Stmontag.ru

СТ Монтаж
13 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Бетонные дороги в России

Все о бетонных дорогах: преимущества и недостатки, материалы и технологии строительства

Как известно, основных бед в России всего две, и одна из них — это малое количество бетонных автодорог.

По статистике, доля бетонных дорог в России составляет порядка 2% от общей протяженности автомобильных дорог (которая насчитывает почти 1,5 миллиона километров). При этом в мире доля дорог из бетона — от 13 до 60%.

Однако в частном домостроении площадки и дорожки, наоборот, часто обустраиваются именно из бетона.

Для чего нужны бетонные дороги

Строительство бетонных дорог целесообразно в местах, где отсутствует возможность частых ремонтов и есть потребность в прочном дорожном полотне. В России это:

  • Автодромы;
  • Взлетные полосы и самолетные площадки в аэропортах;
  • Стоянки автомобилей и другой техники;
  • Пешеходные дорожки и тротуары в городах;
  • Прибрежные дороги и набережные, где преобладает высокая влажность и воздействие воды.

Время эксплуатации плиты из бетона превышает срок службы асфальта до 2-3 раз. По этой причине целесообразна замена асфальтобетонных дорожных одежд, не выдерживающих климатические условия, на цементобетонные повсеместно, что постепенно происходит в США.

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.

Читать еще:  Прибор для определения прочности бетона неразрушающим методом

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:

Почему асфальт самый популярный материал для строительства дорог

Асфальтовое покрытие также обладает многими преимуществами, которые делают его оптимальным вариантом для строительства дорог, парковок, тротуаров и прочего.

Преимущества асфальта:

  • Высокие показатели прочности
  • Высокая твердость
  • Хорошая сопротивляемость износу и деформации
  • Высокая влагоустойчивость
  • Ремонтопригодность без крупных затрат
  • Быстрый набор прочности
  • Способен выдерживать низкие температуры
  • Приемлемая стоимость материала
  • Асфальт ровный и гладкий
  • Создает мало пыли
  • Достаточно длительный срок службы

Пункты, выделенные жирным шрифтом – показатели, по которым асфальт опережает бетонное покрытие. А по остальным параметрам асфальт в любом случае лучше, чем большинство других материалов.

Получается, что асфальтовое покрытие является самым оптимальным для строительства автомобильных дорог и покрытия прилежащих территорий. Поэтому укладка асфальта востребована практически в любой стране.

Технология использования плит

Производство дорожных плит выполняется по особой технологии в такой последовательности:

  1. Создание температурных швов.
  2. Обустройство подстилочного слоя.
  3. Уплотнение слоя.

В первую очередь необходимо сделать температурные швы, разделив секции для заливки. Все пустоты заполняются картоном или мягкой древесиной, которая поглощает энергию. Гидроизоляционный слой устанавливается на глубине 40-50 мм с помощью герметичного вещества. Оно будет препятствовать проникновению мусора или камней под покрытие, которые могут разрушить его.

Стальные элементы пропускаются через боковые грани специальным механизмом. Две дорожные полосы должны обладать шириной от 6 до 9 м. Еще между ними фиксируется усадочно-температурный шов, который исключает образование трещин.

На следующем этапе устанавливается подстилочный слой, который закрывается гидроизоляцией и увлажняется. Бетон нужно заливать за один прием, поскольку раствор недолговечный. Разбавлять состав водой не разрешается, поскольку она портит начальные эксплуатационные характеристики материала.

Заводской материал доставляется к стройплощадке прямо с завода, где производится замес. После выгрузки смеси задействуется специальная техника с лопастями, которые выполняют выравнивание поверхности. Каждый слой должен тщательно прорабатываться, чтобы сохранять одинаковую плотность. При использовании арматуры нужно заливать слой по 40 мм, а потом закреплять сетку и опалубку.

Читать еще:  Что постелить под линолеум на бетонный пол?

Перспективы строительства бетонных дорог

«В перспективе до 2030 года в России запланировано строительство почти 8 тыс. км дорог по крупным проектам (новые скоростные магистрали и федеральные трассы, обходы городов и крупные региональные проекты). Суммарные затраты на 30-летний цикл строительства, ремонта и эксплуатации 8 тыс. км автомобильных дорог с асфальтобетонным покрытием потребует порядка 1991 млрд руб. в ценах 2019 года. В случае применения технологии строительства дорог с цементобетонными покрытиями будет сэкономлено 40% — 898,5 млрд руб.», — отметил Сергей Хитров, главный аналитик «РБК Исследования рынков».

Переход на строительство передовых технологий не может быть осуществлен за один-два года, поэтому внедрение строительства автодорог с цементобетонными покрытиями должно происходить последовательно с наращиванием темпов.

Вице-премьер правительства Калининградской области Александр Рольбинов отмечает, что строительство цементобетонных покрытий является сложным процессом, однако такие технологии позволяют увеличить срок службы и снизить стоимость в рамках эксплуатации. «В этом году в Калининграде применялись цементобетонные технологии при строительстве двух участков дорог. Мы хотим посмотреть, как они будут себя вести в обслуживании и эксплуатации, и тогда определимся более кардинальным образом», — уточнил Рольбинов.

Автомагистраль «Меридиан» от Казахстана до Белоруссии планируют построить, используя цементобетонные технологии из-за экономической выгоды. «Сегодня содержание автомобильной дороги первой категории без ремонта обходится в 4 млн руб. в год. Мы подсчитали, что на содержание бетонной дороги понадобится не более 2 млн руб, а ее ремонт будет необходим только через 20–25 лет. Поэтому ее содержание гораздо дешевле», — подчеркнул Александр Рязанов, гендиректор «Меридиан».

Низкий срок службы асфальтобетонных покрытий приводит к высоким затратам на содержание дорог, подчеркнул президент Ассоциации бетонных дорог, профессор, доктор технических наук Виктор Ушаков. «Если мы продолжим строить дорожные одежды, которые не могут воспринимать тяжелые транспортные нагрузки, то будем постоянно заниматься ремонтом и не решим проблему бездорожья в России. Сегодня разработаны и внедрены в мировую практику новые технологии строительства, которые предполагают полную механизацию и автоматизацию основных процессов по укладке и уплотнению бетонных смесей, отделке поверхности бетона, уходу за бетоном и устройству деформационных швов. Бетоноукладчик со скользящими формами за один проход машины выполняет весь комплекс работ по устройству дорожного покрытия. Создано новое поколение бетонов повышенной прочности и долговечности», — подчеркнул эксперт.

Устройство покрытия из плит

Бетонные плиты для дороги изготавливаются следующим образом:

  1. Готовятся формы нужного размера, или выставляются опалубочные щиты.
  2. При необходимости готовится арматурный каркас, чтобы улучшить прочность плит.
  3. Заливка выполняется готовой бетонной смесью, желательно сразу выполнять трамбовку, чтобы удалить пузыри воздуха.
  4. Через некоторое время, когда бетон застынет, можно снять опалубку и дать плитам время для набора нужной прочности.

С помощью такого материала можно сделать бетонную дорогу своими руками. При соблюдении всех условий она отлично послужит вам долгое время.

Минусы

Самый главный недостаток очевиден: строить цементобетонные дороги на 20–25% дороже, чем асфальтобетонные. Правда, это лишь теория, которая не везде подтверждается практикой. Например, в Татарстане нет щебня, необходимого для формирования дорожного пирога. Доставлять его приходится аж из-за Урала, и материал дорожает на 50–70%. А если использовать местные грунты со стабилизатором (цементом), строительство бетонки может оказаться дешевле.

Или другой пример. В России полно отличного цемента — в разных уголках страны работают 48 заводов. При этом с производством асфальта в определенных регионах подчас возникают перебои — не хватает высококачественного отечественного битума. Недостающие объемы закупают… в Венесуэле. И тут цементобетон опять-таки окажется выгоднее.

С другой стороны, при строительстве цементобетонных дорог требуются не только качественные материалы. Нынешними людскими ресурсами и немногочисленным парком техники не обойтись. Квалифицированных специалистов надо готовить, а технику — закупать, и то и другое влетит в копеечку.

Кроме того, бетонки строятся дольше. Основная причина — требования технологии. Чтобы бетон набрал 70% своей прочности, требуется 28 суток. Получается, если речь идет не о постройке новой трассы, а о ремонте старой, придется на месяц закрыть полдороги и тем самым обречь водителей на многочасовые пробки.

Бетон более чувствителен к воздействию противогололедных реагентов. Прежняя техническая документация даже запрещала в течение года после укладки обрабатывать дорогу реагентами, чтобы бетон мог набрать прочность. Но сейчас в бетон добавляют воздухововлекающие и гидрофобизирующие составы, предохраняющие его от коррозии и растрескивания.

Бетонки шумнее по сравнению с асфальтовыми дорогами, однако современные технологии позволяют снизить разницу до минимальных 2–4 дБ. Например, в Германии активно применяют технологию шумопонижения и одновременного повышения коэффициента сцепления бетонного покрытия — Waschbeton («мытый бетон»): при укладке верхнего слоя используют замедлитель, позволяющий затем на несколько миллиметров обнажить заполнитель — каменный щебень.

Преимущества и недостатки асфальтобетона

Асфальтовое, как и бетонное покрытие дороги, обладает высокими физико-механическими характеристиками. Однако асфальтобетон является более востребованным материалом для дорожного строительства.

Читать еще:  Усадка бетона в процентах

Преимущества асфальтового покрытия:

  • Высокая твердость и прочность;
  • Продолжительный срок службы;
  • Приемлемая стоимость материала;
  • Стойкость к низким температурам;
  • Относительная простота укладки;
  • Быстрый набор прочности;
  • Возможность быстро произвести ямочный ремонт.

Ремонт асфальтового покрытия может проводиться без блокировки движения, так как при повреждениях полотна нет необходимости заменять весь участок дороги. Более того, ямочный ремонт можно провести в максимально сжатые сроки, а набор прочности для некоторых видов асфальтобетона занимает всего от нескольких часов.

Недостатки асфальтового покрытия:

  • Номинальный срок службы меньше, чем у цементобетона;
  • Номинальная прочность и жесткость ниже, чем показатели бетонного покрытия;
  • Уступает в экологичности за счет присутствия в составе битума.

Несмотря на то, что некоторые физико-механические характеристики цементобетона выше, чем у асфальта, с учетом частых заморозков в тандеме с высокой транспортной нагрузкой показатели прочности и срока службы бетона снижаются по отношению к асфальту.

Таким образом, недостатки асфальтового покрытия компенсируются его преимуществами, что нельзя сказать о бетоне. За счет этого асфальтобетон более востребован в сфере дорожного строительства.

Однако на сегодняшний день разрабатываются и тестируются добавки к цементобетону, которые способны повысить его сопротивляемость воздействию низким температурам.

Технология использования плит в устройстве дороги

Изготовление дорожных плит имеет некую последовательность:

  1. Температурные швы. Секции для заливки разделяют. Чтобы заполнить швы, используют материал, который поглощает энергию. Это могут быть как мягкая древесина, так и изоляционный картон. На глубине около сорока – пятидесяти миллиметров нужно сделать гидроизоляцию герметичным веществом, дабы предотвратить попадание мусора либо камней. В случае если упускают этот момент, то в дальнейшем во время расширения плит из-за камней верхнего слоя шва бетон может треснуть. При нормальном климате расстояние между швами должно быть где-то 20–30 метров. Уровень надежности для длинных плит – около 50%, для коротких – около 85%. Прочность характеризуется уровнем устойчивости к образованию трещин между периодами проведения ремонтных работ. Специальные стальные стержни “продевают” сквозь боковые грани с помощью специального механизма. Ширина двух дорожных полос колеблется в пределах 6 – 9 метров. Также между полосами делают усадочно – температурный шов, предотвращающий появление трещин.
  2. Слой для подстилки. Его закрывают гидроизоляцией, иногда увлажняют. Заливка бетона происходит за один раз, быстро (из-за его короткой “жизнеспособности”). Разбавление водой запрещено, потому что теряются свойства материала. Бетон к месту строительства привозят прямиком с завода, где его замешивают. Когда смесь выгрузили, подъезжают специальные машины с лопастями, которые разравнивают участок. Все это происходит на мелких участках, где поочередно, хорошо прорабатывают каждый слой, чтобы везде был одинаковый уровень плотности. В случае применения арматуры для начала заливают слой где-то 40 мм. Поверх него идет сетка, а дальше заполняется опалубка.
  3. Этап уплотнения бетонного слоя. Используют специальную вибрационную машину, которая впереди имеет разравнивающий и вибрационный брус. Уровень пластичности покрытия определяется такой характеристикой, как подвижность, не совсем жидкое состояние. Когда бетон слегка затвердел, его немного поливают водой во избежание появления трещин. Далее идет покрытие песком, мешковиной и другими материалами, чтобы избежать испарения.

Бетонным смесям нужно уделить достаточно внимания, так как их низкое качество может обернуться проведением постоянных ремонтов, которые стоят весьма дорого.

Недостатки и перспективы бетонных дорог

Если для взлетно-посадочных полос из бетона практически нет альтернативы в больших авиационных узлах, то дорожное строительство по этой технологии в России развито слабо. Причин тому несколько, но главной остается одна — это жесткие технологические требования, нарушение которых грозит очень большими затратами и невосполнимыми потерями.

Бетонное дорожное полотно, будучи уложенным и введенным в эксплуатацию, имеет несколько особенностей:

  • дорога максимально ограничивает возможности ремонта, в особенности ямочного, поэтому любые последствия нарушений процесса станут фатальными для большого участка;
  • практически невозможно произвести ремонт локально, требуется буквально выпиливать большие участки, заменяя их на новые;
  • строительство и восстановление полотна требуют в разы больше времени в сравнении с асфальтовыми дорогами — если последние могут использовать уже через 12-24 часа после укладки покрытия, то период набора прочности бетона составляет не менее 8 суток;
  • готовность подрядчика работать в условиях жесткой технологической дисциплины ограничивается поставками качественного раствора — не все производители бетона готовы соблюдать требования.

Процесс укладки полотна на сегодняшний день сложнее, чем работа с асфальтом — уже после набора прочности необходимо прорезать термокомпенсационные швы, уплотнять их специальными прокладками, что отнимает время у конечного исполнителя. Ситуация такова, что высокое качество и надежность решения приносятся в жертву опасениям понести высокие затраты без гарантии надежности.

Практика эксплуатации показывает, что бетонные однослойные монолиты и двухслойные дороги в итоге дают возможности экономии средств на последующих ремонтах и поддержании их рабочего состояния. Одно только увеличение межремонтного периода с 8 — 12 до 24 лет — прямое доказательство этого эффекта. Дело за готовностью соблюдать технологические требования и исходить из дальней перспективы экономической целесообразности.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector