Новые методы при строительстве дорог

Обычно в распоряжении имеется несколько вариантов восстановления поврежденной дороги, и зачастую трудно определить, какой из них является лучшим. Однако, ответ на два важных вопроса призваны помочь в определении, какой из вариантов является оптимальным по критерию «стоимость/эффективность»:
— Что является неотъемлемым в существующей дорожной одежде?

Беглый осмотр с целью визуальной оценки состояния дороги в комбинации с некоторыми основными испытаниями (например, измерение отклонений) обычно достаточен для оценки механизма разрушения. Важно определить, ограничено ли повреждение замыкающим слоем (или верхними слоями дорожной одежды) или повреждена конструкция дорожной одежды;

— Что действительно хочет владелец дороги?

Планируется ли, например, 15-ти летний расчетный срок службы дороги или предусмотрены меньшие капитальные затраты, только на сохранение существующей скорости ухудшения и поддержания требуемого качества дорожной одежды в течение дальнейших, скажем, пяти лет?

Современные технологии при строительстве дорог.

Эти вопросы имеют одну единственную цель: определение наиболее рентабельного решения конкретной проблемы в рамках требований проекта.

Поверхностное восстановление

Поверхностное восстановление ограничивается верхними слоями дорожной одежды на глубину до 100 мм. Повреждения здесь обычно связаны со старением битума и растрескиванием, которое начинается с поверхности под воздействием нагрева.

— Укладка тонкого (порядка 40 мм) слоя горячего асфальтобетона поверх поврежденной поверхности. Это самый простой способ поверхностного восстановления. Для приготовления асфальтобетона часто используются модифицированные вяжущие, чтобы увеличить срок службы замыкающего слоя. Однако, повторные нанесения слоя износа, поверх существующего увеличивают высоту дорожного полотна и могут создавать проблемы с проездом по нему и дренажем.

— Измельчение поврежденного слоя и его замена. При использовании этого метода поврежденный слой асфальтобетона удаляется и заменяется слоем из новой горячей асфальтобетонной смеси, часто с модифицированным вяжущим. Этот метод относительно быстр благодаря высокой производительности современных дорожных фрез. Разрушения удаляются вместе со слоем асфальтобетона, сохраняется и высота дороги. Но при этом возникают расходы по транспортировки и утилизации удаленного слоя.

— Ресайклинг с добавлением битумной эмульсии к материалу существующей дорожной одежды (ресайклинг на небольшую глубину). Новый, холодный материал приготовляется из измельченного материала старой одежды в регенераторе-смесителе на месте проведения работ. Этот вид ресайклинга имеет целью ввести свежую битумную эмульсию в существующий асфальтобетон. Кроме того, качество окончательной асфальтобетонной смеси было целенаправленно изменено добавкой эмульсии.

Укрепление дорожной одежды

Устранение повреждений дорожной одежды обычно производится в качестве долгосрочного решения. Уплотнение гранулированного материала фактически является его улучшением, так как чем выше плотность материала, тем лучше его прочностные характеристики.

— Полная реконструкция. Это вариант, когда восстановление объединено с реконструкцией. По существу, реконструкция подразумевает строительство дороги заново. Там, где транспортные потоки велики, иногда более целесообразно строить новую дорогу по отдельной трассе.

— Нанесение дополнительных слоев (из гранулированного материала и/или из асфальтобетона) поверх существующей поверхности. Толстые, укладываемые сверху слои асфальтобетона часто являются самым простым решением проблем с дорожной одеждой, испытывающей большие нагрузки. Однако, увеличение высоты дороги часто требует устройства отдельного дренажа и создает проблемы с движением по дороге.

— Ресайклинг на большую глубину, на всю глубину поврежденной дорожной одежды, создавая, таким образом, новый толстый гомогенный слой с более высокими прочностными характеристиками. Дополнительные слои могут укладываться поверх ресайклированного слоя там, где дорожная одежда должна быть существенно модернизирована. К ресайклированному материалу добавляются стабилизаторы (битумная эмульсия, при необходимости- высокопрочный щебень), особенно там, где материал существующей дорожной одежды имеет недостаточное качество и требует укрепления. Задачей ресайклинга является максимальное восстановление существующей дорожной одежды. Кроме того, что вновь используется материал верхних слоев существующей дорожной одежды, материал ниже уровня ресайклинга остается неповрежденным.

Метод холодного ресайклинга

Постоянно возрастающая интенсивность движения по автомобильным дорогам общего пользования, а также увеличение в два раза нагрузок на ось требует увеличения несущей способности дорожной одежды существующих дорог.

В настоящее время в области дорожного строительства наряду с традиционными методами ремонта, реконструкции и усиления автомобильных дорог появились принципиально новые технологии, отвечающие последним требованиям все возрастающей интенсивности дорожного движения, основанные на последних достижениях науки и техники.

Одной из таких технологий, наиболее полно отвечающих предъявляемым требованиям к реконструкции, ремонту и условиям эксплуатации автомобильных дорог является «Метод холодной регенерации» (ресайклинг).

Данный метод ремонта покрытий является современным, хорошо зарекомендовавшим себя у дорожных организаций, способом и единственным в своем роде, поскольку обеспечивает восстановление основания дорожной одежды методом, позволяющим повторное использование материала старого покрытия. Применение данного метода позволяет сократить сроки реконструкции, ремонта, существенно снизить затраты. Производство работ методом холодной регенерации осуществляется без остановки движения.

Метод холодной регенерации (ресайклинг) представляет собой укрепление (стабилизацию) грунтов, каменных материалов и асфальтогранулята вяжущими материалами путем предварительного фрезерования и смешения на дороге. Этим достигается значительная экономия материала. Кроме того, разрушение старого покрытия позволяет ликвидировать источник возникновения новых отраженных трещин. Не требуется утилизация старого покрытия.

При проведении работ по регенерации используется специальный механизм: регенератор-смеситель RM-350B американской производительностью до 1,6 км семиметровой дороги в смену. Который может выполнять все виды регенерации. Схема работы рабочего органа регенератора-смесителя RM-350B показана на рисунке

Принцип работы и устройство рециклера

Асфальтобетонные смеси, которые приготовляются с участием вязких битумных фракций, имеют температуру плавления 120…1400С. В таком состоянии они представляют собой высокоплотные материалы, вязкость которых, согласно требованиям ГОСТ 22245, составляет 130…2000Е. Измельчение такого лома до размеров в мм 150×150×150 и менее создаёт условия для расплавления обломков в достаточно однородную массу, которую в последующем можно добавлять к основному расплаву. Кроме того такой вторичный асфальт вполне пригоден для укрепления насыпей, рвов, канав и прочих вспомогательных элементов автотрасс.

Рециклер лома асфальтобетона

Помимо лома асфальтобетона, рециклеры способны перерабатывать также асфальтный гранулят – измельчённые в специальных мельницах компоненты старого дорожного покрытия, параметры которого должны соответствовать нормам ГОСТ Р 55052.

Типовой рециклер представляет собой мобильный агрегат, состоящий из следующих основных частей:

1. Герметичного бункера закрытого типа, куда загружается материал, подлежащий переработке. В некоторых конструкциях бункер выполняется двухстенным, и представляет собой ёмкость-термос. Это существенно повышает эффективность рециклинга. Внутренний корпус бункера изготавливают из высокопрочной толстолистовой стали. Между внешним и внутренним корпусами выполняется теплоизляционный слой из каменной или минеральной ваты.
2. Мощной тепловой пушки, при помощи которого лом дорожного покрытия расплавляется, превращаясь в высоковязкую среду.
3. Дизель-электрического генератора, обеспечивающего работу тепловой пушки.
4. Воронкообразной насадки, которая собирает образующийся расплав, откуда он выгружается в специальные ёмкости, либо непосредственно выгружается на подготовленное основание.
5. Рамного корпуса с колёсами для транспортировки рециклера.

Для привода тепловой пушки прицепных ресайклеров используется привод от гидросистемы основного оборудования – трактора, большегрузного автомобиля и т.д.

Применение холодного ресайклинга

При восстановлении поврежденных дорожных одежд наиболее рентабельными методами ремонта оказываются методы, учитывающие конкретные условия, что в меньшей степени характерно при строительстве новых дорог. Каждый проект уникален в отношении структуры существующей дорожной одежды и качества материалов ее самой и земляного полотна. Поэтому очень важно выбрать технологию, наиболее полно соответствующую условиям именно данного участка работы. При этом должны учитываться следующие факторы:

Местоположение. А выбор наиболее эффективного решения для данной страны или данного региона оказывают влияние условия местной окружающей среды: такие как интенсивность движения по требующей ремонта городской улице, возможность выполнения работ не только ночью, но и днем, несущая способность грунтовой дороги, требующей срочного ремонта и т.д. Уже в этих двух случаях требуются совершенно разные решения и требования к содержанию дорог. Важно также знание местных стандартов на дорожное строительство, а также отношение местного населения к качеству дорог, которое они расценивают как приемлемое.

Физическая среда. При выборе оптимального метода ресайклинга должны учитываться топологические и геологические условия. Очень крутые уклоны могут потребовать ресайклинга, максимально возможного на практике. Колебания климатических условий наиболее важны при выборе оптимальной технологии ресайклинга: для регионов с малым уровнем осадков необходимы совершенно другие технологии по сравнению с регионами, где этот уровень высок. Результаты воздействия экстремальных температур, такие как растрескивание, вызванное циклами таяния-замораживания, также должны учитываться при выборе необходимой технологии.

Наличие материалов. На выполнимость различных вариантов ресайклинга существенно влияет наличие нужных материалов, особенно стабилизаторов. Они должны быть доступны в достаточных количествах и иметь необходимое качество. Современные Ресайклер требуют большого количества стабилизаторов, поэтому с самого начала должно быть определено, могут ли они поставляться.

В собственности находятся установка «AKZONOBEL» производящая битумные эмульсии по шведской технологии с производительностью 40 тонн в час и дробильно-сортировочный комплекс для приготовления высокопрочного мытого кубовидного щебня «SvedalaArbra», а также средства доставки материалов к месту проведения работ: автобитумовозы для доставки битумной эмульсии объемом до 30 м3, тягачи («Фрейтлайнер») с полуприцепами Американ трейлер грузоподъемностью 38 тонн.

К подготовительным работам относятся:

• Удаление люков и прочих препятствий;
• Монтаж водоводов и прочего дренажного оснащения;
• Предварительное фрезерование для подготовки поверхности требуемого профиля и уровня;
• Подвоз, распределение нового материала по существующему дорожному полотну.

Следует провести полную проверку всей техники, запасов воды, расстояния между группами машин для ресайклинга, полностью ли открыты клапаны. С этой важной части должна начинаться каждая рабочая смена. Важно продумывать все операции, которые должны быть проведены за день/смену, и все это фиксировать в форме плана работ.

Виды холодного ресайклинга

Ресайклинг на большую глубину

Ресайклинг на большую глубину охватывает широкий спектр применения этой технологии: для усиления поврежденных дорожных одежд с целью продления срока их службы на соответствующее время. Последующее нанесение замыкающих слоев поверх ресайклированного слоя повышает эксплуатационные свойства восстановленной дороги, такие как сопротивление заносу и т.п. Типичная глубина ресайклинга здесь превышает 150 мм.

Ресайклинг на большую глубину может использоваться для укрепления поврежденных дорожных одежд с толстыми и тонкими асфальтобетонными слоями.

Сразу же после ресайклинга необходим новый замыкающий слой. Для мало нагруженных дорог это может быть слой щебня или тонкий слой горячей асфальтобетонной смеси. Там, где дорожная одежда должна подвергаться высоким нагрузкам, может потребоваться укладка асфальтобетонных слоев, а также асфальтобетонный слой износа.

Ресайклинг на малую глубину

Ресайклинг на малую глубину обычно выполняется для устранения значительного растрескивания асфальтобетонных слоев и улучшения их эксплуатационного качества. Этот вид ресайклинга часто предпринимается для устройства дорог с небольшим сроком службы, но может также использоваться там, где дорожная одежда «здорова» и ослаблены только верхние асфальтобетонные слои. Ресайклирование в этом случае обычно выполняется на глубину от 80 до 150 мм.

С помощью ресайклинга на малую глубину можно улучшить конструкцию дорожной одежды путем укладки затем замыкающего асфальтобетонного слоя. Благодаря уменьшению проникания воды в основные слои, срок службы дорожной одежды увеличивается.

Реконструкция грунтовых дорог

Реконструкция грунтовых гравийных дорог укреплением их органическим вяжущим может быть выполнена путем обработки их гравия битумной эмульсией с последующим нанесением тонкого щебневого или иного защитного слоя. Преимуществами этого способа являются отсутствие пыли от движения транспорта в сухое время и более безопасные условия движения в дождливую погоду, с меньшей вероятностью потери устойчивости транспортными средствами. Кроме того, гораздо лучше используются минеральные ресурсы, поскольку отпадает необходимость в регулярной замене гравия (для грунтовых дорог обычной является ежегодная потеря от 20 до 30 мм гравия под воздействием транспорта и погодных условий). Тем самым снижается ущерб окружающей среде, обусловленный постоянной потребностью открывать все новые карьеры и каменоломни для добычи гравия. Глубина ресайклинга этого типа обычно равна от 100 до 150 мм.

Важно отметить, что возможно также укрепление гравийных дорог добавкой к их материалу цемента. Но тогда необходим более толстый ресайклированный слой, порядка 200 мм. В результате этот случай следует отнести, скорее, к ресайклингу на большую глубину

Сравнительный анализ методов реконструкции дорожного полотна

I. Перечень необходимых работ, проводимых при традиционных методах реконструкции:

• Устройство объездной (дублирующей) дороги;
• Разборка конструкции дорожного полотна бульдозерами, экскаваторами;
• Вывоз материалов, полученных от разборки и их утилизация;
• Создание продольного профиля;
• Стабилизация (уплотнение) основания дороги катками с пропиткой битумными составами;
• Устройство песчаного основания дороги;
• Устройство щебеночного основания – 3 слоя (фракции) с уплотнением каждого слоя катками;
• Подгрунтовка битумными составами;
• Устройство асфальтобетонного покрытия (по расчету);
• Устройство обочин путем подсыпки грунта с послойным уплотнением;
• Устройство покрытия обочин из щебня с пропиткой битумными составами.

II. Перечень необходимых работ, проводимых при использовании метода холодной регенерации:

• сухое рыхление на расчетную глубину;
• профилирование дорожного полотна автогрейдерами;
• укладка высокопрочного гранитного щебня на поверхность дороги (при необходимости усиления основания);
• разрыхление на расчетную глубину с впрыском битумной эмульсии;
• повторное профилирование дорожного полотна автогрейдерами;
• уплотнение;
• устройство асфальтобетонного покрытия (по расчету);
• расширение обочин при необходимости.

Исходя из этого анализа видно, что применение метода холодной регенерации позволяет исключить из технологического процесса ряд операций. Отпадает необходимость в устройстве объездной дороги, исключаются работы, связанные с разборкой дорожного полотна, вывозом и утилизацией полученных материалов. Не требуется устройство песчаных и щебеночных оснований, т.к. при проведении регенерации существующее основание не повреждается. Существенно снижается количество задействованной при проведении работ техники.

*- стоимость работ зависит от конкретных условий, определяемых техническим заданием, и от стоимости материалов на месте проведения работ.

Экономия средств при применении метода холодной регенерации составляет » 25%.

Для чего используются такие банкоматы?

Программно-техническое оборудование занимается проведением финансовых операций, причем происходит все это в автоматизированном режиме. Все те деньги, которые кто-либо из клиентов банковского учреждения внес в такой банкомат, в итоге будут отданы другим людям без обязательного в других случаях процесса инкассирования банковскими учреждениями и службой инкассации.

Как раз за счет существования и начала работы таких банкоматов банковское учреждение сможет оптимизировать затраты на операции, а также сэкономить много времени.

Наличие в банкоматах такого типа функции cash-in дает возможность выдавать денежные средства не только из тех денежных сумм, которые были внесены службами инкассациями, но также и из тех денежных средств, которые были получены от людей, совершающих платежи через такие банкоматы.

При всем этом наличие специализированного программного обеспечения позволяет проверить подлинность вносимых купюр, а также идентифицировать их по нескольким основным признакам, различаемым машинами. Также автоматизированный банкомат, с учетом программного и технического оснащения, будет выдавать людям только те банкноты, которые относятся к подлинным.

Те деньги, которые не были отнесены к категории подлинных (то есть фальшивые и отбракованные деньги) будут отложены в кассету для последующего направления в ЦБ для проверки.

Преимущества метода холодного ресайклинга

• — Отсутствие загрязнения окружающей среды: благодаря полному использованию материала старой дорожной одежды. Нет необходимости в площадках для отвалов, а объем привозных материалов минимален. Это снижает засорение сельской местности, которое неизбежно при открытии новых карьеров. Перевозки очень невелики. Расход энергии, таким образом, значительно снижается, так же, как и разрушительное влияние транспортных средств на дорожную сеть.

• — Качество регенерированного слоя вследствие последовательного, высококачественного смешивания полученных на месте материалов со стабилизаторами. Жидкости вводятся в точно необходимом количестве благодаря микропроцессорной системе управления насосами. Смешивание отвечает самым высоким требованиям, поскольку компоненты принудительно перемешиваются в рабочей камере.
• — Структурная целостность дорожной одежды. Холодный ресайклинг позволяет получать связанные слои большой толщины. Которые отличаются гомогенностью материала. Благодаря этому не требуются жидкие вяжущие между тонкими слоями дорожной одежды, что иногда необходимо в дорожных одеждах традиционных конструкций.
• — Сохранение целостности грунта, так как при ресайклинге повреждение низкокачественного грунта меньше по сравнению с применением обычных дорожно-строительных машин для восстановления дорожной одежды. Обычно ресайклинг выполняется за один проход ресайклером RM350B на пневмошиннах, которые оказывают малое давление на грунт и, следовательно, мало деформируют его. Под воздействием же обычных машин грунт многократно подвергается большим нагрузкам, что часто ведет к необходимости выемок и засыпок привозным материалом.
• — Безопасность дорожного движения. Одним из наиболее важных преимуществ этой технологии является высокий уровень безопасности дорожного движения при восстановлении дорожного покрытия. Все рабочие машины, выполняющие регенерацию, располагаются в пределах ширины одной полосы движения. Благодаря этому на двух полосных дорогах сначала может быть выполнен ресайклинг одной полосы, а затем второй, т.е. для движения всегда остается одна из полос.
• — Увеличение межремонтных сроков эксплуатации.

имеет большой опыт в области дорожного строительства, ремонта и реконструкции дорог различного назначения, о чем свидетельствует ряд заключенных, в том числе и реализованных, государственных контрактов с использованием предлагаемой технологии.

За период с 2001 года были произведены работы по регенерации более 200 км дорог.

Вернуться к просмотру всех технологий строительства дорог

Последовательность и принцип работы

Для обеспечения должной эффективности рециклер должен действовать продолжительное время, для чего подготавливают достаточный объём лома асфальта (его количество определяется объёмом загрузочного бункера). Качество расплава возрастает, если в исходный полуфабрикат добавить 2…3% битума.

Видео – работа простейшего рециклера асфальта:

После загрузки смеси включают тепловую пушку, и по встроенным приборам контролируют температуру внутри бункера. По достижении требуемой температуры расплава (не менее 1500С; при этом плотность смеси должна быть не выше 1,2 г/см3) смесь выгружают – либо непосредственно на место укладки, либо в тележку или ковш погрузчика/асфальтоукладчика.

В иных конструктивных разновидностях рециклеров вместо тепловой пушки применяют газопламенные горелки, в этом случае расплавление асфальтного лома производится открытым пламенем. Такие установки менее экологичны, хотя и более просты. Они снабжаются гидромеханическим приводом, который производит периодическое перемешивание подогреваемых компонентов. Бункер таких агрегатов состоит из двух отделений: верхнего (загрузочного) и нижнего, где предусмотрена шиберная заслонка. В корпусе выполняются отверстия для подачи воздуха к горелке.

Источник: greenparkomsk.ru

Инновационные технологии на страже качества автомобильных дорог

На мероприятии было представлено несколько докладов о технологии укрепления грунтов, специализированной дорожной технике и сравнении различных методов дорожного строительства с точки зрения стоимости

Новосибирские дороги ежегодно ремонтируются и так же ежегодно разрушаются. Для автомобилистов весна становится временем испытаний, когда им приходится применять все навыки сноровки и даже интуицию, чтобы объехать скрывающиеся под лужами ямы и сохранить тем самым свое транспортное средство. Возможно ли благодаря использованию инновационных технологий и современных материалов строить дороги, не требующие ремонта в течение нескольких лет? Редакция «КС» организовала и провела круглый стол, на который пригласила дорожно-строительные компании региона, представителей ФАУ РОСДОРНИИ, а также Федерального и Территориального управления автомобильных дорог. В ходе мероприятия участники круглого стола обсудили, каким образом в Новосибирске можно улучшить качество возводимых и ремонтируемых дорог, чтобы они были менее подвержены резким перепадам температур, и как следствие — разрушению.

29 февраля на площадке лофта P4ELA прошел круглый стол, организованный и проведенный редакцией деловой газеты «Континент Сибирь»/бизнес-портала «Континент Сибирь Онлайн» (KSONLINE.RU). Основной темой дискуссии стали инновационные технологии, используемые в дорожном строительстве, их сфера применения и экономическая обоснованность по сравнению с традиционными. Кроме этого, на мероприятии было представлено несколько докладов о технологии укрепления грунтов, специализированной дорожной технике и сравнении различных методов дорожного строительства с точки зрения стоимости.

Участниками круглого стола стали заместитель начальника по строительству МБУ Управление дорожного строительства Сергей Касаткин, президент Сибирской ассоциации автомобильных перевозчиков Вячеслав Трунаев, начальник отдела контроля и качества Территориального управления автомобильных дорог Новосибирской области Эдуард Луцык, главный инженер ООО «ТрансПроект» Дмитрий Хлызов, заместитель начальника управления Федерального управления автомобильных дорог «Сибирь» Андрей Кебак, начальник технического отдела Федерального управления автомобильных дорог «Сибирь» Екатерина Вдовина, директор ООО «Аванта» Камал Гюльмалиев, директор ДСК «Стабилизация» Виктор Зуев, представители компании «Еврострой» Алексей Смагунов и Михаил Шейнов, начальник отдела инновационных технологий ИЦ «ИнДорТех» Юрий Жуков, директор компании «Полимеравтодор» Владимир Комолов, технический директор «Полимеравтодор» Дмитрий Акопов и начальник отдела инновационных технологий и материалов РОСДОРНИИ Александр Босов.

Партнерами круглого стола выступили компании «ИнДорТех» и «Полимеравтодор».

Новое — хорошо забытое старое

Александр Босов, начальник отдела инновационных технологий и материалов «РОСДОРНИИ»

В начале мероприятия начальник отдела инновационных технологий и материалов «РОСДОРНИИ» Александр Босов представил доклад о технологии укрепления и стабилизации грунтов. Принцип действия такой технологии заключается в том, что при строительстве дороги в качестве основы используются местные грунты, которые измельчаются и смешиваются с различными добавками. Как оказалось, эта технология не является новшеством — она использовалась еще во времена Советского Союза, имеет в нашей стране действующую нормативно-техническую базу для широкого применения и давно успешно применяется в зарубежных странах. Достоинства этой технологии были подтверждены Александром Босовым на опыте применения стабилизаторов грунтов линейки «ПАРАГОН», которые показали свою эффективность в проектах строительства и ремонта дорог в различных регионах страны.

«В технологии укрепления и стабилизации грунтов инновационными можно назвать две вещи: новые высокоэффективные химические добавки и новое высокопроизводительное дорожно-строительное оборудование, такое как ресайклеры, грунтовые фрезы и передвижные грунтосмесительные установки, — заметил Александр Босов. — Все вместе это позволяет успешно решать вопросы, связанные с устранением слабых грунтов в основаниях дорожных одежд, сокращать сроки работ, получать ощутимый экономический эффект, как на момент строительства, так и за счет увеличения межремонтных сроков эксплуатации объектов транспортной инфраструктуры».

Юрий Жуков, начальник отдела инновационных технологий «ИнДорТех»

Действительно, необходимой составляющей при строительстве дорожной одежды является основание. Каким бы хорошим ни было дорожное полотно, если грунт будет неустойчивым, разрушение верхнего слоя неминуемо. Именно по этой причине федеральные трассы в Новосибирской области возводятся преимущественно на бетонной основе, что позволяет избежать образования колейности и просадок.

Но строительство таких дорог по сравнению с обычным асфальтом обходится государству почти в 1,5–2 раза дороже при одновременном увеличении сроков исполнения работ. Зачастую город и область не могут позволить себе таких расходов ни с точки зрения денег, ни с точки зрения времени.

Поэтому в поисках инновационных технологий тема укрепления и стабилизации грунтов приобрела особую актуальность. Примером использования таких технологий может служить метод холодного ресайклинга для ремонта автомобильных дорог.

При таком методе измельчается верхний слой асфальта, дробится и смешивается с различными вяжущими добавками с применением спецтехники — самоходного или навесного ресайклера, а затем укладывается снова на дорогу. Применение таких технологий способно дать очевидную экономию, поскольку не требуется дополнительных расходов на демонтаж и вывоз старого асфальта и в разы уменьшаются расходы на покупку нового асфальта. По словам директора ДСК «Стабилизация» Виктора Зуева, Новосибирск на сегодняшний день уже имеет в наличии семь самоходных ресайклеров, основным недостатком которых можно назвать их высокую стоимость и затрудненность работы в стесненных городских условиях. Ценообразование специализированной техники обусловлено прежде всего сложностью исполнения, поскольку она выполняет сразу несколько функций: измельчение, смешивание и укладку, а также ее иностранным происхождением. Однако, как рассказал начальник отдела инновационных технологий «ИнДорТех» Юрий Жуков, высокие стоимостные характеристики и «неповоротливость» самоходных ресайклеров могут быть компенсированы применением навесных ресайклеров.

«Если говорить в отношении нашей компании, то мы сами пришли к тому, чтобы начать применять технологию стабилизации грунтов и приобрести в собственность несколько ресайклеров, — рассказал Виктор Зуев. — Изначально наша компания занималась промышленными полами, а затем, решая свои трудности с бетоном, мы поняли, что проблема кроется в основании. Относительно используемых добавок: могу сказать, что мы до сих пор продолжаем экспериментировать и наблюдать за дорогой».

Укрепление грунта как альтернатива песку и щебню

По словам Александра Босова, применяемые современные химические добавки можно разделить на категории: вяжущие, при помощи которых грунт приобретает повышенную структурную прочность, и модифицирующие химические вещества, изменяющие свойства самого грунта, вступая в реакцию с его компонентами. Фактически речь идет о более широком применении технологии комплексного укрепления грунтов, под которой подразумевается совокупность мероприятий по повышению механической прочности и водоустойчивости естественных или искусственных грунтов различного состава и генезиса.

Происходит искусственное преобразование грунтов в монолитный, прочный и морозоустойчивый конструктивный слой дорожной или аэродромной одежды путем обработки различными химическими реагентами с их дальнейшим максимальным уплотнением. Как отметил начальник отдела инновационных технологий и материалов «РОСДОРНИИ», процессы стабилизации и укрепления грунтов включают в себя ряд последовательно выполняемых технологических операций — размельчение, перемешивание, дозированное внесение оптимальных добавок вяжущих и других веществ, увлажнение, приготовление растворов, уплотнение.

Все это происходит при помощи грунтосмесительных и других машин, обеспечивающих в результате активного воздействия на грунт высокую плотность, прочность и длительную устойчивость укрепленного грунта, как в сухом, так и в водонасыщенном состоянии. Такой подход делает пригодными для более широкого использования местные, в том числе техногенные грунты.

Существенным плюсом технологии укрепления и стабилизации грунтов, помимо ее экономичности, Александр Босов назвал отказ от использования привозимых песка и щебня. По сути, при строительстве дороги в этом случае используются исключительно местные материалы, что позволяет значительно сэкономить на их покупке и доставке.

Такую точку зрения в рамках круглого стола не поддержала начальник технического отдела Федерального управления автомобильных дорог «Сибирь» Екатерина Вдовина. Она рассказала, что в Новосибирской области множество дорог 1-й и 2-й категорий, при строительстве которых невозможно обойтись без песка в силу того, что грунтовые воды слишком близко подходят к поверхности. Однако, как отметил Александр Босов, в таких ситуациях при разработке соответствующего проекта на строительство или ремонт дороги необходимо рассматривать различные инженерные решения, включая применение инновационных технологий и материалов. При этом рассматриваются различные конструкции дорожных одежд, из которых выбирается, на основании технико-экономического анализа и соответствия действующим нормативно-техническим требованиям, наиболее оптимальный вариант.

Технический директор компании «Полимеравтодор» Дмитрий Акопов в своем докладе привел сравнительный анализ различных технологий укрепления грунтов и традиционных методов строительства дорог. По результатам сравнения Дмитрий Акопов рассказал, что с новыми технологиями укрепления грунтов экономия денежных средств может составлять порядка 40% от стоимости работ по традиционным методам. Кроме того, на сегодняшний день стало возможным сокращение сроков строительства одного километра дороги с 20 до 3 дней, использование меньшего количества дизельного топлива — почти в шесть раз, а также исключения работ по предварительной подготовке грунта земляного полотна, а также уменьшение других косвенных затрат при строительстве. Помимо этого, немаловажным является факт, что строительство дорог по новым технологиям еще и уменьшает загрязнение окружающей среды.
«С наступлением кризиса многие коммерческие заказчики стали задумываться об экономической эффективности различных дорожно-строительных технологий, — добавил Дмитрий Акопов. — Некоторые из них стали останавливать свой выбор в пользу стабилизации и укрепления грунтов. В такой период приходится думать не только об экономии на самом строительстве, но и о сокращении расходов на ремонт дороги».
По мнению участников круглого стола, построенные ранее в Новосибирске дороги со временем неизбежно будут разрушаться, и поэтому необходимо изыскивать новые возможности по улучшению качества ремонтируемых дорог. Но для нового строительства вполне реально применять передовые технологии, в том числе стабилизацию и укреплению грунтов, чтобы позволить городским дорогам увеличить свой срок службы.

«Большинство современных трасс уже строится с применением именно этих технологий, — уточнил директор ДСК «Стабилизация». — Например, Казахстан в настоящее время достаточно активно использует стабилизацию грунта. В прошлом году Алтайский край также приобрел ресайклер и теперь постепенно переходит на эту технологию».

«КС» приглашает представителей бизнеса к диалогу. В какой степени инновационные технологии способны позволить строить в Сибири дороги, не требующие ремонта в течение нескольких лет?

Прямая речь

Антон Пимшин,
представитель
ООО «САЙТЕК Сибирь»:

— В современном мире развитие технологий неминуемо, в том числе применительно к специализированной технике. Это обусловлено жесткими требованиями со стороны заказчика — выполнение работ в строго отведенные периоды времени, соответствие требованиям проектной документации, снижение вероятности переделок, перерасхода материалов и ГСМ, наличие квалификации у операторов машин и геодезической службы. За последние несколько десятков лет основным прорывом в области разработок инновационных технологий для дорожно-строительной техники стало усовершенствование систем управления. При помощи военных технологий началось создание систем автоматического правления (САУ), или систем нивелирования. Это позволило не только повысить точность управления и сделать его со временем полностью автоматизированным, но и перенести в плоскость дистанционной формы работы, когда при наличии Интернета управление происходит из любой точки мира.

В основе САУ предполагается установка 2D- и 3D-систем. В первом случае речь идет об оснащении спецтехники ультразвуковыми сенсорами, лазерными нивелирами или отражателями, которыми техника может быть оснащена при выпуске с конвейера. Во втором случае речь идет уже о сложной системе измерения координат и привязке их к местности. По сути дела машина, оснащенная системой нивелирования, будет выполнять работу в автоматическом режиме согласно электронному проекту, который готовят геодезисты в офисе. Использование таких систем снижает утомляемость операторов, повышает производительность таких работ, сокращает сроки сдачи объектов и гарантирует высокую точность выполнения работ согласно нормативным требованиям.

Прямая речь

Дмитрий Акопов,
технический директор компании «Полимеравтодор»

— В нашей стране технология укрепления грунтов может стать универсальной и максимально эффективной. В то время как традиционно при строительстве дороги предварительно проводятся земляные работы, в том числе по устройству основания с применением песка и щебня, в технологии укрепления грунтов можно отказаться от огромного количества привозных материалов и использовать для этого любой тип местного грунта. Пески, ПГС, суглинки, глины, загрязненные грунты, абсолютно любые местные грунты или отходы промышленного производства могут быть использованы в качестве строительного материала. Кроме того, используя при технологии стабилизации специальные минеральные добавки, появляется возможность сократить и общую толщину конструкции дороги.

При укреплении грунтов также снижается расход асфальтобетона, используемого для устройства покрытия. А для дорог V-IV технической категории укрепленный грунт может использоваться и в качестве покрытия.
Технология укрепления в дорожном строительстве применима не только при работе с грунтами при устройстве основания, но и в ремонте существующих дорог, построенных по традиционной технологии. Например, при ремонте щебеночных дорог V категории. Применение технологий укрепления грунтов и холодной регенерации позволяет строить более прочные, более долговечные и водонепроницаемые основания и покрытия с высокими показателями предела прочности на сжатие, на разрыв и на изгиб.

Редакция «КС» открыта для ваших новостей. Присылайте свои сообщения в любое время на почту [email protected] или через нашу группу в социальной сети «ВКонтакте».

Подписывайтесь на канал «Континент Сибирь» в Telegram, чтобы первыми узнавать о ключевых событиях в деловых и властных кругах региона.

Источник: ksonline.ru

Самые современные технологии укладки асфальта 2021

Инновации в процессе укладки асфальта связаны с использованием новых технологий и геосинтетических материалов. Приобрести их можно в нашей компании GeoSM, специализирующейся на производстве и продаже этих материалов во всем ассортименте по наилучшим ценам.

Наши материалы для укладки асфальта разработаны по уникальной, запатентованной технологии.

Узнать об инновациях в процессе укладки асфальта можно в этой статье.

ГК GeoSM производит и продает геотекстиль, дорожную геосетку, а также георешетку под для асфальтирования дорог. Мы гарантируем соответствие всех материалов технологии дорожных работ и требованиям регулирующих организаций и национальным стандартам. Выбор приобретения геосинтетических материалов от производителя напрямую с собственного склада – это залог их невысокой стоимости и быстрой доставки на объект.

Геосетка Геофлакс для асфальта

Геосетка служит для повышения эксплуатационных характеристик и снижения затрат на строительство и ремонт на 45%. Она обладает высокой прочностью и устойчивостью к деформированию.

Купить Геосетку Геофлакс

В современных условиях требуется существенное повышение качества и увеличение срока эксплуатации материалов для укладки асфальта. Нам хорошо известно, что для обеспечения надежности асфальта необходимо руководствоваться всеми запросами отрасли, существующими стандартами, требованиями заказчиков.

С материалами GeoSM строительство дорог существенно ускоряется, а срок их эксплуатации возрастает. Применение геосинтетики GeoSM рекомендовано профессионалами.

Особенности материалов

Асфальтобетон является смесью, используемой в строительстве дорожных покрытий, состав которой оптимально подобран на основе минералов. В качестве минералов используются: песок, щебень, жидкий битум или битумная эмульсия, минеральный порошок. В соответствии с ГОСТом в зависимости от того, какой каменный материал лежит в ее основе, смесь классифицируется на три типа:

• Песчаные.
• Гравийные.
• Щебеночные.

Читать по теме: Строительство и реконструкция железных дорог
Существует еще одна классификация, которая основывается на размерах минеральных зерен в смеси:

• Мелкозернистые.
• Песчаные.
• Крупнозернистые.

При этом холодные смеси могут быть исключительно песчаными или мелкозернистыми. Так же выделяют еще три группы по проценту содержания гравия или щебня (каменной составляющей):

• Группа В около 30-40%.
• Группа Б около 40-50%.
• Группа А около 50-60%.

Именно твердые “ингредиенты” асфальтной смеси после укатывания заполняют собой все образующиеся воздушные полости.

Также существует исключительно “горячая” классификация по остаточной пористости материала, то есть по процентному объему “пор” в материале после его уплотнения. Она, как вы уже поняли, используется только для горячих асфальтобетонных смесей:

• Пористые.
• Плотные.
• Высокопористые.
• Высокоплотные.

Асфальтобетонную смесь применяют не только в качестве основы для дорожных покрытий, хотя здесь она себя зарекомендовала, как один из наиболее надежных и экономичных материалов. Асфальт используют для покрытия площадей, аэродромов, садовых дорожек, частных дворов и полов в помещениях промышленного назначения.

Интересно знать: все виды асфальта подразделяются на два типа: натуральные и искусственные. Искусственные применяются повсеместно. Проезжая по городу вы имеете дело именно с искусственно созданным асфальтом. Натуральные образуются после испарения нефти и состоят из ее тяжелых остатков.

Какие этапы включает в себя технология асфальтирования дорог

Ремонт или строительство новой дороги всегда начинается с проектирования. Этот этап самый первый и один из наиболее важных. Неверно составленный проект дороги впоследствии может привести к необходимости ее замены и повторному строительству. Поэтому, чтобы не пополнить ряды тех самых скупцов, которые платят дважды, лучше не экономить на проектировании.

Затем место под дорогу тщательно расчищают от растительности. Затем с помощью погрузчиков и бульдозеров снимают верхний слой грунта. Грейдерами разравнивают поверхность образовавшейся “траншеи”. В соответствии с отметками формируют так называемое дорожное корыто и хорошенько уплотняют его.

Читать по теме: Укладка асфальта возле гаражей

Следующим этапом станет формирование дорожной подушки. Именно она в будущем будет отвечать за равномерную нагрузку от транспорта и предотвратит проседания дорожного полотна. “Подушка” состоит нескольких слоев “наполнителя”:

• Песок или смесь гравия и песка.
• Крупный щебень.
• Мелкий щебень.

Щебень засыпается для упрочнения всей “подушки”, а мелкий щебень необходим для заполнения пустот. Все слои обязательно трамбуются грейдером. Толщина слоя щебня будет напрямую зависеть от назначения будущего полотна. К примеру, для пешеходных дорожек достаточно и 5 см, а для дорог, по которым будет следовать грузовой транспорт толщина слоя должна достигать 30 см.

Бортовой камень устанавливают по бокам будущей дороги. После завершения формирования “подушки” ее проливают битумом для лучшего закрепления будущего покрытия.

На заключительном этапе строители приступают непосредственно к укладке самой асфальтобетонной смеси. Ее либо готовят сразу же на месте работ (чаще всего в случаях масштабного строительства), либо привозят на специальной технике. Смесь равномерно распределяют по “подушке”, а затем трамбуют несколькими асфальтоукладчиками. Укладывают асфальтобетон в несколько слоев, что добавит прочности покрытию.

Интересно знать: если речь идет не о строительстве новой дороги, а о ремонте, то этап подготовки грунта заменяется этапом снятия старого асфальта. Покрытие обрабатывается фрезой, и его поврежденные куски вырезаются. В дальнейшем их либо собирают и вывозят, либо используют на вторичной переработке в специальной машине — рециклере.

Как строят трассы в России и за рубежом

На днях стало известно, что российские ученые из столичного института МИСиС разработали революционный способ ремонта дорог — самовосстанавливающийся асфальт. Они предложили добавлять в асфальтобетонную смесь токопроводящие углеродные нанотрубки, способные затягивать трещины в дорожном полотне, сообщил журнал Composites Science and Technology. Авторы ноу-хау уверяют, что стоимость строительства автомагистралей практически не изменится (на 50 килограммов битума достаточно всего 17 граммов нанотрубок), а затраты на ремонт значительно снизятся.

Графеновые нонотрубки и асфальтобетон

Совсем недавно, в начале 2021 года появились новости о том, что наши эксперты придумали, как применить графен для укрепления асфальтовых покрытий. С помощью графеновых нанотрубок создаются армирующие сети в битуме, далее это добавляется в асфальт, что кратно увеличивает его показатели стойкости и долговечности.

Ниже мы перечислили плюсы, которые были достигнуты с помощью углеродных нанотрубок:

• 10°C – повысилась температура размягчения.
• В два раза увеличилась вязкость асфальта.
• На 67% выросла устойчивость к появлению колеи на асфальтовом покрытии.
• На 67,5% увеличилась прочность и образование трещин свелось к минимуму.

Технология Superpave и суперасфальт

Данная технология уже сегодня успешно используется в США и в Европе. Суть этой технологии в объемном проектировании, что дает возможность адаптировать состав под нужные условия эксплуатации, учитывая транспортную нагрузку и климатические условия.

Мы выделили 2 главные особенности суперасфальта:

✔Применение качественного материала, увеличивающего вязкость смеси.

✔Применение мелких фракций щебня.

Для того чтобы создать суперасфальт, производители учитывают климатические особенности и транспортную нагрузку в данном регионе за последние 20 лет, после чего уже происходит создание суперасфальта. Срок службы данного вида асфальта вдвое больше обычного и составляет 10-11 лет.

Технология «дренирующего» асфальта

Этот процесс укладки асфальта

отличается хорошим сцеплением с нижним асфальтным слоем, пропускает влагу в пористую структуру сверху.

Достоинства этого вида асфальтоукладки – это безопасное движение транспорта по такому полотну во время дождливой погоды.

Лужи не образуются, а растекаются или впитываются. Такой вид асфальтирования применяется для скоростных трасс и в жилых районах.

Существует еще много других методик асфальтирования, которые уже применяются для дорожного строительства или еще находятся в стадии разработки.

Основные виды асфальта и особенности асфальтирования

Современная укладка асфальта происходит с учетом температуры воздуха и времени года. Можно выделить 3 основных вида смесей:

• холодный асфальт;
• горячий асфальт;
• литой асфальт.

Преимущество холодного асфальта в том, что его можно укладывать даже при относительно низких температурах в конце осени и в начале весны. Температура самой смеси здесь около 5°C. Однако, помимо бесспорного преимущества есть и недостаток – более низкие, по отношению к другим видам асфальта, показатели стойкости и долговечности.

Горячий асфальт является более прочным и влагоустойчивым составом, по сравнению с холодным, однако может быть эффективно уложен лишь в теплое время года – от поздней весны до ранней осени. Является самым применяемым видом асфальта, а температура смеси достигает 120°C. Третий в списке вид асфальта, который называют литым, по большей части используется за границей.

Однако это не значит, что в России его не применяют. Главным его преимуществом являются более высокие, по отношению к горячему и холодному асфальту, показатели стойкости и прочности. Достигается это за счет плотной структуры, которая существенно снижает попадание влаги внутрь полотна. Также, за счет своей консистенции, литой асфальт не требует уплотнения. А его единственный недостаток – высокая стоимость.

А теперь ответим на интересные вопросы из начала статьи.

Инновации в дорожном строительстве

Принципиально новые для российской отрасли дорожного строительства зарубежные технологии перестают восприниматься, как нечто диковинное. Традиционные способы строительства автомобильных дорог постепенно вытесняются популярными на Западе методиками, что ведёт к значительному увеличению темпов строительства магистралей и повышению эксплуатационных свойств полотна.

К примеру, уже почти четыре года назад, Росавтодор начал активно использовать технологию холодной регенерации и стабилизации асфальтобетонных покрытий – холодный ресайклинг. Эта процедура представляет собой эффективный способ восстановления дорожного покрытия, при котором в результате смешивания материала старой дорожной одежды со смесью вяжущих компонентов, образуется новое, однородное, прочное, монолитное дорожное основание.

Также можно заострить внимание в России на внедрении системы SUPERPAVE, помогающей с 1992 американским дорожникам решать проблему выбора оптимального материала для строительства дорог. Система предполагает комплексное проектирование асфальтобетонных смесей, удовлетворяющих конкретным условиям эксплуатации, с учетом влияния различных факторов: климатические особенности, геологическая составляющая, грузовой трафик и прочее.

Внедрение и других инновационных технологий в дорожном строительстве – не за горами. Поэтому будем надеяться, что в ближайшем будущем будут разрушены и забыты стереотипы о плохом качестве российских дорог.

Способ с формированием 2 слоев одновременно

Метод состоит из наложения одного слоя на другой. Получается монолитная структура из-за отсутствия зазоров между слоями.

Плюсы этой методики — износостойкость и сокращение времени на проведение работ. При асфальтоукладке используют дорогие высококачественные смеси, но укладывают их тонкими слоями.

Технология «вспененного» асфальта

Эта методика заключается во вторичном использовании асфальтовой смеси, которую смешивают с другими составляющими.

Под воздействием высокой температуры и впрыскиванием воды в состав, образуется пар, получаются пузырьки воздуха.

Эти мелкие пузырьки улучшают перемешивание смеси. Асфальтная основа увеличивается в объеме, уменьшается ее вязкость.

Преимущества этого вида асфальтирования — хорошее сцепление с подложенными слоями и колесами транспорта, экономичность: такое асфальтирование дешевле, чем обычный горячий метод.

Источник: khvkedr.ru

Новая методика строительства дорог

Строительство и ремонт автомобильных дорог это особая сфера народного хозяйства. К качеству дорожного покрытия всегда предъявлялись особые требования, в первую очередь к их способности выдерживать воздействие перепадов температур и нагрузки при эксплуатации.

В первую очередь на дорожное покрытие влияют верхние слои грунта, которые постоянно меняют своё состояние в зависимости от погодных условий.

Грунт может размокать, замерзать, высыхать и, наоборот, оттаивать. Каждый грунт имеет такую характеристику как несущие свойства. В течение года в зависимости от сезона этот показатель изменяется в ту или иную сторону, самая большая разбежка между летними и зимними показателями наблюдается в районах с суровой зимой.

Под действием низких температур поверхность практически не претерпевает никаких изменений, в период оттаивания грунта, происходит значительное снижение несущих свойств. При строительстве дорог значения этого показателя обязательно учитывается. Не всегда дорога проходит по грунту с оптимально подходящими для строительства свойствами. Чаще всего трассу приходится строить на сложных грунтах.

Свойства грунта и способы влияния на него

В процессе проведения работ, дорожным строителям приходиться решать различные задачи, связанные с преодолением подобных нежелательных качеств. Строительство любой даже небольшой по протяжённости дороги начинается с обследования качества грунта на всей её протяжённости. Далее при необходимости приходится изменять свойства грунта путём укрепления с помощью различных добавок.

К ним относятся цемент, известь, вяжущие материалы. На следующем этапе производится уплотнение грунта. Сделать это можно только посредством применения тяжёлой строительной дорожной техники.

Ещё одним способом решения проблемы может стать конструирование и монтаж специальной дренажной системы, которая отводит воду и за счёт этого происходит укрепление грунта. Выбрать способ укрепления грунта невозможно без всестороннего изучения всех условий, которые влияют на грунт, и будут влиять на него и само дорожное полотно в будущем.

Все способы улучшения качества грунта на месте строительства дороги упираются в физико-механические свойства почв. Исследования в области разработки новых способов укрепления грунтов ведутся постоянно.

При строительстве дорог обычно выбирается самый оптимальный и в то же время экономичный способ. В результате изучения опыта по методам укрепления несущих свойств грунта как у нас в стране, так и зарубежном, был определён универсальный вариант с использованием геосинтетических материалов.

Использование данных типов материалов ещё только начинает набирать обороты, но уже сейчас стало понятно, что построенные по подобной технологии дороги имеют более продолжительный срок службы без проведения ремонтных работ.

Геосинтетические материалы

К геосинтетическим материалам относятся новый класс полимерных строительных материалов. Данные материалы позволяют производить при строительстве армирование, фильтрацию, разделение и дренирование. Подобные материалы по многим характеристикам превосходят применяемые до настоящего времени традиционные материалы.

Этот более современный материал отличается своей особой прочностью, долговечностью и устойчивостью к воздействию высоких температур. На самом деле, группа хемосинтетических материалов, включает в себя множество смесей с самыми различными свойствами.

Одни из них плохо пропускают влагу, другие являются непроницаемыми для газов. При высоком уровне нагрузок проявляются такие их свойства как нерастяжимость или наоборот растяжимость и сверхрастяжимость. Узнать более подробнее о геосинтетических материалах можно на специализированном сайте.

Источник: www.spets-stroy-portal.ru