Бетонные дороги в России

Что будет, если в России поменять асфальтовые дороги на бетонные

Вопрос выбора типа дорожных одежд при строительстве автомобильных дорог актуален с самого начала их проектирования. Сегодня на территории Российской Федерации, в подавляющем большинстве случаев, этот выбор делается в пользу асфальтовых дорог. Вместе с тем на Западе очень активно строят дороги с цементобетонным покрытием. Почему так происходит, и надо ли нашим дорожникам последовать примеру зарубежных коллег? Об этом в рамках конференции «Безопасные и качественные дороги, проектирование», рассказа руководитель направления технического регулирования и стандартизации НИИ ПСМ Елена ФАДЕЕВА.

История возникновения бетонных дорог

Технология бетонирования дорог впервые стала использоваться в США в 1893 году. В 30-х годах ХХ века она пришла и в страны Европы. Благодаря тому, что бетонные дороги очень долговечны, технология стала популярной, и на сегодняшний день в США 60% федеральных трасс построены из бетона.

Бетонные дороги популярны не только в США: в Германии они составляют 38%, в Австрии — 46%.

Начиная строительство бетонных дорог, нужно разбираться в особенностях структуры полотна. Оно включает в себя такие слои:

1. Подстилающий. Состоит из дренажного щебня и песка, который компенсирует нагрузки с нижней и верхней части.
2. Укрепляющий. Для изготовления этого слоя используют бетон низкой марки. Он предназначается для связки подсыпки.
3. Основной слой. Производится на основе бетона.

Если выполняется обустройство автомобильных магистралей, по которым ездят тяжелые транспортные средства, принято использовать ненапряженный и напряженных железобетон с усиленным армированием. Наличие металлических элементов предотвратит деформацию камня под воздействием интенсивных нагрузок.

Для реализации частных задач и организации полотна на почве с высоким размещением грунтовых вод выполняется комплексная гидроизоляция полотна. В качестве этой основы используется рубероид. Он препятствует намоканию бетона и защищает камень от коррозийных процессов.

Почему в России практически нет дорог из бетона, хотя в США из него сделано больше половины трасс

Получайте на почту один раз в сутки одну самую читаемую статью. Присоединяйтесь к нам в Facebook и ВКонтакте.

Несмотря на то, что автотрассы из асфальта способны рассыпаться, даже если трафик на них будет минимальным, бетонок очень мало. Как правило, это экспериментальные отрезки в Сибири, Подмосковье, на дальнем Востоке еще советских времен или ВПП (взлетно-посадочная полоса).

1. Как и где появились первые бетонки

Изначально дороги из бетона стали делать в конце девятнадцатого столетия в Соединенных Штатах. Первая бетонная дорога была проложена в 1893 г. В тридцатых годах прошлого столетия покрытие уже стало использоваться и в европейских странах, в том числе в Германии. Тогда там активировалось строительство автобанов. Один из автобанов, сооруженных в 1936 г., спустя 85 лет с момента строительства и сегодня активно эксплуатируется.

2. В чем преимущества бетонных дорог

Несмотря на то, что первоначальная смета на бетонку несколько выше, она окупается достаточно быстро. Но даже изначальную цену можно снизить. В сезон битум становится дороже приблизительно вдвое, а цемент можно закупить и заранее.

В первую очередь получается значительная экономия на обслуживании такого покрытия. Если обычная асфальтовая дорога 1-й категории стране обходится в сумму около 4 000 000 рублей (и это исключительно на содержание, о ремонтных работах речь не идет), то на бетонную дорогу было бы достаточно половины этой суммы.

Второй момент – это продолжительность срока службы бетонок. Он в два-три раза больше. Что касается асфальтовой дороги, то без ремонта ее можно эксплуатировать максимум двенадцать лет. Но такой результат бывает далеко не всегда. В большинстве случаев уже спустя восемь лет нужен ремонт, тогда как в случае с бетонными автодорогами этот показатель увеличен до двадцати пяти лет.

Но мы уже знаем пример с Германией, да и в других государствах, если дорога была построена в соответствии со всеми правилами и с соблюдением технологического процесса, она не выйдет из эксплуатации и спустя тридцать или пятьдесят лет.

3. Почему в России не кладут бетонку

Все связано непосредственно со строгостью или сложностью технологии. Хотя по сути сложного ничего и нет, если бы у нас было достаточное финансирование. В случае с асфальтовым дорожным покрытием подрядчики научились выходить из положения. Но то, что хорошо для этого типа дорог, для бетонки не подходит.

Прежде всего, укладка требует цемент конкретной марки, который в России на сегодняшний день практически не изготавливается. Эти два процесса взаимосвязаны: бетон не делают, так как нет требуемого сырья, а цемент – потому что не строят бетонки. Проблему решить можно, если подойти к вопросу ответственно – производить высококачественный цемент.

Кроме этого требуется спецтехника. Приобретать ее, чтобы она просто простаивала, нет никакого смысла и делать это, само собой разумеется, никто не будет. Конечно, у отдельных подрядчиков эта техника в наличии есть. Обычно эти компании специализируются на строительстве взлетно-посадочных полос, которые делаются все без исключения из бетона.

А так, до того момента, пока не будет крупных заказов и определенного плана на строительство бетонных трасс, подрядчики не станут вкладывать взятые в кредит средства в закупку спецтехники. Вот и получается все отдельные аспекты строго взаимосвязаны между собой.

Плюс ко всему дело еще и в ответственности, в строгом соблюдении технологий. Например, при их нарушении во время асфальтной укладки, дорогу ведет, возникнет колейность, просадка, в итоге покрытие будет рассыпаться. Обычно это все происходит постепенно, и конечная стадия наступает после того, как заканчивается срок гарантии. Да и с ремонтом в этой ситуации несколько проще, так как для начала можно выполнить и кусочный ремонт или ямочный, снять верхний слой и покрыть полотно новым.

Что касается бетона, то здесь ситуация совсем другая и такие решения не помогут, их вообще нельзя применять. Например, при неверном приготовлении смеси бетон начнет слоиться. Частички покрупнее окажутся внизу, помельче – наверху. Соответственно верхний слой бетона будет крошиться. Все это происходит стремительными темпами. Разрушение заметно в течение первых нескольких лет с начала эксплуатации трассы. Были и такие случаи, что бетонка в течение одной зимы полностью разрушалась, приходила в негодность.

При неверном армировании швов, вода будет скапливаться, образовывая лужи, а они, в свою очередь, не уйдут к основанию, как в случае с асфальтом. Подрядчик очень рискует. Ему нужно предложить самую низкую цену для выигрыша тендера, а затем работать, причем качественно, в условиях недофинансирования.

4. Особенности эксплуатации и ремонта дороги из бетона

Что касается ремонта бетонки, то провести его довольно сложно. Ремонт ямочного типа здесь невозможен в принципе. Бетон следует убирать на внушительном дорожном отрезке и проводить новую укладку. Это большой риск. Слишком высока цена. Брать на себя такую ответственность желающих мало.

В том, что в городах и небольших населенных пунктах продолжают и дальше укладывать асфальт, большую роль играют именно особенности восстановительных работ и возможность проводить ремонт ямочного типа. В случае с бетонками и муниципалитетам, и населению любые работы с коммуникациями, расположенными под землей, обходились бы слишком дорого.

Эксплуатировать бетонку после укладки можно не ранее, чем через два-три дня после ее укладки. Бетон должен полностью просохнуть и обрести нужную прочность. После укладки асфальтного покрытия машины по нему могут передвигаться уже спустя восемь часов.

Зима – это еще один камень преткновения. Бетонкам требуются особые реагенты, стоимость которых в восемь раз превышает цену на традиционные, используемые у нас повсеместно. Но этот момент нельзя назвать слишком проблемным, если учесть, что на обслуживание бетонного дорожного покрытия требуется вдвое меньше средств, а реагенты нужны не всегда и не везде.

Также вопрос вызывают шины с шипами. У нас в стране их используют большинство водителей, а как шипы влияют на бетон, статистика не показывает. Дело в том, что шипованная резина в Европе, Китае и Соединенных Штатах востребована не так сильно.

5. Заключение

В целом же у бетонных дорог намного больше положительных сторон, нежели отрицательных. Во-первых, у бетонок выше коэффициент сцепления с колесами автотранспорта, чем у асфальтового покрытия. Не существует сейчас и проблемы, связанной с сильным шумом во время передвижения по бетону. В наши дни есть много современных покрытий, способных сделать такую дорогу практически бесшумной, если в этом есть необходимость.

В летний период, когда стоит сильная жара, на бетонке от большегрузов не остаются колеи, в отличие от асфальта. Во втором случае битум плавится, что и приводит к такому эффекту.

В Советском Союзе бетонки не прокладывали в связи с тем, что это направление промышленности находилось в упадке. Да и бетон тогда был необходим для строительства зданий, жилых домов. Битум же является продуктом нефтепереработки, а нефти в огромном государстве всегда было много.

Понравилась статья? Тогда поддержи нас, жми:

Лед тронулся

В конце апреля под руководством директора Департамента государственной политики в области дорожного хозяйства Минтранса России Игоря Костюченко состоялось совещание, посвященное перспективам строительства автомобильных дорог с цементобетонным покрытием.

А/д «Владивосток — Находка — порт Восточный», готовое цементобетонное покрытие

К обсуждению перспектив побудила принятая государством Стратегия развития промышленности строительных материалов на период до 2020 года и дальнейшую перспективу до 2030 года, утвержденная распоряжением Правительства Российской Федерации от 10 мая 2016 года № 868-р.

В документе намечена «дорожная карта» по наращиванию объемов строительства дорог с цементобетонным покрытием. Согласно этому документу, в 2018 году автодороги из цементобетона должны составлять 10% от всего объема строительных работ, а в 2026 году – уже 50%.

Распоряжением Правительства РФ от 6 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 этом документе несколько позиций связано с цементобетоном, в том числе это касается строительства экспериментальных участков. Соисполнителями являются Минтранс, госкомпания «Автодор» и Федеральное дорожное агентство.

Сегодня эта работа ведется Росавтодором на автодорогах М-6 «Каспий», А-370 «Уссури», Чита – Забайкальск, кроме того, госкомпания «Автодор» планирует построить большой участок в цементобетоне на автотрассе Москва – Нижний Новгород.

Постановлением правительства № 640 Минтранс России и госкомпания «Автодор» обязываются ежегодно, начиная с декабря 2019 года, докладывать о расширении строительства дорог с цементобетонным покрытием.

Соответственно, Ассоциация бетонных дорог по согласованию с Федеральным дорожным агентством наметила перечень нормативных документов, которые предстоит принять до конца 2019 года.

В их числе – альбом типовых конструкций дорожных одежд, отвечающих современным условиям движения транспорта и требованиям к дорожным конструкциям, сформулированным в правительственных документах. Разработку документов будет финансировать ассоциация за счет своих членов.

Безусловно, тут же возникает вопрос: достаточно ли в нашей стране бетона для активных работ по сооружению дорог? Максим Гончаров считает, что даже с избытком. Сегодня имеющиеся в России мощности для производства цементобетона составляют 100 млн условных тонн в год. Реально ежегодно производится примерно 75 млн условных тонн в год, а строительный рынок потребляет 53–54 млн т. Таким образом, производственные мощности есть, причем в тех регионах, где, по его словам, как раз и планируется строительство.

Какие страны мира предпочитают бетонные дороги

Сегодня бетонированные дорожные покрытия регулярно строят в США, Японии, Германии, Канаде, Новой Зеландии, Австралии, Азии и во многих других развитых странах. Только в США имеется больше 1 000 000 км дорожного полотна с долговечным покрытием из бетона. С каждым годом количество магистралей, построенных по данной технологии растет.

Наиболее распространены бетонные дороги в США, где они составляют 60% от общего числа автотрасс. Сегодня в штатах практически все новые магистрали строят из бетона, чтобы снизить расходы на содержание дорожного полотна в процессе эксплуатации. Первая экономика мира оценила практичность бетонных дорог, которые обходятся без капремонта до 40 лет.

Полезная информация! Система федеральных автомагистралей США, пересекающих всю страну и проходящих через разные климатические зоны построена из бетона. В Далласе и Хьюстоне имеются участки шоссе, которые находятся в идеальном состоянии несмотря на то, что они залиты в 1960 г. Эти участки дорожного полотна используются для наблюдения и научных работ.

Другая страна, где строительство дорог из бетонных плит завоевало огромную популярность – это Германия. Практичные и экономные немцы начали эффективно применять данную технологию укладки дорожного покрытия в строительстве автобанов. На сегодняшний день в Германии успешно эксплуатируется 40% бетонных дорог.

Основной материал, из которого строят дороги в Японии – это бетон. За счет большой прочности, неприхотливости к весу и длительной эксплуатации бетона из него строят впечатляющие многоэтажные дорожные развязки. Над созданием проекта и контролем за строительством дорог трудится большой штат специалистов, каждый из сотрудников отвечает за определенный участок.

Технология использования плит в устройстве дороги

Современные потомки советских бетонок все еще пользуются спросом, потому что обладают уникальными качествами, которых нет ни у одного дорожного покрытия.

• Высокая скорость укладки. Как только бетонные плиты уложены, по дороге может ехать любая техника, даже тяжело нагруженные грузовые автомобили.
• Мобильность. Плиты можно снять и использовать повторно.
• Возможностьукладки без тщательной предварительной подготовки.

Бетонки устраивают на стройках, как временные подъездные пути, на подъездах к дачным массивам, в промзонах, грузовых терминалах.

Технология производства дороги из бетонных плит проста:

1. Грунт выравнивается и трамбуется виброплитой. Иногда срезают верхний слой, тем самым выравнивая площадку.
2. Выполняетсяподложка из песка и щебня. Если дорога строится для временного пользования и грунт позволяет, этот этап пропускают.
3. Укладываютплиты с помощью специального кранового самоходного оборудования. Плиты должны ложиться строго плашмя, чтобы не повредить выровненное основание и не создать перекосы и напряжения.
4. Если строится постоянная дорога, монтажные петли сваривают. В некоторых случаях стыки заливают специальной смесью.

Структура бетонной дороги

Полотно включает в себя определенные слои:

• подстилающий – для его устройства используют щебенку, которая дренирует грунтовую воду, и песок, с чьей помощью компенсируются возникающие нагрузки;
• укрепляющий – представлен низкосортным бетоном, связывающим подсыпной слой;
• дорожное полотно – бетонная поверхность.

Конструкция бетонной дороги под тяжелые автомобили выполняется из напряженного и ненапряженного железобетона, арматурная каркасная основа в которых не дает возможности камню растрескиваться от тяжести грузовых машин.

В частных видах строительных работ или при обустройстве бетонного покрытия дорог на перенасыщенных влагой грунтах на песчаную подушку выкладывается гидроизоляционный материал, предотвращающий сильное намокание дорожного полотна, последующую за этим коррозию камней и арматуры. В качестве гидроизолирующего материала применяют обычный рубероид.

Вывод

Строительство дорог из бетона по описанной выше технологии вполне можно осуществлять самостоятельно. Конечно, проект получится масштабным, и затраты будут весьма существенными – но все же реализовать его можно и без привлечения профессионалов ( см.также статью «Дорожный бетон: основные характеристики и особенности применения»).

Если данная методика заливки монолитного покрытия вас заинтересовала, рекомендуем также просмотреть видео в этой статье, содержащее дополнительную информацию.