперечного уклона, • укрепленные обочины для возможного встречного движения. Бетонное покрытие колеи в зависимости от несущей способности грунтового основания каждые 2,50 - 3,50 м имеют ложные швы поперек направлению движения. Формирование ложных швов осуществляется путем надрезания затвердевающего бетона или в свежеуложенный бетон путем вибрации уплотняется пластмассовая прокладка, двойная пленка или деревянный брус. Разделительная полоса и обочины дорог заполняются, например, обогащенным песком, но в то же время устойчивым слоем из гравийной смеси, далее покрываются растительным грунтом, а для естественного озеленения используется местная растительность. Посев ускоряет процесс озеленения. Особенно часто он находит применение на участках с уклоном, поскольку позволяет повысить устойчивость грунта к эрозии.

Колейные дороги из бетонных колейных плит, бетонной тротуарной плитки или газонной плитки

В строительстве колейных дорог кроме монолитного бетона используются также бетонные плиты, бетонная тротуарная плитка и газонная плитка. Данные колейные дороги • имеют преимущества за счет заводского предварительного изготовления, • могут укладываться независимо от погодных условий • сразу после укладки могут быть открыты для движения, • при повреждении легко могут быть восстановлены, • используются также на участках с уклоном (до 20%), • могут изготавливаться в любых формах, цветах и поверхностных структурах. Колейные плиты производят длиной от 0,35 м до 1,0 м, толщиной до 15 см, неармированными и в большинстве

Укладка бетона Дорога с колейными плитами

Рис.13:Укладка бетона при строительстве колейной дороге бетоноукладчиком со

Рис.14: Дорога с колейными плитами, ответвление дороги выкладывается решетчатой газонной плиткой

клинкерная брусчатка

Рис.15: Колейная дорога из бетонной тротуарной плитки (клинкерная брусчатка).

случаев с зубцами для соединения между собой. Как правило, колейные плиты укладывают выступающей стороной вверх на песчаное основание до 5 см толщиной, подгоняют и прижимают к друг другу. Путем смещения их в сторону можно укладывать их по радиусам. Перекрестки и развилки дорог выкладываются плиткой. Используется также колейные плиты с пустотами или выступами, между которыми могут дополнительно прорастать зеленые насаждения. Интереса заслуживают также колейные плиты с горизонтальным скреплением скоб в направлении движения. Они могут укладываться в песчаное основание прямо на грунт земляного полотна тем самым без подготовки основания и несущего слоя. Их экологическое преимущество заключается в том, что такие плиты не нарушают строения почвы и не наносят ущерба произрастающей в данной местности растительности. При строительстве колейных дорог с бетонной тротуарной плиткой используются только плитки, которые благодаря своему формообразованию позволяют соединять плитки между собой (клинкерная брусчатка). Для изготовления правильного по форме, закрытого и стабильного края колеи (полосы движения) необходимо использовать бордюрные камни особой формы. Бетонная тротуарная плитка должна соответствовать стандарту DIN 18501. Обычно используются плитки толщиной 8 см.

Газонная плитка из бетона за счет полых камер способствует интенсивному озеленению дорог или при заполнении камер мелким щебнем хорошей водопроницаемости. Газонная плитка также должна соответствовать предъявляемым требованиям к качеству и условиям испытаний (DIN 18501). Минимальная толщина газонной плитки составляет 10 см. Их нагрузочная способность зависит от толщины вертикальной стенки плитки. Правда велосипедисты и пешеходы не в восторге от колейных дорог, выложенных газонной плиткой. Выход из положения можно найти за счет комбинации газонной плитки с полнотелой плиткой (бетонная брусчатка) на разделительной полосе.

Производственная себестоимость/Экономичность

Сравнительный анализ издержек на строительство сельских дорог показывает, что асфальтированные дороги в настоящее время можно строить с меньшими затратами, чем бетонные дороги. Далее следует отметить, что высоко оцененные с точки зрения экологии колейные дороги не всегда обходятся дешевле, чем дороги с дорожным покрытием по всей ширине. В таблице 2 указываются ориентировочные данные. Региональное влияние, например, месторождение сырья, расположение смесительных устройств, конкурентная ситуация на рынке могут привести к отклонениям в данных. При размещении заказа решающим фактором являются исключительно производственные издержки, хотя они не являются показателем экономичности дороги. Это объясняется тем, что одни (федеративное государство, федеральные земли) несут производственные издержки по строительству дорог, а другие (местные органы власти, фермеры) несут расходы на содержание дорог и на их техническое обслуживание и ремонтные работы. Естественно здесь будут возникать конфликт интересов, который в большинстве случаев решается за счет строительства более дорогих по себестоимости дорог, хотя по критериям экономичности решение должно было быть другим. При общей сравнительной оценке способов строительства следует учитывать производственные издержки, срок службы, расходы на техническое обслуживание и ремонтные работы, эксплуатационные свойства и экологический аспект. Только сумма этих составляющих определяет экономичность дороги, которая должна быть решающим фактором при выборе способа строительства.

Актуальный к современным условиям способ оценки расходов по опыту Южной Германии явно подтверждает экономические преимущества строительства бетонных дорог через 15 лет эксплуатации сельской дороги (таблица 3). В основании полученных данных лежит многолетний опыт наблюдения, так асфальтированные дороги через 15 лет службы требуют замены дорожного покрытие, в то время как бетонное покрытие и после 50 лет эксплуатации выполняют свои функции без особого содержания. Данные расчеты подтверждаются также Директивами Федерального министерства путей сообщения по оценке срока службы дорог, их реконструкции и восстановлению.

Таблица 2: Производственные издержки при строительстве сельских дорог в *) соответствии с RLW за 1 км в немецких марках
Асфальт Бетон Гидравлически связанный несущий верхний слой покрытия (HGTD) Бетоноотд.машина и вальцы Бетоноукладчик со скольз.формами Бетоноотд.машина и прокатка вальцами

175000

190000

180000

Колейная дорога из монолитного бетона Колейная дорога из бетонных блоков Колейная дорога из бетонной брусчатки

Бетоноукладчик со скольз.формами Экскаватор и грузоподъёмная машина Небольшой экскаватор с гидравлическим захватом

180000

280000

260000

Таблица 3: Сопоставление издержек на строительство сельских дорог в соответствии с RLW из асфальта и бетона

 

Стоимость строительных работ

Срок службы

Строительные расходы и обслуживание

Асфальт

175000 175000 175000

15 лет 30 лет 45 лет

230000 284000 338000

Бетон

190000 190000 190000

15 лет 30 лет 45 лет

190000 190000 190000

Согласно директивам министерства путей сообщения предполагаемый теоретический срок службы для асфальтированных дорог составляет 25 лет, а ежегодные расходы на обслуживание составляют 2 %. Для бетонных дорог срок службы составляет 40 лет, расходы на техническое обслуживание - 1%!

brusshatka.ru

«Инновационное дорожное покрытие - испытано и готово к массовому применению» в блоге «Дорожное строительство»

Компания «Инновационные технологии в строительстве» совместно с российским производителем гидравлического оборудования компанией «Энерпром» разработала долговечное и технологичное дорожное покрытие. Оно выгодно отличается от применяемых сегодня. Разработка проекта закончена, запатентована и готова к массовому применению.

Компания предложила новую конструкцию - дорожное покрытие из крупногабаритных преднапряженных железобетонных плит. Такие плиты лучше распределяют нагрузку на насыпь. Плиты изготавливаются в заводских условиях, что обеспечивает минимальную трудоемкость и высокое качество. Покрытие можно монтировать круглогодично, на заранее подготовленные основания.

Для строительства опытного участка дороги с инновационным покрытием был выделен участок дороги вблизи города Белгорода. Строительство участка началось с 1-ого июня 2013 г.

Об особенностях данной технологии читайте далее.

Как вы думаете, есть ли перспективы у технологии строительства дорог из преднапряженных железобетонных плит в РФ?

 

До начала монтажа на выделенном участке трассы была выполнена планировка грунтом для выправки рельефа. Покрытие выполнялось крупногабаритными плитами размером 6x3.5 м и толщиной всего 130 мм из высокопрочного морозостойкого бетона, сопротивление истираемости которого, в 2.5 раза выше требований ГОСТ.

Плиты рассчитаны на 12.5 т. на ось, что на 1 т. выше нормативных требований. Перевозка осуществляется обычными панелевозами. Плиты укладываются через гидроизолирующую пленку на песчаную подушку толщиной не менее 50 мм.

Между плитами прокладывается упругий элемент Ф-образного профиля из высокостойкой резины. Выступы этой резиновой ленты помещаются в полуцилиндрические шпунтовые пазы, выполненные по периметру плит.

При помощи винтовых стяжек находящееся на весу плита плотно подтягивается к уже уложенной. После укладки плит, проходимость каналов плит в стыке проверяется специальным калибром.

Укладка плит в полотно, так называемый "Пакет", начинается с соединительной плиты, у которой каналы для канатов имеют выходы в карманы на поверхность. Между 2-х соединительных плит укладываются основные плиты по 5-8 шт. Уложенный пакет плит при помощи гидравлического домкрата-натяжителя стягивается 4-мя стальными канатами защищенными оболочкой заполненной консервирующей смазкой.

Каждый канат натягивается усилием 10 т. Суммарное усилие в 40 т. хорошо обжимает резиновую ленту в стыках, упруго скрепляя плиты.

Перед проталкиванием конец каната обрабатывают абразивным кругом на полусферу, что бы он не зацепился ребром за неровность канала. Проталкивание каната выполняется при помощи комплекта специального оборудования, приспособленного для работы в полевых условиях: установки проталкивания каната в каналообразователь.

Для натягивания на зачищенные от оболочки концы канатов устанавливают клиновые анкеры, которые предварительно закрепляют. При натягивании каната анкер на свободном конце заклинивается. В конце процесса натяжения гидроцилиндр осаживает анкер, закрепляя канат в натянутом состоянии. Технологические припуски каната срезаются абразивным кругом.

Соединительные плиты имеют выходы каналов с поверхности на оба конца. Это позволяет к граничной плите пакета пристыковать еще основные плиты, завершив очередной пакет соединительной плитой.

Для укладки дорог из 2-х или нескольких параллельных полос, следует воспользоваться поперечными каналами в теле плит, через которые, полосы можно стянуть друг с другом канатами при помощи того же оборудования. По окончании монтажа производится набивка бетоном конических строповочных отверстий в плитах. Теперь покрытие стало ровным.

Для завершения строительства дороги остается лишь выполнить обочины. Была выработана система организации рабочего процесса, позволяющая при должной механизации в рабочую смену укладывать не менее 100 погонных метров дороги.

Отдельно стоит отметить соответствие плит заявленным нагрузкам. Во время монтажа по плитам, еще не стянутым канатами, двигался автокран весом 23 тонны. Он же монтировал последующие плиты, опираясь на уже уложенные.

По окончании монтажа по дороге сразу же отрылось движение груженых камазов весом до 30 т.

Фотографии, сделанные через месяц эксплуатации демонстрируют отсутствие каких-либо изменений.

Подводя итог, следует сказать, что реализованный проект подтвердил полное соответствие покрытия заявленным параметрам. Что свидетельствует от стопроцентной работоспособности инновационного проекта.

Покрытие пригодно для укладки и эксплуатации в районах с тяжелыми климатическими условиями, где:

  • асфальтобетон служит непродолжительно;
  • укладка асфальтобетона чрезвычайно сложна.

Покрытие рекомендуется применять на:

  • крупных областных и федеральных автомобильных дорогах;
  • тяжелонагруженных автомобильных дорогах;
  • площадках для размещения и обслуживания тяжелой техники, в том числе оборонного назначения, и на аэродромах.

sdelanounas.ru

ДОРОГИ РОССИИ: АСФАЛЬТ ИЛИ БЕТОН?

Автор — И.А. ВОЙЛОКОВ Доцент кафедры «Технология, организация и экономика строительства» инженерно-строительного факультета ГОУ СПбГПУ Статья опубликована в № 64 журнала «Еврострой»

Как известно, по состоянию дорожного фонда наша страна занимает одно из последних мест в мире. Как правило, наши дороги требуют ремонта уже через три года после ввода в эксплуатацию, а затем – ежегодного так называемого ямочного ремонта. Не последнее место в процессе ухудшения эксплуатационных свойств играет и обслуживание дорожного полотна.

Технологий устройств дорог в мире применяется много. Есть серьезные различия в технологиях строительства дорог в России и на Западе. Это относится как к подготовке основания, так и к укладке верхнего слоя покрытия. Многое зависит от геологии, от рельефа местности, от климата, от транспортной нагрузки, от бюджета строительства и других факторов. Любой проект в дорожном строительстве будет индивидуален. Так, дорога в горах должна повторять рельеф местности. Дороги магистрального типа (автобаны, хайвэи), так называемые «дороги первой категории» вынуждают строителей спрямлять рельеф местности – выравнивать ландшафт: засыпать впадины, срезать холмы, строить мосты и эстакады – через реки, туннели – сквозь горы. В силу того, что на такой дороге должен обеспечиваться определенный скоростной режим, она не должна иметь крутых поворотов, подъемов и спусков.

Если тело самой дороги, ее сечение, конструкция имеет массу вариантов, то классифицируют их в основном по материалу верхнего покрытия: асфальтовое или бетонное. В асфальтовом в качестве вяжущего используется битум, в бетонном – цемент: в этом случае на бетон кладут асфальт, обеспечивая таким образом на многие десятилетия качественный нижний слой, и меняя каждые 5–7 лет верхний асфальтобетонный слой. Это позволяет создать долговечную и прочную дорогу.

Бетонное покрытие дороже асфальтового на 70–80%. Но асфальтовое требует ухода и ремонта уже через 3-4 года после ввода дороги в эксплуатацию: заливки трещин, засыпки ям и т.п. Бетонное покрытие первые 10–12 лет эксплуатации практически ничего не требует, как говорят дорожники: только пыль сдувай. Фактически лет через 8 общие эксплуатационные затраты на бетонную и асфальтовую дороги уравниваются, а затем бетонная становится все дешевле и дешевле асфальтовой. Вот и получается, что скупой платит дважды, а российский водитель по вине чиновников – ежегодно.

На территории России строят главным образом асфальтовые дороги, на Западе – бетонные. Бетонные дороги служат 50 лет. По статистике их в США – 60%, в Германии – 38%, в Австрии – 46%. в то время как в России — всего 3%.

Надо отметить, что строительство бетонных дорог в нашей стране затормозилось из-за дефицита требуемых марок цемента, малой производительности работ и их высокой стоимости.

Как любое инженерное сооружение дорога – конструкция достаточно сложная. В упрощенном виде она выглядит так: отсыпка грунта, земляная подушка, над ней – два слоя по 25–30 см – слой песчаной смеси с геотекстилем, препятствующим проникновению влаги вверх из почвы, и слой щебня. Все материалы и действия с ними строго регламентированы СНиПами, все это многократно трамбуется катками и расклинцовывается, обильно поливается водой, затем наносится битум и три слоя асфальтобетона – 5, 6 и 8 см. Каждый слой также укатывается до определенного состояния. Фактически также выглядит и бетонная дорога, но верхний слой – качественно уложенный и выравненный бетон.

Прочный, долговечный, износоустойчивый цементный бетон показал себя с самой лучшей стороны в качестве материала для дорожных оснований и покрытий. Расчеты подтверждают, что применение цементного бетона дает довольно большую экономию. В качестве примера можно привести использование бетона как материала для строительства дорог еще в царской России. В 1913 г. в Тифлисе была построена первая дорога с бетонным покрытием. Продолжено строительство было в 60-70-х гг. прошлого века и большинство из них все еще не нуждается в капремонте.

Как уже упоминалось, помимо прямых экономических выгод при строительстве, бетонное покрытие дает значительные технико-экономические преимущества при эксплуатации дороги. Высокая долговечность бетона позволяет сократить расходы на содержание и ремонт до минимума. Срок службы бетонного покрытия автомобильной дороги в несколько раз больше по сравнению с покрытием из асфальтобетона. Качественно построенная дорога с цементобетонным покрытием может служить без капитального ремонта несколько десятков лет. Конструктивно цементобетонное дорожное покрытие представляет собой плиту толщиной 18–24 см.

Если используя современное оборудование, дорогу покрыть сплошной лентой бетона, то при изменениях температуры (днем/ночью, летом/зимой) бетонная плита будет изменяться в размерах – расширяться и сокращаться, и в ней возникнут напряжения, которые могут привести к растрескиванию бетона. Поэтому на бетонной дороге на определенном расстоянии делаются так называемые ложные швы – зазоры. Для того чтобы бетонная плита не разрушалась при нагревании, устраивают деформационные швы расширения – сквозные зазоры между соседними плитами бетонного покрытия. В умеренном климате данные швы устраивают через 20–30 м. Это расстояние зависит от температуры бетонной смеси в момент укладки, а также от климата. Швы заполняют эластичной мастикой из битума, чтобы в основание, под плиту не проникала вода.

Если не предусмотреть деформационные швы расширения, то покрытие, нагреваясь в жаркий день, будет достаточно напряжено, и с его поверхности могут выкалываться целые куски бетона. В качестве примера можно привести ситуацию с бетонными дорогами в штате Калифорния, которая возникла в 1950-е годы. В то время производственники и специалисты еще мало знали о нюансах технологий. Бетонные куски, с силой отлетая от покрытия, вызвали целый ряд аварий, а причиной послужило недостаточное количество необходимых деформационных и ложных швов.

Если рассмотреть физику бетона, то при охлаждении покрытия до температуры меньшей, чем температура бетонной смеси в момент укладки, бетон будет сжиматься, и бетонная плита может дать трещины. Во избежание этого покрытие разделяется швами на расстояниях меньших, чем те, при которых возникают опасные напряжения. Такие швы устраиваются обычно на расстоянии 6–12 м, они представляют собой прорези, глубина которых равна 1/3 толщины плиты. Эти швы называются ложными. Когда в бетоне появляются напряжения от сжатия при охлаждении, бетонная плита растрескивается в наиболее слабом месте – по сечению, ослабленному надрезом. Благодаря ложным швам можно контролировать «поведение» всей бетоннной плиты. Ложный шов сжатия/расширения заливают специальной эластичной мастикой.

Шов по типу ложного необходимо устраивать также по оси дороги, иначе возможно образование продольной трещины.

Таким образом, дорожное покрытие на цементном вяжущем состоит как бы из отдельных плит. Во избежание нарушения монолитности всего покрытия, а также для передачи нагрузки от движущихся машин от одной плиты к другой в швах устанавливают специальные металлические стержни.

От качества выполнения всех этапов работ по устройству покрытия зависит в дальнейшем срок его службы.

В мире строительство дорог с бетонным покрытием непрерывно возрастает, они становятся основным видом магистральных дорог.

Хочется надеяться, что в ближайшем будущем положение дел изменится, т.к. бетонные дороги не только не хуже асфальтовых, но и имеют ряд преимуществ. Эти плюсы можно условно разделить на три части: эксплуатационные, экологические и экономические.

Эксплуатационные преимущества связаны с тем, что бетон как «жесткий» вид покрытия распределяет нагрузку на большую площадь земляного полотна по сравнению с «гибким» асфальтом. Цементобетонные дороги гораздо долговечнее и прочнее асфальтовых и способны служить, не требуя ремонта до 50 лет. В то время как движение по асфальтовым трассам часто останавливается или ограничивается из-за ремонта, дороги с бетонным покрытием эксплуатируются практически без перерывов. В течение весеннего сезона, когда земляное полотно испытывает наиболее сильные нагрузки по температурному режиму, только 6% «бетонок» подвергаются определенным деформациям, для асфальтовых дорог этот показатель составляет 61%.

Большегрузные автомобили сильно прогибают асфальт, портят его, что приводит к существенному увеличению расхода топлива. Бетонное покрытие уменьшает прогиб дорожного полотна и, следовательно, экономит топливо. К тому же на нем не появляется колейности и волнообразности, как на асфальте. Согласно исследованию группы экспертов для Федеральной администрации по автотрассам США, проведенному в 1982 г., экономия топлива в данном случае составляет 20%.

Движение по бетонным дорогам значительно безопаснее. В дождливую погоду выбоины в асфальте наполняются водой, что создает дополнительную опасность из-за глиссирования колес. Зимой вода в выбоинах превращается в лед, что снижает коэффициент сцепления. В то же время на гладком бетонном полотне жидкость практически не задерживается.

Бетонное покрытие в темное время суток отражает свет значительно лучше, чем асфальт, что обеспечивает хорошую видимость для водителей. По некоторым данным, отражающий эффект бетонной трассы позволяет уменьшить уровень освещения на 20%.

Несомненные экологические преимущества бетонных дорог перед асфальтовыми связаны со следующими моментами:

  • Нефтепродукты, используемые в асфальтовом покрытии, вместе с водой проникают в почву, и через несколько лет эксплуатации земля как под дорогой, так и вокруг полностью загрязняется нефтепродуктами.
  • Меньший расход топлива на то же расстояние по бетонной дороге означает меньший выброс вредных веществ в атмосферу. К тому же повышенные эксплуатационные характеристики «бетонок» позволяют одной единицей большегрузной техники перевозить по ним гораздо большее количество груза. Разумеется, это также уменьшает выбросы в атмосферу.
  • Многие противники бетонных дорог утверждают, что они весьма «шумные». Как показали исследования, движение по бетонной дороге действительно создает больше шума, но в среднем всего на 5 дБ больше, чем по асфальтовой (для сравнения: показатель человеческого шепота — 20 дБ). Более того, современные технологии строительства позволяют «бетонкам» полностью приблизиться к асфальтовым дорогам с точки зрения шумности.

Как уже говорилось выше, в развитых странах давно оценили по достоинству преимущества бетонных дорог. Поэтому и в Бельгии, и в США за счет государственных субсидий поддерживается строительство цементобетонных покрытий на уровне 40–60% от общего объема строительства автомобильных дорог.

Сегодня в России имеется большой спектр оборудования для укладки бетонных дорог и оснований из бетона. Исторически первым на нашем рынке появилось и используется оборудование фирмы Dynapac. В настоящее время появились и другие торговые марки: это и HAMM, и несколько итальянских производителей, а также российские катки «Раскат» и САСТА (г. Сасово).

Мнение эксперта

Бетонные покрытия превосходят асфальтовые по прочности, износостойкости и долговечности, а также имеют целый ряд эксплуатационных и экологических преимуществ. Одна из основных причин непопулярности бетонных покрытий в дорожном строительстве, на мой взгляд, состоит в дефиците требующегося для таких покрытий качественного цемента, изготавливаемого на основе клинкера нормированного состава. У большинства российских цементных заводов нет соответствующего уровня автоматизации производства и непрерывного контроля качества клинкера, который зачастую имеет серьезные колебания по минералогическому составу, и, соответственно, не может являться клинкером нормированного состава. Нестабильность качественных характеристик клинкера и цемента – основной бич старых цементных заводов. И только ввод в эксплуатацию новых, полностью автоматизированных, с высоким уровнем контроля качества, цементных заводов (таких как Бабиновский цементный завод в Северо-Западном федеральном округе) позволит получать цемент для бетона дорожных покрытий требуемого качества.

Игорь Дунаев, технический директор ОАО «Цемент» (заказчик строительства Бабиновского цементного завода), канд. техн. наук

www.wilmix.ru


Смотрите также