Применение прогрессивных технологий. | |
Цементобенное покрытие на автодороге «Новосибирск – Колывань – Томск» Цементобенное покрытие на автодороге «Новосибирск – Колывань – Томск» |
1. В Новосибирской области в одной из первых в России широкое применение нашли покрытия из цементобетона. В 60-х годах построены дороги с цементобетонным покрытием «Чуйский тракт», «Новосибирск-Колывань». Покрытия этих дорог отработали без ремонта более 30 лет. Как показал опыт, такому покрытию нужна только его защита. В 80-х годах найден эффективный способ защиты цеметнобетонных покрытий – это устройство макрошероховатого слоя износа. Срок службы такого защитного слоя 10-15 лет при минимальных эксплуатационных затратах. Такая работоспособность указанных дорог позволила доказать актуальность строительства федеральной автомобильной дороги М-51 «Байкал» в цементобетонном исполнении. При строительстве этой дороги впервые были применены высокопроизводительные машины со скользящей опалубкой SP-850 фирмы «Wirtgen». Темп укладки покрытия шириной 9 метров достигал 25 км за сезон. С цементобетонным покрытием построена автомобильная дорога «Новосибирск-Томск» на участке «Вьюны-Изовка», строится Северный обход г. Новосибирска. Учитывая положительный опыт применения цементобетонных покрытий в Новосибирской области, проекты строительства автомобильных дорог «Обход р.п. Ордынское», «Байкал»-Купино-Карасук» предусматривают строительство данных автодорог также с цементобетонном покрытием. |
Устройство покрытия методом холодного ресайклинга (Чистоозерный район) Устройство покрытия методом холодного ресайклинга (Чистоозерный район) |
Пользуясь мировым опытом регенерации покрытий по технологии холодного ресайклинга в области поставлена задача оснащения дорожного хозяйства комплектами машин для данной высокопроизводительной технологии. Тем более состояние асфальтобетонных дорог в этом остро нуждаются. В Чистоозерном районе применяет ресайклер BOMAG MPM 122 и цементораспределителя RW 8000S на строительстве сельских дорог методом стабилизации грунто-минеральных смесей комплексными вяжущими (цемент + вспененный битум). Покрытие, выполненное по данной технологии в сравнении с щебёночным обладает большим сроком службы и улучшенными технико-эксплуатационными свойствами (в частности, покрытие не восприимчиво к воздействию атмосферных осадков, не пылит). Технология холодного ресайклинга асфальтобетонного покрытия опробована по автодороге опорной сети «Кочки-Каргат», на которой восстановлено 4 км покрытия. |
Устройство покрытия холодной битумоминеральной смесью с модификатором битума МАК |
3. При реконструкции а/д «Новосибирск-Ленинск-Кузнецкий» выполнили устройство покрытия из холодных битумоминеральных смесей с модификатором битума МАК. Битумоминеральные смеси основаны на применении модифицированного битума. В качестве модификатора используется порошок МАК, создающий гелеобразное состояние битума, которое позволяет формировать на поверхности щебня более толстую плёнку битума. Толстая пленка замедляет потерю свойств битума из-за его старения, при этом увеличивается срок службы покрытия. Холодные битумоминеральные смеси МАК изготавливаются в асфальтобетонных установках, доставляются железнодорожным или автомобильным транспортом и могут длительно храниться на открытых площадках в буртах. Учитывая возможность производства ремонтных работ по данной технологии при отрицательных температурах (до – 10 С°), она имеет широкую перспективу применения в Сибирском регионе. Вместе с тем, модификатор битума МАК может применяться населением для бытовых нужд (садовые дорожки, отмостки домов и др.). |
4. Стабилизация грунтов (под основание) с применением реагентов «Роадбонд» и «Perma-Zyme». Опытные участки положительно «ведут себя» с 1997 года. Выполнен опытный участок стабилизированного указанными реагентами грунто-щебеночного покрытия. Данная технология позволяет строить быстро и значительно экономить на количестве и соответственно стоимости щебня. |
|
Строительство водопропускной трубы с использованием гофрированного металла |
5. Взамен малых мостов, в целях удешевления стоимости строительства и снижения эксплуатационных затрат применены комбинированные трубы из гофрированного металла. На дорогах области построено 28 таких труб. ЗАО «СИБЦНИИТС» в рамках программы НИОКР подготовил «Региональную целевую программу совершенствования ИССО на территориальной сети автомобильных дорог общего пользования Новосибирской области на 2005-2010 гг.» и рекомендации по применению конструкций труб с использованием гофрированного металла на водотоках с расходами 5-50 м³/с. Стоимость сооружения труб в 3,5-4 раза ниже стоимости строительства мостов. |
Монтаж металлического пролетного строения моста ч/р Тартас |
6. Уменьшению количества деформационных швов способствует применение температурно-неразрезных пролетных строений (ТНПС), позволяющих избежать деформационных швов над промежуточными опорами. Объединение балок пролетных строений в ТНПС осуществлено при строительстве моста ч/р Чулым в с. Нижний Чулым Здвинского района. Применение сборного металлического пролетного строения длиной 63,0 м с ортотропной плитой при строительстве моста ч/р Тартас на км 4+745 а/д «Северное – Биаза – гр. Кыштовского района» обеспечило доставку элементов в трудных дорожных условиях, монтаж крановым оборудованием средней грузоподъемности, а также минимальное количество деформационных швов, что положительно сказывается при эксплуатации. Опыт показал целесообразность использования таких конструкций при длине пролетов более 40 м. |
Конструкция проезжей части моста через р.Федуниха из железнобетонных плит |
7. При проектировании малых мостов через р. Мал. Чингис и р. Чингис на а/д «Чингис – Нижнекаменка – Завьялово» в Ордынском районе было принято решение об использовании плитных железобетонных пролетных строений. Плиты конкурируют с тавровыми балками и целесообразны как по технологичности доставки и монтажа, так и по уменьшеню строительной высоты и количества зон концентрации напряжений, что уменьшает дефектообразование (сколы и другие виды разрушения бетона). Кроме того, ровная поверхность обеспечивает технологичность лечения дефектов поверхностного слоя бетона, упрощается замена опорных частей и пр. |
8. При переустройстве моста ч/р Федуниха в Сузунском районе для гидроизоляции поверхностей бетонных и железобетонных конструкций применены материалы «Пенетрон», состоящие из специального цемента, фракционированного кварцевого песка и активных химических добавок. «Пенетрон» используют также совместно с «Пенекритом» для гидроизоляции трещин, швов и стыков; в качестве слоя гидроизоляции моста ч/р Шележиха в этом же районе применен материал «мостопласт». | |
9. При ремонте мостов используются химические добавки к бетонным смесям, полимерцементные составы и составы на основе синтетических смол (эпоксидных, перхлорвиниловых), акриловых полимеров, сухие бетонные смеси ЭМАКО наливного и тиксотропного типа, изготавливаемые в России по лицензии концерна «Degussa». | |
10. При ремонте размороженных железобетонных свай-оболочек опор моста ч/р Сума в Чулымском районе использованы полимерные материалы, армированные полимерными волокнами (АВПМ), которые получают протягиванием сквозь формовочное устройство графитового, арамидного или стеклянного волокна с подачей под давлением жидкой полимерной основы. К достоинствам материала относятся устойчивость против коррозии, простота обработки, малая подверженность усталости. Несмотря на высокую стоимость, материал экономически эффективен при длительном сроке эксплуатации конструкции. Применение АВПМ вместо металлической арматуры исключает антикоррозийные мероприятия, облегчает конструкции, уменьшает их строительную высоту, количество швов, а также деформаций, трещинообразования, времени и трудозатрат по их устройству. | |
Устройство металлического бандажа |
11. Одной из мер усиления опор, подверженных в переменном уровне воды разрушениям от суммарного действия температурных напряжений и размораживания при водонасыщении, является устройство металлического бандажа или железобетонной рубашки, рассчитанных на нагрузки температурных воздействий. |
12. Подрядными организациями проводится большая работа по улучшению качества выпускаемого асфальтобетона. Поскольку одним из основных факторов, определяющих качество асфальта является качество нефтебитума, которое за последние годы резко ухудшилось, проводятся экспериментальные работы по использованию модификаторов битума, различных добавок. Хорошо зарекомендовал себя щебеночно-мастичный асфальтобетон, который был уложен на мосту на плотине ГЭС в г. Новосибирске и, несмотря на очень тяжелые условия эксплуатации, работает без признаков разрушения. | |
Устройство покрытия с использованием геосинтетических материалов в г. Новосибирске |
13. Для предотвращения появления температурных трещин на асфальтобетонном покрытии при капитальном ремонте дорог в г. Новосибирске начато применение геосинтетических материалов (сеток), которые прокладываются между старыми и новыми слоями асфальтобетона. |
Цилиндрическая фреза для резки асфальтобетона |
14. Ремонт дорог в городских условиях связан с переустройством колодцев подземных коммуникаций. Для снижения трудозатрат и повышения качества этих работ специалистами изготовлена цилиндрическая фреза для резки асфальтобетона при замене люков колодцев. |
15. На дорогах Новосибирской области и г. Новосибирска применяется технология устройства защитных слоев асфальтобетонных покрытий «Сларри Сил». Защитный слой износа, выполненный по данной технологии представляет собой уложенную в жидком состоянии и сформировавшуюся литую эмульсионно-минеральную смесь, состоящую из катионно-активной битумной эмульсии, минерального материала, воды и активирующих добавок. | |
Текущий ремонт асфальтобетонных покрытий литыми смесями на основе битумных эмульсий |
16. На территориальных автомобильных дорогах проводится текущий ремонт асфальтобетонных покрытий струйно-инъекционным методом, который позволяет заделывать повреждения по их фактическим размерам не вырезая ремонтные карты. Применяемые материалы: щебень фракции 5-10 мм, битумная эмульсия. Технология данного метода состоит из следующих операций: очистка поверхности повреждения мощной струей воздуха от пыли, грязи, воды и незакрепленного материала, затем заделка повреждения щебнем, прошедшим под давлением через эмульсию, распыленную в «смесительной камере» пломбировщика, и нанесение защитного слоя из необработанного щебня. Уложенная смесь не требует укатки, затвердевание происходит при распаде битумной эмульсии в течение 10-15 минут. |
Текущий ремонт асфальтобетонных покрытий песко-цементной смесью, затворенной жидким стеклом |
17. До недавнего времени текущий ремонт выполнялся по традиционной технологии с применением горячей асфальтобетонной смеси. Её нельзя укладывать на влажное, холодное основание.
Решение проблемы найдено. Сегодня освоены две принципиально новые технологии текущего ремонта, позволяющие вести работы на влажном основании в условиях отрицательных температур. Это устройство «пломб» литыми смесями на основе битумных эмульсий и горячего литого асфальта. Две технологии: Для восстановления изношенных асфальтовых покрытий помимо традиционных технологий усиления дополнительными слоями, уложенными асфальтоукладчиками, на дорогах области была опробована технология терморегенерации с применением комплекта машин Remixer-4500 фирмы WIRTGEN (Германия). Однако горячий метод регенерации покрытий не оправдал себя. Неэффективность его состоит в том, что при нагреве покрытия до температуры 180-200˚С происходит ускоренное старение битума, что через 1-2 года вызывает шелушение отремонтированного слоя, появление неровностей, образование трещин. Кроме того, через сравнительно небольшой промежуток времени на вновь уложенном покрытии проявились дефекты старого покрытия (отраженные трещины), что также негативно влияет на долговечность покрытий. |
Применение новой техники. | |
Современный асфальтобетонный завод |
С учетом перспективного роста объемов дорожного строительства все основные подрядчики в последние годы произвели коренную модернизацию своей производственной базы. На асфальтобетонных заводах смонтированы самые современные асфальтобетонные установки – DMAP-1600 BFUS, ERMONT RB-160, ASTEC, Benninghoven Compact «ТВА 100-K/U». Суммарная производительность асфальтобетонных заводов только четырех организаций превышает 1000 тонн высококачественного асфальтобетона в час, что позволяет укладывать более 50 тыс. кв.м. двухслойного асфальтового покрытия в день. |
Уплотнительный каток |
Заменена вся линейка уплотнительных катков, начиная от 6 до 25 тонных, приобретены высокопроизводительные асфальтоукладчики – TITAN 325, VOGELE SUPER 1600-1, VS-1900, дорожные фрезы с шириной захвата от 0,5 до 2 метров, увеличена грузоподъемность самосвального парка для перевозки асфальта. Имеющееся оборудование и механизмы позволяют выпускать и укладывать асфальт в соответствии с самыми жесткими требованиями. |
Совершенствование управления и контроль качества работ. | |
В целях обеспечения положительной динамики развития дорожной отрасли, создания конкурентной среды и повышения качества дорожно-строительных работ проводится рейтинг подрядных организаций дорожно-строительного комплекса Новосибирской области. С целью мониторинга физико-механических характеристик материалов проводятся ежегодные обследования карьеров с испытаниями щебня разных фракций и песка из отсева дробления карьеров Новосибирской области. До начала производственных работ проводятся согласования составов и выборочная проверка физико-механических показателей асфальтобетонных, цементобетонных, щебеночно-песчаных и др. смесей, подобранных подрядными организациями, и проверка качества заготовляемых строительных материало. В полном объеме контролируется качество заготовки строительных материалов в буртах (щебень, песок из отсева дробления). Проводятся испытания пескосоляной (противогололёдной) смеси для содержания автодорог в зимний период. Осуществляется независимый контроль качества специализированной организацией (Научно-инженерным дорожным центром СГУПС) при строительстве наиболее важных объектов. |
Развитие дорожной науки. | |
Прибор для определения ровности и поперечных уклонов (универсальный дорожный курвиметр) Определения условий пропуска тяжеловесной нагрузки по фактическим данным Технологии укрепления грунтов ферментным стабилизатором «Perma-Zyme» |
Ежегодно, в рамках статьи «НИОКР» выполняются научно-исследовательские работы. Основное направление данных работ – испытание новых технологий и материалов для дальнейшего их внедрения, совершенствование системы управления, разработка новых приборов. Так например: Разработан портативный прибор для определения ровности методом амплитуд и поперечных уклонов с выдачей информации в стандарте ГОСТ 30412-96 или международного индекса ровности IRI (универсальный дорожный курвиметр), позволяющий автоматизировать процесс приемки в эксплуатацию новых участков дорог. Разработана общая методология управления ресурсами при содержании сети автомобильных дорог на основе современных информационных технологий с разработкой научно-обоснованных ресурсных нормативов для Новосибирской области. Разработана методика оценки состояния земляного полотна на участках пучинообразования и рекомендации по их устранению на основе инженерных сейсмических исследований. Разработана методика определения условий пропуска тяжеловесной нагрузки по мостовым сооружениям и автоматизированы расчеты фактической грузоподъемности мостов для решения задач о вводимых ограничениях веса и выдачи разрешений на пропуск тяжеловесных транспортных средств. Разработаны альбомы конструкций облегченных мостов, используемых при ремонте и реконструкции малых мостов на автомобильных дорогах Новосибирской области. Ведется разработка конструкций сталежелезобетонных пролетных строений с прогонами из металлических труб для применения при ремонте и реконструкции мостов на автомобильных дорогах Новосибирской области. Ведутся разработки технических условий по применению в конструкциях дорожных одежд и земляного полотна автомобильных дорог технологии укрепления грунтов ферментным стабилизатором «Perma-Zyme», а также разработка и подбор составов, изготовление и испытание опытных образцов. Ведутся разработки методики проведения лабораторных испытаний и определения физико-механических свойств конструкций, устроенных с применением фермента. Проводится мониторинг, диагностика и оценка состояния автомобильных дорог построенных с применением технологии укрепления грунтов ферментным стабилизатором «Perma-Zyme.
Ведутся разработки методики и средств измерений для оценки состояния мостовых опор, а также оценка объемов работ по устранению скрытых дефектов опор. |