Проекта (гранта)

Вид материалаКонкурс
Технологии строительства дорог
Возможные технологические коридоры в данной области
Дополнительные меры
Подобный материал:
1   ...   13   14   15   16   17   18   19   20   ...   32

Технологии строительства дорог


Подавляющее большинство российских дорог не соответствуют современным техническим требованиям, если принять за "современные" мировые требования к качеству дорог. Однако в год сегодня строится всего от 400 до 700 км новых дорог. Остальные средства направляются на реконструкцию и ремонт уже существующих трасс. Фактически ни одна государственная программа, связанная со строительством дорог, не предполагает внедрения каких-либо новых технических решений. Из года в год во все проекты закладывается асфальт – крайне несовершенный материал (и технология), особенно в климатических условиях России.

Асфальт – это нежесткое покрытие с низкой морозостойкостью, размягчающееся на жаре. Он быстро просаживается, в нем быстро продавливаются колеи. В результате срок его службы – всего от 2 до 5 лет. В условиях взрывного роста числа автомобилей в стране и одновременного нарастания нагрузок на заднюю ось грузовиков и фур (они уже доходят до 12 т) дороги приходят в негодность намного раньше любых гарантийных сроков.

В дополнение к тому, что асфальтовое покрытие само по себе является нетвердым покрытием, в России оно к тому же априори получается очень низкого качества. В качестве связующего вещества при укладке асфальта у нас используют битум, а не цемент, как в других странах. А качество российского битума чрезвычайно низкое – это отходы нефтепереработки. (Для сравнения: Штаты импортируют высококачественный природный битум из Венесуэлы, а европейские страны активно развивают технологию его производства у себя.)

Наращивать сеть дорог, основываясь на прежних технологиях и материалах, уже не имеет экономического смысла. На поддержание такой сети дорог "просто в стабильном состоянии" каждый год будут уходить гигантские средства. А решить такие масштабные задачи как, например, освоение месторождений Восточной Сибири при полном доминировании асфальта и вовсе невозможно – в резкоконтинентальном сибирском климате асфальт не живет. Необходимо менять базовые технологии и материалы.

Между тем, по мнению отраслевых экспертов, для обеспечения связности российской территории к 2030 году в России должно быть не менее 1,5 млн км дорог с твердым покрытием. Чтобы выполнить этот "план" нужно строить по 20–30 тыс. км дорог в год. При нынешних же темпах наращивания протяженности автодорожной сети, 1,5 млн. км мы будем иметь через 135–150 лет.

Асфальт в мире используют в основном на дорогах регионального значения. При этом почти все дороги имеют бетонное основание, на которое наносится тонкий слой асфальта. Такая конструкция называется асфальтобетоном. В Европе и США, где климат мягче российского, доля цементобетонных дорог доходит до 30–40%. В России таких дорог – 1,2% (в абсолютных цифрах это порядка 9 тыс. км, в основном это бывшие "бетонки" военного назначения). Практически все стратегические хайвеи в США, Европе и Китае построены из бетона – это сотни тысяч километров высококлассных дорог.

Комментарий эксперта: «Развитые страны давно не применяют асфальтовых покрытий в той рецептуре, в какой асфальт используем мы. Там основным материалом для дорог давно является бетон. В масштабах мира это далеко не свежий тренд, но для России ничего другого придумывать не имеет смысла».

В США плиты в заводских условиях делают с каналами внутри. Через эти каналы уже на месте строительства пропускают защищенный стальной канат (многовитковая арматура), и домкратами натягивается горизонт сразу из 30–40 плит. Такое постнапряжение бетона (post tension) решает проблему оседания плит относительно друг друга.

Комментарий эксперта: «Стягивание стальными канатами дает фантастический результат. 10-20-30 плит, стянутых канатами, ведут себя как единая плита. Никогда ни в какой шов ничего не провалится. Радикально выросли все эксплуатационные показатели такого полотна. Если у вас под полотном размоет, провал земли, если у вас грунт и т.д., наплевать. Потому что все полотно работает как единый диск, и его несущая способность резко возрастает».

Укладывать такую дорогу способна небольшая бригада из 12–14 человек. И укладывать относительно быстро, так как технология уже отработана: грейдер выравнивает полотно, насыпается 20 сантиметров песка, далее кладется полиэтиленовая пленка, а на нее плиты с шпунтованными торцами. Поскольку плиты – заводского изготовления, они стыкуются без зазоров. При необходимости на плиты кладется небольшой слой асфальта.

Комментарий эксперта: «Скорость строительства дорог по такой технологии возрастает в разы. Бетоноукладчики не нужны. Упрощаются подходы к подготовке основания – допускается даже осадка грунта под плитами. Такие конструкции не требуют ремонта в течение 50 лет».

Само строительство дороги из цементобетона дешевле, чем из асфальта. Неудивительно, что в настоящее время все развитые станы переходят на подобные плиты и подобные конструкции дорог. Технология сборного цементобетона с металлической арматурой считается самой перспективной.

Комментарий эксперта: «Себестоимость асфальтовой дороги существенно выше, чем вариант цементобетона. Общие трудозатраты отличаются в 2 раза. Это вариант монолита. А если взять вариант сборного цементобетона, то это будет в 3 раза, потому что часть трудозатрат будет на заводе. Сегодня весь мир начинает строить дороги именно так».


Возможные технологические коридоры в данной области:

1. Запретить использование асфальта в строительстве дорог, например, с 2015 г. По крайней мере, при строительстве магистральных трасс.

Комментарий эксперта: «Я запретил бы применять асфальт в нашей стране. Потому что это материал, который по всем показателям — по прочности, по способности нести нагрузки, по морозостойкости, по водостойкости, по экологической чистоте не соответствует требованиям российского климата. Это первое. Второе. Основным составляющим для асфальта является битум, а битум – это нефть. Пусть это самый последний продукт переработки нефти, но битумы закончатся вместе с нефтью, и закончатся достаточно быстро".

2. Ввести нарастающие ограничения по долговечности дорожного покрытия. Долговечность "вбирает" в себя все важнейшие характеристики строительных материалов и самих дорог – истираемость, морозостойкость, водонепроницаемость. Ориентир – полная замена асфальта на цементобетон.

Комментарий эксперта: «Бетонные дороги долговечнее асфальтовых в 5-6 раз. Если же использовать бетон сверхпрочных марок – срок службы дорог может достигнуть 50 лет и более (отличительное свойство бетона – с годами он становится прочнее)».


Дополнительные меры:


Создание производственной инфраструктуры. Следует разработать промышленную политику в сфере дорожного строительства, в которую заложить эффективные строительные технологии и новые материалы. В рамках реализации этой политики – создать новую технологическую базу – под бетон и железобетон. Производственные мощности и технологии для производства цементобетонных плит в России имеются. Необходимо нарастить эти мощности, освоить технологию производства плит из механоактивированного цемента и "штамповки" самих плит. Тем более что использование преднапряженных бетонных плит может стать единым технологическим решением как для автомобильных, так и для железных дорог.