Тема: Новые технологии реконструкции городских дорог и улицПлан:
Проблема качества российских дорог
Обзор американских и европейских технологий дорожного строительства
Новые технологии дорожного строительства
Инновационные технологии в обслуживании дорог
Новые материалы для дорожного строительства
5 новых технологий дорожного строительства от отечественных компаний
Новые технологии дорожного строительства, несмотря на консерватизм отрасли, регулярно находят практическое применение в различных странах и условиях внешней среды. Причем нововведения касаются сразу всех сфер процесса возведения: и самих технологий, и материалов. Не остается в стороне инфраструктура, которая прямым образом влияет на безопасность передвижения.США, Китай, Нидерланды, Германия – вот далеко неполный список стран, которые предлагают новые пути в сфере дорожного строительства. Несмотря на то, что дороги в РФ принято (и зачастую по делу) ругать, Россия тоже имеет положительный опыт внедрения новшеств. В нашей статье мы расскажем, какие технологии и материалы считаются передовыми, как помогает цифровизация в строительстве дорог и какие подходы используются в отечественной практике.Проблема качества российских дорогПлохое состояние российских дорог связано с целым рядом трудноразрешимых проблем:
Нормативная база значительно устарела, что не позволяет дорожно-строительным компаниям
внедрять современные технологии строительства, улучшающие эксплуатационные качества автодорог и продляющие их срок службы.
В отрасли дорожного строительства процветает коррупция, из-за которой теряется 10-15 % выделенных из бюджета средств. Некоторые заявляют о большем проценте хищений, однако это заблуждение, так как проводимые госзакупки контролируются большим числом надзорных органов.
Выпускается битум низкого качества, изготавливаемый из отходов нефтяной промышленности. Качество это материала в последнее время начало расти, но объемы выпускаемой продукции пока слишком малы.
Нагрузки на существующую сеть автодорог значительно превышают нормативные. Построенные дороги оказались не рассчитаны на эксплуатацию большого потока автомобилей, а также тяжелой техники. Из-за этого покрытие автотрасс быстро теряет свои качества и разрушается.
Внедряемые новые технологии дорожного строительства массово нарушаются. Укладка асфальтобетона производится с нарушением температурного режима и требований плотности.
Важным фактором плохого качества дорог является недостаточное и несвоевременное финансирование. Часто деньги на укладку дорожно покрытия выделяют к началу дождей или к формированию снежного покрова. Подрядчики вынуждены тратить выделенные средства, поскольку их объем в следующем году будет сокращен.
Наконец, последней причиной стоит назвать некачественное обслуживание и ремонт автодорог. Для сохранения качества необходимо регулярно чистить дорожное полотно и ремонтировать возникающие в нем ямы. В реальности же эти работы выполняются несвоевременно и недобросовестно, что приводит к известным проблемам.
Обзор американских и европейских технологий дорожного строительства
Технологии США
Многие туристы из России, проехав по знаменитым межштатным магистралям, не скрывают своего восхищения американскими дорогами. Именно технологии США в области строительства скоростных автомагистралей заимствует сегодня множество стран мира. В чем же особенность этих дорог?Началось все с того, что однажды власти США решили максимально ответственно подойти к дорожному строительству и провести очень дорогие исследования в этой области. Средства, вложенные в инженерные разработки и в строительство автомагистралей, окупились с лихвой. На сегодняшний день США обладают самой развитой в мире системой межштатных магистралей, которая отвечает высочайшим стандартам качества.Американские дороги федерального значения прокладываются по технологии, отработанной десятилетиями. Благодаря используемому в строительстве цементобетону создается высокопрочное и долговечное покрытие, которое при этом весьма неприхотливо к транспортным нагрузкам.Для формирования дорожной подушки применяется в основном смесь гравия, глины и песка. Каждый слой такого основания тщательно трамбуется и обрабатывается специальными реагентами, которые стабилизируют процентное содержание воды в основании. Таким образом исключается проседание подушки в течение всего срока эксплуатации дороги. Затем сформированное основание покрывается двумя слоями асфальта, на который монтируется арматура и заливается бетонная смесь финишного покрытия.Безусловно, такое качество обходится государству весьма дорого. Для сравнения: 1 км федеральной трассы в России будет стоить порядка 47-48 млн рублей, а межштатной магистрали в США в пересчете на местную валюту — около 270 млн рублей. По этой колоссальной разнице можно сравнивать качество российских и американских скоростных дорог.
Технологии Европы
Европейские дороги строятся в основном по более консервативным технологиям. Несмотря на это, автодороги Португалии, Австрии, Франции и Нидерландов находятся на 2-5 местах соответственно в рейтинге самых качественных автомагистралей. А первую строчку заслуженно занимают немецкие автобаны.
Новые технологии дорожного строительства, принятые в Европе, в основном похожи на таковые в Америке. Главное отличие заключается в гораздо более мощной дорожной подушке под асфальтовое покрытие, достигающей двухметровой толщины. Это основание формируется несколькими слоями из различных материалов и слоем бетона. Затем укладывается асфальт.Строительные работы выполняются со свойственной европейцам кропотливостью. Сами граждане бережно относятся к дорогам, по которым они ходят и ездят. Обслуживание автодорог и постоянный надзор также ведутся в соответствии с высокими требованиями качества. Оценивается техническое состояние дорожного полотна, контролируются нагрузки на покрытие. Новые технологии дорожного строительства
Использованные шины
Наибольший интерес вызывают технологии, позволяющие использовать вторичное сырье. В дорожном строительстве характерным примером является изготовление резиноасфальта — материала, включающего в себя резиновую крошку от старых шин. Этот тип асфальта обеспечивает великолепное сцепление в любых климатических условиях. Среди остальных положительных качеств: существенно сниженный шум, уменьшение тормозного пути, высокая прочность, устойчивость к образованию колеи. К тому же за счет вторичного использования старых шин решается и проблема их утилизации. В США, например, последний фактор играет особенную роль, ведь за один год в стране скапливается порядка 300 миллионов использованных покрышек.Именно в Америке данная технология используется уже на протяжении 30 лет. Позднее производство резиноасфальта было налажено в странах Европы и в Израиле — там также проблема утилизации старых шин стоит весьма остро. Но несмотря на столь важное значение для экологии подобным образом вторично используется лишь одна десятая всех имеющихся изношенных покрышек. Причин этому несколько: технологическая сложность и дороговизна производства, жесткое лобби производителей стандартного асфальтобетона.Американская технология состоит в следующем. Старые шины укладываются в основание будущей автотрассы. Затем с покрышек срезаются боковые поверхности. Полученные элементы скрепляются между собой
, образуя сеть из круглых ячеек. В данные ячейки засыпается щебень. Это дает существенное увеличение прочности и, вместе с тем, снижение стоимости строительства в 2 раза. В нашей стране данная технология вряд ли будет применяться в ближайшее время по вышеназванным причинам.
Вторсырье
Проблемой использования вторсырья озаботились и в Китае в провинции Шаньси. Там было построено скоростное шоссе длиной 122 км, для сооружения основания которого использовали 6 млн тонн строительного мусора. Это дало возможность сэкономить около 47 млн долларов, 3,4 млн куб. метров песка и 32 тонны угля. Положительный эффект был достигнут и для экологии региона. Благодаря вторичному использованию строительных отходов освободили площадь для их захоронения, равную 200 гектаров.Больший интерес вызывает технология холодного рециклинга. Она основана на использовании переработанного старого асфальта. В частности, срезается слой такого покрытия, измельчается в крошку и перемешивается со связующим составом. Из полученного материала формируют новое покрытие сразу на месте работ. Такая экологичная технология была продемонстрирована в Хабаровске руководству Росавтодора. Сегодня многие российские дорожно-строительные компании стремятся сэкономить на материалах до 40%, добавляя в новое покрытие снятый старый асфальт. И все же, несмотря на очевидные преимущества, технология холодного рециклинга пока в России применяется мало.
«Умная» разметка
На юге Нидерландов проходит испытание специальная разметка, которая светится, реагируя на изменение температуры. Подобную идею подхватили в Великобритании. Там тестируют светящуюся разметку, накапливающую энергию в светлое время суток для того, чтобы светиться ночью. Чем темнее ночь, тем более ярким предполагается свечение.Среди других прогрессивных идей стоит отметить так называемые «умные» дороги. На них загораются предупреждающие надписи в момент, когда соответствующие участки переходят люди или животные. Проблема экономии электроэнергии сегодня волнует многих, поэтому возникают идеи оснащения трасс солнечными панелями, встроенными в дорожное покрытие. Полученная энергия будет использоваться для освещения и для зарядки электромобилей бесконтактным способом. Подобное дорожное покрытие было реализовано в штате Айдахо. Оно способно выдерживать тяжелую технику массой до 115 тонн.Наконец, внедряется технология, позволяющая экономить на стоимости строительных работ и снижать вредные выбросы в атмосферу за счет использования энергосберегающего полотна из низкотемпературного асфальта. Эту идею продвигают компании британские Carbon Trast и Lafarge Tarmac.
Инновационные технологии в обслуживании дорог1. Автодороги из пластикаОрганизация WWF заявляет, что 8% всех выбросов углекислого газа дают производители бетона. Это материал изготавливается из известняка, гранита, песка и других наполнителей, которые смешиваются со связующим веществом (цемент, битум и др.). Проблему экологичности можно решить, заменив данное сырье пластиковыми отходами. Конечный продукт будет пригоден:
для строительства автодорог с нуля;
для ремонта имеющихся трасс;
для полной замены дорожного покрытия.
Пластиковое вторсырье уже на протяжении многих лет используется в Индии и Великобритании. Так, индийцы заполняют составом на основе пластика небольшие дорожные ямы, а британцы пошли еще дальше — они по специальной технологии преобразуют пластик в гранулы, которые добавляются в асфальт, за счет чего в смеси снижается доля природных связующих веществ. К тому же у готового покрытия заметно повышается прочность, увеличивается долговечность. Для производства тонны такого асфальта необходимо лишь 5-10 кг пластиковых гранул.Разработки также ведутся в направлении сборных пластиковых модулей. Эти блоки вчетверо легче асфальта аналогичного объема и втрое долговечнее. Возводятся «пластиковые» автодороги на 70% быстрее, чем классические асфальтобетонные. Кроме того, внутри данных модульных конструкций предусмотрены каналы для прокладки различных коммуникаций, что дает возможность отказаться от трудоемких земляных работ, скапливать избыточную влагу и предотвращать затопления в период сильных дождей.Но у пластика есть существенный недостаток: он вреден для окружающей среды. Покрытие в процессе эксплуатации постепенно разрушается, микроскопические пластиковые частицы попадают во внешнее пространство, негативно воздействуя на природу и здоровье людей.2. Электросистемы снеготаянияПродолжительная и снежная зима может доставить массу проблем для автолюбителей. Много времени уходит на чистку дорог от снега, возникает множество потенциально опасных ситуаций.Если зима снежная, но не слишком морозная, помощь водителю могут оказать системы снеготаяния. Они выпускаются в виде греющего кабеля и коврика. Последний достаточно прост в установке для обогрева большой площади. Кабель же отличается максимальной гибкостью.
