Дорожное строительство

Из выступлений президента Ассоциации бетонных дорог, д.т.н., профессора, заведующего кафедрой "Строительства и эксплуатации дорог" МАДИ В.В. Ушаков на 17-й межрегиональной конференции Ассоциации "РАДОР" "Прогрессивные технологии ремонта и содержания автодорог", 07 апреля 2021 г.: "Для повышения сроков службы дорожных одежд и покрытий требуется применение долговечных материалов и современных технологий строительства автомобильных дорог. Требуется широкое применение в практике дорожного строительства грунтов, укрепленных минеральными и комплексными вяжущими, а также цементобетона в конструктивных слоях дорожных одежд".
На сегодняшний момент строительство автомобильных дорог с применением цементобетонного покрытия осуществляется монолитным и сборным способами. Монолитное покрытие - это процесс с большим количеством современной дорожной техники, преимущественно, иностранного производства, с сокращением работ при минусовых температурах, ограничением движения из-за набора бетоном необходимой прочности. Нарушение технологии производства работ может привести к появлению сегрегации (расслоение) бетонного раствора, из-за чего крупные минеральные частицы после укладки могут оказаться преимущественно снизу, а мелкие частицы сверху, что повлечет снижение износостойкости поверхности дорожного полотна. В сложных климатических условиях на территории Канады, США, Швеции и ряда других стран выполняют строительство дорог из сборных преднапряженных пазогребневых дорожных плит с постнапряжением, так как оно более эффективно по сравнению с другими технологиями.

Разработанные 25 лет назад специалистами машиностроительного завода ЗАО "Рекон" (г.Чебоксары), технологические линии, оснащенные универсальным стендом по выпуску преднапряженных конструкций, двухбункерным вибробетоноукладчиком, адресной подачей бетона и полным набором технологической оснастки и размещаемые на небольшом заводе вблизи строительства дорог в России, обеспечивающего качественные покрытия с межремонтным сроком службы более 25 лет.
Благодаря внедрению стендового метода изготовления преднапряженного железобетона как в закрытых цехах заводов, так и на заводах "полигонного" типа, стало возможным небольшим количеством работников цеха (6 человек) выпускать на одном стенде до 40 тыс. кв. м плит в год. Укладка бетона автоматическим двухбункерным вибробетоноукладчиком может быть выполнена послойно двумя марками бетона и после уплотнения не подвергать каким-либо воздействиям. Подбор бетона может быть осуществлен с подогревом или без него. Укладка бетона вибробетоноукладчиком допускает использование бетона с различными техническими характеристиками, обеспечивая качественную верхнюю поверхность конструкций для дорожного строительства.
Универсальное оборудование ЗАО "Рекон", на котором по российской технологии выпускаются конструкции для индустриального строительства и жилья, и дорог, постоянно совершенствуется и достойно конкурирует с иностранным оборудованием, доступнее по цене и предлагаемым возможностям. На сегодняшнее время большинство заводов, оснащенных импортным оборудованием, не вышло на проектные мощности из-за отсутствия спроса в регионе в таком объеме. А поставки ЖБИ в другие регионы из-за увеличения транспортных расходов, которые могут составлять до 90% стоимости продукции, делает производство стройматериалов убыточным. Решение данной проблемы - мощность оборудования определяется потребностями конкретного субъекта РФ.

Готовое к отправке оборудование комплектуется на производственной базе ЗАО "Рекон" в присутствии заказчика. Специалисты ЗАО "Рекон" выполняют гарантийное и постгарантийное обслуживание, проводят обучение.
С принятием положительного решения на ранее установленные на 100 заводах России и стран СНГ будет произведено технологическое дооснащение универсального стенда под выпуск пазогребневых дорожных плит до 3,5 тыс. км в год.
Положительный результат строительства цементобетонного покрытия с постнапряжением из предварительно напряженных пазогребневых плит оценят жители Крайнего Севера, Сибири и Дальнего Востока, где сложные грунты и суровый климат с коротким периодом теплого времени года.Свободное нахождение изолированных прядей арматуры внутри каналов плит обеспечивает линейное расширение и сжатие полотна дороги при температурном режиме от -60 С до +40 С. Данное технологическое решение обеспечит отсутствие капитального ремонта 25-30 лет.

Индустриальное строительство дорог на "вечной мерзлоте", не нарушая верхнего слоя тундры.
По данным исследований даже незначительное (порядка 10 кг/см) предварительное напряжение бетонных плит толщиной 12-20 см обеспечивает высокую эксплуатационную надежность дорожного полотна при интенсивном движении транспорта. При этом напряжение каждого стального каната составляет в среднем 5-30 тс, что обеспечивает повышенную несущую способность и эксплуатационные характеристики дорожного покрытия на слабых грунтах.

Одним из преимуществ предлагаемой технологии скоростного строительства дорог является возможность ее реализации при отрицательных температурах и атмосферных осадках. Дорожное покрытие из плит с последующей канатной стяжкой снижает требования к дорожному основанию: нет необходимости добавлять гравий, не требуется большого объема земляных работ и перемещение больших объемов грунта. При монтаже в стыки плит заливается герметик. Постнапряжение исключает влияние температурных и усадочных процессов, когда стянутые плиты работают как одна система и нагрузки на одну плиту передаются на соседние плиты, увеличивая тем самым допустимую эксплуатационную нагрузку. Сверху на бетонные плиты наносится серобитумное или битумное покрытие с гравийной крошкой, или тонкий слой асфальта.
Распоряжением Правительства РФ от 06 апреля 2017 года № 630-р "О плане мероприятий по реализации Стратегии развития промышленности строительных материалов на период до 2020 года и дальнейшую перспективу до 2030 года" намечена "Разработка и актуализация национальных и межгосударственных стандартов, сводов правил по результатам проведенных испытаний с использованием сети наблюдательных станций, испытательных и экспериментальных полигонов, включая эталонные участки автомобильных дорог в различных дорожно-климатических зонах Российской Федерации, в целях расширения применения современных и инновационных дорожно-строительных материалов" (п.4 Плана мероприятий по реализации Стратегии).
В официальном сообщении Федерального дорожного агентства говорится: "по заданию Росавтодора в рамках работ по актуализации нормативной базы в области применения каменных материалов было разработано 20 новых ГОСТов , которые учитывают действующие международные стандарты. В период до 2022 года Федеральному дорожному агентству предстоит разработать и утвердить еще более 80 новых нормативно-технических документов, в рамках утвержденной приказом Минтранса РФ "Перспективной программы стандартизации в области дорожного хозяйства".

В феврале 2018 г. Национальным объединением строителей утвержден стандарт организации СТО Нострой 2.25.219-2018 "Устройство и капитальный ремонт сборных цементобетонных покрытий". Действие стандарта распространяется на автомобильные дороги общего пользования III, IV, V категорий по ГОСТ 33382 со сборными цементобетонными покрытиями. Руководителем разработки данного стандарта являются президент Ассоциации бетонных дорог, д.т.н., профессор, заведующий кафедрой "Строительство и эксплуатация дорог" МАДИ В.В. Ушаков, кандидат технических наук Л.А. Хвоинский.
Благодаря вибропрессованию решается проблема монолитного покрытия дорог - сегрегация бетонного раствора, и меньшими затратами на строительство и эксплуатацию дорожного покрытия. В зависимости от результата инженерно-изыскательный работ и условий эксплуатации автодороги проектировщиком производится расчет толщины и состава дорожного основания, количество расхода арматуры на 1 м2 дорожного покрытия, тип используемой арматуры для предварительного напряжения и постапряжения, выдерживающей нагрузку более 30 т на ось металла благодаря использованию преднапряжения, заводской и входной строительный контроль качества продукции.
В малых городах и поселках городского типа России практически отсутствуют передовые технологии строительства. Наличие в малых городах завода с гибкой технологией позволит использовать в регионе собственные трудовые ресурсы и оперативно с минимальными затратами доставлять элементы конструкций на строительные объекты. Это существенно снизит себестоимость строительства и положительно повлияет на занятость населения. Для малых городов специалисты ЗАО "Рекон" разработали специальное предложение - это изготовление за 1,5-2 месяца универсальной технологической линии по выпуску широкой номенклатуры ЖБИ мощностью 15 тыс. кв. м общей площади в год с возможностью быстрой переналадки под выпуск предварительно напряженных пазогребневых плит. Площадь цеха - 720 кв.м., численность персонала - 10 человек, потребляемая мощность электроэнергии - 150 кВт/ч. При наличии рынка сбыта возможно увеличение мощности в 2-3 раза путем установки.

ЗАО «Рекон» готово дооснастить работающий завод ЖБИ без его остановки
оборудованием по выпуску дорожных предварительно напряженных
пазогребневых плит и иных сборных элементов для строительства дорог.