Системный подход вместо полумер: выйти из замкнутого цикла ямочного ремонта

Главными темами стали технологии строительства и ремонта дорог с использованием цемента, а также повышение долговечности покрытий. Наибольший интерес вызвали презентации и разборы реальных кейсов, дающие представление о жизнеспособности той или иной технологии.

Экономия и долговечность

В сфере дорожного ремонта на первый план зачастую выходит скорость. Восстановление работоспособности покрытия значимой для населения трассы необходимо выполнить в кратчайшие сроки, задействовав минимальное количество техники и людских ресурсов. В таких условиях технология ресайклинга, а именно холодная регенерация с восстановлением дорожных одежд и повторным использованием материала без его вывоза, представляется наиболее подходящей.

Обсуждению перспективности данной технологии и особенностям ее применения посвятили свои доклады сразу несколько участников конференции. По словам директора Центра инновационного развития ГП «Управляющая компания холдинга «Белорусская цементная компания» Натальи Бедик, технология холодного ресайклинга с каждым годом представляется все более подходящей и цементоемкой по сравнению с технологией строительства дорог с асфальтобетонным покрытием. А главное, дает необходимую гарантированную долговечность и экономию.

При новом строительстве, капитальном ремонте и реконструкции затраты на устройство дорожных одежд в жизненном цикле снижаются в среднем на 45-48 тыс. белорусских рублей (BYN; 1,3-1,4 млн ₽) на 1 км дороги (улицы) шириной 6,5 м. При текущем ремонте экономическая эффективность данной технологии в расчете на 1 км (при сроке службы дорожной одежды 10 лет) превышает 94 тыс. BYN (2,6 млн ₽).

Наталья Бедик рассказала о конкретной комиссионной оценке состояния различных объектов дорожной инфраструктуры, построенных с применением цемента и использованием технологии холодного ресайклинга. Этот опыт продемонстрировал сохранность объектов на разных временных отрезках эксплуатации. Обследование состояния объектов дорожной и производственной инфраструктур спустя от одного года до 11 лет после строительства показало преимущества технологии метода холодной регенерации. Ряд объектов, включая площадку для хранения удобрений ООО «Бонше», автомобильную дорогу Ивахновичи—Омелино Н438, завод «Свислочь» и улицу Инженерную в городе Минске, после интенсивной семилетней эксплуатации не требует ремонта. Даже самый старый объект в деревне Волоски после 11 лет эксплуатации продемонстрировал удовлетворительный результат: укрепленный цементом гравийно-песчаный слой дорожной одежды до сих пор находится в рабочем состоянии; по прогнозам комиссии, расчетный срок службы покрытия до необходимости его восстановления составит 15 лет.

«Долгожителем» оказался и участок дороги в Брестском районе Ивахновичи—Омелино. Основание укреплено с использованием цемента (15 см), слой износа — из асфальтобетона пониженной толщины (8 см). Экспериментально определено, что средняя прочность на сжатие укрепленного материала за пять лет эксплуатации возросла в 1,8 раза. Даже сейчас на покрытии отсутствуют выбоины, просадки, трещины и колея. Прогнозируется, что и через десять лет дорога не потребует ремонта.

«Технология строительства дорог низших категорий с помощью укрепления местного грунта цементом является эффективной при строительстве дорожных одежд переходного и низшего типов из песчано-гравийной смеси или местного грунта. Явные преимущества: дорога не пылит, естественная убыль материалов верхнего слоя минимальна, дорога в течение эксплуатации не нуждается в ежегодном грейдировании и подсыпке. Также важным позитивным фактором является нарастание прочности на сжатие готового слоя с момента строительства. Применение технологии укрепления грунта цементом при переводе гравийных дорог в асфальтобетонные или при строительстве новых асфальтобетонных дорог местного значения позволяет увеличить время безремонтной эксплуатации дорог», — отметила Наталья Бедик.

Площадки для хранения удобрений в Кобринском районе общей площадью 165 тыс. кв. м — пример объектов, рассчитанных на движение большегрузного транспорта (в данном случае массой до 40 тонн). Основание объектов было укреплено слоем цемента толщиной 20 см без устройства дополнительного защитного покрытия. Двухлетний период эксплуатации показал, что, несмотря на незначительные дефекты, состояние площадок оценивается положительно, а их дальнейшее использование возможно без привлечения дополнительных инвестиций.

Показателен и успешный белорусско-австрийский проект на заводе «Свислочь». Австрийская HS Timber Group выступила заказчиком работ по созданию 200 тыс. кв. м укрепленного грунта основания площадок предприятия. Для возведения объекта был адаптирован стандартный австрийский проект, ранее уже успешно реализовывавшийся при строительстве пяти деревообрабатывающих заводов в Европе.

Проектирование велось с учетом экстремальных эксплуатационных нагрузок: площадки должны многократно выдерживать тяжелые лесовозы весом более 100 тонн с нагрузкой на ось до 36 тонн. В таких условиях единственной экономически целесообразной технологией стало укрепление грунта цементом: она позволяет повысить прочность основания до марки М60-М100, что необходимо для безопасного и долговечного передвижения сверхтяжелой техники — груженых фур, лесовозов и автопоездов.

Качество основания

Примеры удачного применения цементобетонного покрытия на регенерированном основании привел в своем выступлении руководитель проекта строительства транспортной инфраструктуры ЦЕМРОСа, член комитета по дорожному строительству НО «СОЮЗЦЕМЕНТ» Леонид Соловьёв. В их числе первая цементобетонная дорога на территории Краснодарского края — в Усть-Лабинске. Участок протяженностью 2 км, соединяющий трассу Краснодар—Кропоткин с промышленным комбинатом, был построен с использованием цементобетона толщиной 22 см на регенерированном основании толщиной 25 см. За первые 600 дней эксплуатации не зафиксировано никаких деформаций — отличный показатель для местных дорог. Стоит отметить, что интенсивность движения на участке составляет более тысячи большегрузных автомобилей в сутки.

Другой успешный кейс — внутрикарьерная дорога в Воронежской области с покрытием из бетона класса Btb 4.0 толщиной 25 см и двумя слоями укрепленного грунта по 35 см. Лабораторные показатели основания соответствовали марке М40. За полгода эксплуатации при объеме грузоперевозок около 7,5 тыс. т/сутки деформаций зафиксировано не было.

Подготовительные и основные работы выполнены качественно: произведены расчистка полосы отвода, устройство выемки и насыпи, а также уплотнение грунтового слоя. Кроме того, была выполнена укладка гидроизоляционной геомембраны, осуществлен монтаж арматурных каркасов и опалубки, а затем — бетонирование, виброуплотнение смеси и финишная отделка поверхности.

Итоговая стоимость строительства автодороги — с учетом сложного подготовительного периода и строгого соблюдения требований техрегламента — составила 68 млн рублей вместо запланированных 130 млн (на основе традиционного асфальтобетонного покрытия по песчано-щебеночному основанию), что обеспечило экономию в 50%. При этом срок производства работ сократился с запланированных 6 месяцев до 3,5, что также снизило накладные расходы.

Технология подготовки качественного основания путем регенерации наиболее эффективна и целесообразна на магистралях и подъездных дорогах с высокой долей тяжелого транспорта; на промышленных, карьерных, портовых и складских дорогах; на участках торможения и разгона, перекрестках, подъемах и автобусных полосах; на дорогах со слабым, неоднородным или водочувствительным основанием; а также на объектах, где частые ремонты создают большие заторы, производственные потери или угрозу безопасности.

Ремонт, еще ремонт

Участники конференции обсудили также возможность проектирования дорог, не требующих промежуточного ремонта в течение максимального срока службы. На вопрос, почему не всегда выбирают технологию, которая в будущем обеспечит долговечность дорожного покрытия, Леонид Соловьёв ответил, что дело часто даже не в нежелании, а в устройстве системы принятия решений: заказчик и подрядчик ориентированы на минимальную начальную стоимость и короткий бюджетный цикл, а основные преимущества цементобетона проявляются в течение всего жизненного цикла автомобильной дороги — за счет более редких ремонтов, отсутствия пластической колеи и меньшего количества ограничений движения. Для расширения применения необходимы понятные правила: обязательное сравнение вариантов конструкций дорожных одежд по жизненному циклу, типовые технические решения по регионам, учитывающие местный климат и особенности грунта, независимый контроль качества, длительные гарантии и публичный мониторинг опытных участков.

Когда заказчик видит не только цену укладки одного километра, но и затраты за 30 лет эксплуатации, сфера рационального применения цементобетона становится значительно шире. Цементобетонное покрытие с укрепленным основанием — это решение не для косметического ремонта, а для устранения самой причины повторных разрушений, позволяющее перейти от ежегодной борьбы с ямами и колеей к плановому содержанию, что особенно экономически выгодно на объектах с интенсивной транспортной нагрузкой. При этом подход к выбору оптимального решения для каждой конкретной дороги должен быть системным: масштабировать нужно не отдельный рецепт, а отработанную систему принятия решений, но после серьезных натурных испытаний.

Резюмируя имеющийся опыт, Леонид Соловьёв напомнил: минимальный технический уход обязателен для сохранения расчетного срока службы объекта. Для этого необходимо регулярно очищать и герметизировать швы, обеспечивать работу водоотвода, а также контролировать состояние поверхности и обочин. «Выйти из цикла ямочного ремонта можно только при устранении причины разрушений. Требуется укреплять основание, устраивать водоотвод и подбирать покрытие под фактическую нагрузку. Простая укладка цементобетонного слоя на нестабильное или переувлажненное основание устойчивого результата не даст», — резюмировал эксперт, отметив важность ежегодных превентивных мер.