Ремонт дорог по новым технологиям

Новые технологии строительства автомобильных дорог

По статистике, более 80% дорог в России нуждаются в реконструкции и безнадежно устарели. Для эффективного решения проблем необходимо внедрять новые технологии.

Наиболее распространенными являются две технологии:

1. Асфальтобетон.
2. Цементобетон – в свою очередь, такие дороги могут быть монолитными либо сборными (из отдельных плит).

Этапы строительства дорог

• Подготовка основания. Для этого грунт выравнивают и уплотняют. Затем укладывают слой песка, который будет играть роль подушки. Поверх него насыпают слой щебня.
• Повышение прочности покрытия. Как правило, используется георешетка и геотекстиль. Слой геотекстиля укладывают непосредственно на уплотненный грунт – он будет препятствовать проникновению песчинок в основание и защитит от размывания. Георешетка прокладывается между слоем песка и щебнем – она препятствует смешению этих материалов и делает дорожное покрытие более прочным и долговечным.
• Финишное покрытие. Подготовленное основание проливают смесью на основе битума. Затем укладывают финишное покрытие из асфальто- или цементобетона. В зависимости от расчетной нагрузки, общая высота дороги может составлять до 2 метров.

Асфальтобетон и его особенности

Это смесь мелкофракционного щебня, гравия или песка с вяжущей основой. Укладывать асфальтобетон необходимо в горячем виде, после чего покрытие разравнивают и уплотняют техникой. Согласно ГОСТ 9128-2009 температура асфальтобетонной смеси при укладке должна быть не менее 105 градусов по Цельсию. Чем холоднее асфальт – тем хуже он утрамбовывается.

Важно! Укладка должна проводиться при температуре воздуха не ниже 5ºС и обязательно в сухую погоду. Монтаж асфальта во время дождя снижает износостойкость покрытия, уже через полгода на покрытии появятся трещины и выбоины.

Укладка происходит слоями, толщиной 4-7 см. Для лучшей адгезии используется битум. Асфальтирование дорог и площадок во дворах выполняют в один слой. Дороги со средней нагрузкой – в 2 слоя, шоссе и автострады – в 3 слоя, иногда армируют.

Особенности монтажа цементобетонных дорог

Это более сложная и длительная технология, но и покрытия в итоге отличаются высокой прочностью и долговечностью. На подготовленное основание монтируют рельс-формы (аналог опалубки), производят армирование поверхности, после чего начинают заливку бетона. Для придания покрытию гладкости используются специальные машины. Для нормального затвердения цемента важно сохранить его во влажном состоянии, поэтому поверхность покрывают пленкообразующими материалами – лаками, каучуковыми или битумными эмульсиями и др.

Сборные бетонные дороги делают из готовых армированных плит. Они тоже хорошо выдерживают нагрузку, но слабое место у таких дорог – швы и просадка – даже несколько миллиметров разницы в высоте существенно ухудшают качество езды.

Интересно! В США 80% автомобильных дорог выполнены из цементобетона, в Германии – около 40%, в России всего 3%!

Строительство дорог – это профиль компании «Серпухов-Строй»! Компания использует качественные материалы и проверенные технологии и специализируется на работах любой сложности!

Инновации в строительстве автомобильных дорог

Технологии не стоят на месте, специалисты активно ищут замену классическому покрытию. И их разработки действительно впечатляют!

Самоисцеляющийся асфальт

Разработка ученых из Нидерландов. На этапе укладки асфальт насыщают токопроводящими волокнами. Если начинает образовываться трещина, через волокна пропускается электрический ток в непосредственной близости от дефекта. Ток генерирует внутреннее тепло, расплавляя битум – он склеивает обе поверхности трещины. Похожее покрытие разработали и швейцарцы, только в состав асфальта включили мелкие частицы железа и подвергли их воздействию переменного магнитного поля.

Дороги с отведением грунтовых вод

Ученые предлагают использовать проницаемые мостовые материалы для уменьшения ливневых стоков. Также такое свойство не позволит образовываться льду на асфальте. Покрытие спроектировано с пустотами, через которые влага проникает к основанию и выводится через траншею в линию сточных вод.

Дороги с функцией «антизаморозка»

В Японии, где часто наблюдаются снегопады, стали использовать технологию «снежных» труб. В структуру дорожного полотна встраиваются коммуникации, по которым идет горячая вода. Температуры трубы достаточно, чтобы растопить снег. Особо загруженные и важные трассы дополнительно подогревают циркулирующей горячей водой. Другой пример – Solar Roadways, дорожные панели с нагревательными элементами и светодиодами. Вся площадь покрытия превращается в единый нагреватель, под действием постоянного тока 48 вольт асфальт просто не дает скапливаться снегу и влаге. Правда, и цена удовольствия в 2,5 раза выше обычного асфальтобетона.

Дорога для электромобилей

Нет, это не персональное шоссе для электрокаров, это трасса, которая способна подзаряжать аккумулятор транспортного средства. В покрытие встроен специальный рельс, передающий автомобилю электричество во время движения. Такую дорогу построили в Швеции, электричество подается только, когда над рельсом проезжает машина.

Дороги из пластика

Разработчики из Голландии уверяют, что такие дороги будут более дешевыми, экологичными и прослужат не менее 80 лет. Проект известен под названием PlasticRoad. Испытания нового покрытия уже ведутся, но пока компания не раскрывает «волшебную формулу». Плиты будут производить из переработанных пластиковых отходов. Укладка таких дорог занимает в 2-3 раза меньше времени, чем асфальтовых. Разработчики заверили, что пластик выдержит температуру до +80 градусов и не накапливает тепло. Для прокладывания коммуникаций будут предусмотрены специальные полости.

Предлагаются решения и для уже существующих дорог. Голландские разработчики создали состав Ecosel Asphalt Protection – им обрабатывают поверхность для предотвращения обледенения. Это снижает риск ДТП и уменьшает время и расходы на чистку дорог.

Разработчики из Нидерландов создали специальную краску для разметки дорог. С наступлением темноты она начинает светиться. Также в состав включен компонент, который реагирует на снижение температуры: как только она снижается до 0 градусов (дорога становится скользкой), на разметке появляются снежинки, предупреждающие водителей об опасности. Состав уже протестировали, сделав разметку на одном из шоссе возле границы с Бельгией.

Использование инноваций экономически оправдано: такие дороги более безопасны и долговечны, вот только приживутся ли такие технологии в России – покажет время.

Источник

Дороги по новым технологиям

Строительство дорог в России остается одной из самых актуальных задач. На сегодняшний день около 85% дорожных сетей нуждаются в реконструкции и доведении до нормативного состояния. Четверть населенных пунктов государства остается без круглогодичной дорожной связи. Для решения проблемы необходимо внедрять новейшие технологии в строительстве дорог.

Кубовидный щебень

В Европейских странах новые технологии дорожного строительства показали высокие результаты, но, чтобы внедрить их в северо-западные и северные регионы России, были проведены собственные разработки. Одним из передовых производств стало совместное шведско-российское предприятие – завод «NCC Петробетон».

Новые технологии дорожного покрытия, производимого в Петербурге, заключаются в применении щебня кубической формы фракцией 3-5, 5-10 и 10-14 мм. Щебень получают на заводе в результате дробления и отсева на специальных дробильных узлах. Кубическая форма достигается на 85%, что позволяет при укладке и уплотнении получать покрытие, устойчивое к сколам, трещинам и деформациям.

Преимущества асфальтобетона с кубическим щебнем:

• построенные автомагистрали соответствуют 1 категории;
• долговечность покрытия в 3 раза выше, чем у традиционного асфальта;
• противостоит образованию колей под воздействием интенсивных нагрузок в условиях высоких температур;
• экономия щебня на 20%, битума на 35%;
• достижение высокой степени уплотнения асфальтобетонной смеси при уменьшении количества проходов катка;
• общее уменьшение трудозатрат на строительство на 40%;
• при передвижении машин снижается шум колес и увеличивается коэффициент сцепления на 35%
• увеличение сопротивляемости сдвигу верхнего слоя в местах торможения на перекрестках и остановках.

Зимний асфальтобетон

Специально для северных районов, где под воздействием отрицательных температур покрытие теряет пластичность и трескается под воздействием нагрузок, Союздор НИИ разработал ТУ-5718.030.0139369-99. Строительство дорог по новым технологиям предусматривает применение асфальтобетона и щебеночно-мастичных смесей на основе кубовидного щебня из габбродолерита и стабилизированный битум.

Специальные полимерные добавки позволяют покрытию сохранять пластичность при температуре до ‒20°C. Показатель морозостойкости такого основания F-400 ‒ выдерживает 400 циклов замораживания и оттаивания. Впервые методика была применена «Центродорстрой» на строительстве автотрассы 1 категории «Дон».

Фибробазальтовый шлакощелочной бетон

Высокоподвижный самоуплотняющийся бетон с показателем морозостойкости F-300 был разработан учеными военного инженерно-технического университета Санкт Петербурга. В состав бетона на этапе смешивания компонентов постепенно вводится базальтовая фибра, выполняющая роль арматуры. Армированная смесь характеризуется высокой прочностью, а повышенное содержание щелочи увеличивает коррозионную устойчивость в условиях кислотного воздействия.

Основа дорожного покрытия ‒ грунт, который перед уплотнением поливается водным раствором стабилизатора «ANT» с миндобавками. Препарат производится в России ЗАО «АНТ». В процессе прохождения вальцевым катком происходит уплотнение грунта с высоким цементирующим действием. Это подготовительный этап плотного основания для последующей укладки асфальта толщиной 3-5 см. При значительной экономии дорогостоящего асфальтобетона, трасса способна выдержать нагрузку до 10 тонн на ось. При необходимости можно увеличивать слой износа, адаптируя покрытие под большие нагрузки. Стоимость таких дорог на 30% дешевле, чем просто укладка асфальта, а сроки строительства сокращаются в разы.

Новая технология строительства ANT нередко применяется для организации временных грунтовых дорог и строительных площадок, что исключает деформирования и пыль при проезде автотранспорта. Стабилизатор грунта нетоксичен и не приносит вред почве.

Компакт-асфальт

Эту технологию еще называют «двухслойный асфальт». Создателем является компания Kirchner, а надежность и эффективность компакт-асфальта доказана временем. Первыми его испытали в Европе (Польша, Германия, Голландия). С середины 90-х годов компакт-асфальт показал отличные результаты.

Верхний слой (2 см) с повышенным содержанием вяжущего особо износоустойчив. Нижний крупнозернистый ‒ устойчив к деформациям. Главной проблемой при разработке стало сцепление слоев, так как в этом месте возникают максимальные сдвиговые нагрузки. Поэтому главная особенность заключается в технике укладки, для которой применяется асфальтоукладочный комплекс. Пласты ложатся одновременно за один проход (горячий по горячему). Уплотнение производится за несколько проходов катком. Высокая теплоемкость толстого нижнего слоя продлевает остывание, что позволяет достичь высокой плотности и надежного сцепления.

Специальный асфальтоукладчик «Dynapac» оснащен программным оборудованием и контролирует процесс с высокой точностью. Компакт-асфальт характеризуется идеальной плоскостью покрытия, высоким сцеплением с колесами, устойчивостью к образованию колей.

Обслуживание и ремонт

Учитывая неудовлетворительное состояние, в котором находятся старые автомобильные дороги, новые технологии по ремонту стали еще более актуальны. Капитальный ремонт до недавнего времени был трудоемким и дорогостоящим процессом, но с применением новой техники он стал быстрее и дешевле.

Новый асфальт из старого

За счет экономичности и высокой эффективности сегодня стала очень популярна технология ресайклинга. Специальный самоходный комплекс срезает верхнюю часть старого поврежденного асфальта, дробит его, перемешивает с современными вяжущими растворами и снова укладывает.

Это практически асфальтный завод на колесах, который использует в качестве сырья вторичный асфальт, а процесс демонтажа и укладки происходит непрерывно. Такой способ ремонта исключает затраты на новое сырье и его доставку, а также не требует утилизации отходов. Благодаря применению более качественных вяжущих составов, адаптированных для вторичного сырья, полотно отвечает всем нормативным требованиям.

Сларри-Сил как альтернатива капитальным ремонтам

Даже самая современная трасса требует обслуживания. В среднем через 8-10 лет возникает необходимость капитального ремонта. Новая технология превентивного содержания дорожных одежд – Сларри-Сил позволяет избежать капитального ремонта. Применяя ее каждые 4-5 лет, содержание значительно удешевляется.

Суть производства работ заключается в образовании тонкого слоя износа путем холодного литья эмульсионно-минеральной смеси. При этом Сларри-Сил применяют, если полотно еще только в удовлетворительном состоянии и не имеет явных признаков разрушения. Метод можно сравнить с нанесением защитной пленки на экран мобильного телефона. Сларри-Сил останавливает процесс старения, восстанавливает эксплуатационные характеристики и не снижает сцепление дороги с колесами автомобиля.

Важно! В настоящее время все внедренные методики построены на опыте зарубежных технологий и опираются на оценку уже существующих результатов. При этом необходимость собственных разработок не менее актуальна. Кроме качества, весомой целью становится высокая степень экономичности.

Перспективы отечественных технологий

Новые технологии в строительстве автомобильных дорог не останавливаются на достигнутом. Отечественные разработки ведутся ведущим в России научно-исследовательским институтом бетона и железобетона. Один из наиболее перспективных проектов находится на завершающей стадии. Отходы ТЭЦ и металлургии уже давно применяются в строительной индустрии, но сегодня внимание ученых привлекли огромные запасы технической серы. Кроме природных запасов, сера ‒ побочный продукт при переработке нефти, природных и топливных газов. Её использование в строительстве решит не только задачу получения высококачественных материалов, но и вопрос утилизации серосодержащих отходов.

НИИЖБ провели ряд комплексных исследований композитных материалов на основе термопластичного серного вяжущего. Уже изучены и разработаны способы по получению сероасфальтобетона, подготовлена нормативно-техническая документация, составлены карты изготовителей и поставщиков оборудования. Теперь новые технологии в дорожном строительстве России будут иметь надежную сырьевую базу, а их себестоимость обойдется значительно ниже.

Источник