Развитие технологий строительства дорожных покрытий

А втомобильные дороги становятся все более характерным признаком уровня развития стран или отдельных регионов. Помимо сухих цифр, показывающих плотность автомобильных дорог на 100 км2 территории или их протяженности на 1000 чел. населения, все большее значение имеет уровень удобства дорог для тех, кто ими пользуется. Наличие заправок, стоянок, пунктов сервиса, мотелей, возможности аварийной связи, информационное обслуживание, и, главное, уровень эксплуатационных показателей покрытия - ровности, сцепления - фактически, являются визитной карточкой страны

Состояние дорожных порытий является предметом первоочередной заботы дорожных организаций. Вовремя не устраненный дефект покрытия не только служит очагом дальнейшего разрушения, но и может быть причиной дорожно-транспортных происшествий.

На дорогах высоких технических категорий применяются два вида покрытий - асфальтобетонные и цементобетонные. У каждого из них есть свои технические преимущества и недостатки. В России, как и в других индустриально развитых странах, в настоящее время новые автомобильные дороги строят преимущественно с асфальтобетонными покрытиями.

Основными причинами этого являются гораздо более доступные технологии ремонта, возможность повторного использования асфальтобетона, короткий период формирования покрытия после укладки и ряд других факторов, включая экономические. Отметим, что экономическая составляющая вопроса во многом зависит от цен на нефть и другие энергоносители и подвержена значительным колебаниям.

Периодически повторяющиеся попытки объявить один из двух типов дорожных покрытий единственно правильным и предложения полностью свернуть строительство другого типа покрытий, основаны обычно на анализе частных примеров и не охватывают всей сложности рассматриваемой проблемы.

Решение о выборе типа покрытия должно приниматься с учетом интенсивности движения, состава транспортного потока, климатических и грунтово-гидрологических условий, наличия исходных материалов, возможности использования необходимого технологического оборудования.

Нельзя забывать и о вероятности существенных изменений в ценах на битум и цемент, что может повлечь за собой смену приоритета типа покрытия из условия экономической эффективности для конкретного региона. Поэтому, с нашей точки зрения, долгосрочные интересы государства требуют сохранения возможности строительства обоих типов дорожных покрытий и поддержания необходимого уровня научных исследований, а также технической оснащенности строительных организаций.

Что же касается асфальтобетонных покрытий, то в области их строительства и ремонта необходимо решать значительный круг накопившихся проблем.

Первое асфальтобетонное покрытие в России было построено в Одессе в 1874 году.

С той поры прошло почти 130 лет, но основные исходные компоненты материала остаются прежними, это битум, щебень, песок и минеральный порошок. Однако принципиально изменились требования к этим материалам, а также составам асфальтобетонных смесей.

Автомобильные дороги нашей страны большей частью не соответствуют изменившимся условиям движения. Увеличение общей массы грузовых автомобилей и рост осевых нагрузок приводят к ускоренному разрушению асфальтобетонных покрытий, возникновению большого количества пластических деформаций в виде колеи, волны и т. д.

Увеличение интенсивности движения, изменение состава транспортных потоков требуют более прочных дорожных конструкций и новых типов асфальтобетона для устройства верхних слоев. В ходе строительства необходимо применять асфальтобетоны с высокой сдвитоустойчивостью. Для их производства нужны высококачественные каменные материалы, которые не могут быть произведены на большинстве наших дробильно - сортировочных установок.

Практически необходимо налаживать выпуск щебня с минимальным содержанием частиц пластинчатой и игловатой формы. Такой щебень, получивший название "кубовидного" требует применения в ходе дробления исходной горной породы специального оборудования.



Возрастают требования к дорожным битумам. Применение полимерно- битумных вяжущих, широко вошедших в практику дорожного строительства в последние годы, не решает всего комплекса проблем дорожного асфальтобетона, да и высокая цена ограничивает объемы их применения как у нас в стране, так и во всем мире. Нужно добиться тесного взаимодействия с предприятиями нефтеперерабатывающей промышленности в обеспечении выпуска битумов, удовлетворяющих требованиям дорожных организаций.

Важнейшей проблемой является разработка составов и технологий для устройства тонких слоев износа асфальтобетонных покрытий. В период эксплуатации необходимо периодически проводить ремонт асфальтобетонных покрытий и устраивать новый верхний слой. При этом обеспечивается повышение сцепления колеса с покрытием, улучшается ровность, уменьшается проникание воды через покрытие в земляное полотно.

Действующий государственный стандарт на дорожный асфальтобетон предусматривает составы горячих асфальтобетонных смесей, которые нельзя укладывать толщиной менее 4 см. Для решения задач, стоящих при устройстве слоев износа, такая толщина часто не нужна.

В мировой практике для этой цели широко применяются слои толщиной от 1,5 до 3,0 см. Однако отсутствие в отечественных нормативных документах таких материалов сдерживает и их применение, и создание отечественных машин и механизмов для устройства тонких слоев. Решение этой насущной задачи требует разработки необходимой нормативной базы, регламентирующей требования к материалам для тонких слоев и их компонентам.

Следует учитывать, что многие применяемые за рубежом технологии устройства тонких слоев основаны на применении битумных эмульсий.

Отставание в производстве отечественных высокоэффективных эмульгаторов и вынужденная ориентация производителей эмульсий на импортные компоненты не позволяет снизить цену продукции и увеличить объемы производства.

Рассмотренные вопросы являются лишь частью сложного комплекса проблем в области строительства, ремонта и эксплуатации асфальтобетонных дорожных покрытий. Практически каждая из них может решаться лишь при совместном рассмотрении материаловедческих и технологических составляющих вопроса.

Необходимо более пристальное внимание к процессу строительства как к реализации конкретных технологий. Нельзя добиться высокого качества покрытия, используя случайный набор дорожных машин, даже современных и высокопроизводительных.

Основой достижения стабильного высокого качества дорожных покрытий является применение современных технологий и соответствующих им материалов, в ряде случаев обладающих специальными свойствами.

Автор: Н.В. Быстрое, к.т.н., Зав. кафедрой дорожно-строительных материалов МАДИ (ТУ)

Источник: Журнал "Строительная техника и технологии", март-апрель 2001 г.