CC BY
42
©
Алиулова В.А., Валеева Е.Ф., Сергеева А.Д.
Бакалавр, кафедра "Строительство уникальных зданий и сооружений", (Базовая кафедра
«Дороги, мосты и транспортные тоннели»), Инженерно-строительный институт, Санкт-Петербургский Политехнический университет Петра Великого
ОЦЕНКА ТЕХНОЛОГИЙ ЯМОЧНОГО РЕМОНТА ДОРОГ В РОССИИ
Аннотация
В работе рассмотрены основные технологии ремонта дорог в России, их плюсы и минусы. Проведен сравнительный анализ этих технологий, а также оценена эффективность различных технологий в зависимости от погодных условий.
Ключевые слова: автомобильные дороги, ямочный ремонт, покрытие, горячий асфальтобетон, холодный асфальтобетон, литой асфальтобетон, струйно-инъекционная технология.
Keywords: roads, patching roads, covering, hot asphalt, cold asphalt, cast asphalt, jet injection technology.
Введение
Первыми признаками наступления теплой весны в городе являются не только птицы, которые прилетают с юга, но и дорожники, которые выходят на объекты и берутся за работу. Когда число сухих дней составляет очень малую часть от всего года (например, в Санкт-Петербурге), особенно важно успеть отремонтировать за этот период как можно больше поврежденных за зиму участков дороги [1; 2,43; 3,22]. Ремонт этот может быть, как глобальным, так и локальным.
В Санкт-Петербурге, как и в России в целом, большую распространенность получил ямочный ремонт. Он применяется, если количество разных деформаций, сколов, выбоин и трещин на дороге составляет меньше 12-15% [4, 177; 5,34; 6,82]. Несмотря на то, что такой метод ремонта является быстрым, практичным и достаточно экономичным, многие специалисты считают его неэффективным. Происходит это скорее всего из-за того, что каждый год в стране ремонтируются одни и те же участки дорог, и качество их при этом не улучшается. Кроме того, видя ремонт дорог во время дождя, люди сразу делают поспешный вывод и говорят, что данный участок всё равно разрушится через месяц, а значит ремонт бесполезен. На самом деле, бесполезным это может быть только в одном случае - в следствии несоблюдения технологии строительства. Дело в том, что недобросовестные или неквалифицированные рабочие, ремонтируют прежде всего верхний слой поврежденного участка, хотя технология данного типа ремонта предполагает обязательную замену и нижележащего слоя. А небольшой дождь вполне допустим при некоторых методах ямочного ремонта.
Основная часть
Очень важной частью ямочного ремонта является подготовка [7, 317; 8,141; 9,103]. Если на этом этапе все сделать качественно, то дорожное покрытие может служить до 5 лет [10,28; 11,44; 12,34]. Фазы подготовки:
1. Отделение поврежденного участка от неповрежденного с помощью разметки с запасом 3-5 см.
2. Удаление маленьких выбоин отбойным молотком.
3. Удаление выбоин и трещин площадью больше 3 м2 с помощью холодной фрезы. Таким образом получаются ровные ямы одинаковой глубины.
© Алиулова В.А., Валеева Е.Ф., Сергеева А.Д., 2016 г.
4. Очистка получившихся ям от крошек и пыли, а затем обработка стенок и дна разогретым битумом или жидкой битумной эмульсией.
Стоит отметить, что промежутки времени между этими фазами должны быть небольшими. Ремонт дорожных покрытий в России начинают преимущественно с наступлением теплой и сухой погоды, хотя, безусловно, стоит понимать, что внеплановый или аварийный ремонт может потребоваться в любое время года и при любых погодных условиях [13,128; 14,92; 15,1682; 16,210]. В зависимости от погодных условий выбирают технологический метод ремонта дороги. Этот метод должен удовлетворять определенным критериям, быть качественным, безопасным и, по возможности, низкозатратным.
На большей части дорог нашей страны в качестве покрытий уложен асфальтобетон. Наиболее распространенным методом их ремонта является ремонт горячей асфальтобетонной смесью. Это происходит потому, что в распоряжении дорожных служб имеется большое количество различных заводов по производству асфальта и необходимые материалы для приготовления смеси (щебень, песок, минеральный порошок, битум) [17,110]. Данный тип ремонта обеспечивает достаточно высокое качество заделки дорожного покрытия, что конечно является огромным плюсом. Но есть и два значительных минуса горячего асфальтобетона: это большая зависимость от погодных условий и очень строгое соблюдение температурного режима.
Безусловно, можно создать необходимые условия, и в любое время года, при любой температуре окружающего воздуха ремонтировать дороги только горячей асфальтобетонной смесью. Но, помимо больших технологических сложностей работы при температуре ниже нуля, неизбежными будут и очень высокие затраты. По этой причине, в зимний период дорожники используют другую технологию ремонта, а именно холодный асфальтобетон. Главным его отличием от горячего является меньшая зависимость от температурного режима. Однако, выбирая холодную технологию ремонта асфальтобетонного покрытия, не стоит забывать, что прочность и водостойкость его будут в 2-3 раза меньше, т.к. он приготовлен на жидком или разжиженном битуме. Но при этом холодный асфальт способен уплотняться и увеличивать прочность в процессе эксплуатации. Также нужно отметить, что холодный асфальтобетон, в отличие от горячего, никогда не затвердевает полностью и всегда сохраняет некоторую степень эластичности.
Существует еще одна технология ремонта дорожных покрытий, которая используется в России в зимний период, - это литой асфальтобетон. Главным отличием его от горячего асфальтобетона является более высокое содержание минерального порошка и битума, а также высокие температуры приготовления и укладки. Ремонтные работы могут осуществляться в мороз за счет простых механизмов доставки и распределения материала (кохеры и рециклеры). Укладка осуществляется вручную без уплотнения. Может показаться, что стоимость литого асфальтобетона по сравнению с традиционным будет намного выше, за счет повышенного использования битума и минерального порошка, но по сути все эти затраты компенсируются длительным сроком эксплуатации и простотой технологии укладки.
Еще одним прогрессивным методом ямочного ремонта является струйно-инъекционный. К сожалению, в нашей стране методы ремонта на основе битумных эмульсий осваиваются очень медленно, хотя в Европе и Америке они используются уже давно и достаточно успешно. Суть их состоит в том, что предварительно прогрунтованная битумной эмульсией выбоина заполняется ремонтной смесью, подаваемой воздушной струей под давлением. Преимуществ струйно-инъекционного метода очень много. Во-первых, благодаря давлению и большой скорости смесь проникает во все неровности и тем самым обеспечивает отсутствие воздушных полостей и хорошее сцепление заплаты с основанием. Во-вторых, пропадает необходимость трамбовки, опять же за счет плотной укладки материала. Ну и в-третьих, плюсом является то, что все операции выполняются при использовании одной машины. Данный способ ремонта можно применять в любое время года, однако большое
внимание нужно уделить чистоте и сухости дефекта, т.к. это играет немаловажную роль в качестве выполненного ремонта.
Таким образом, каждая из вышеописанных технологий имеет место быть. Стоит лишь учитывать, что область эффективного применения у каждой своя. Например, в весенне-летний период явными преимуществами обладают технологии струйно-инъекционного метода и горячего асфальтобетона, а в зимний период - холодного. Литой асфальтобетон, с экономической точки зрения, совершенно невыгодно использовать в теплый период, но при этом имеется техническая возможность его круглогодичного использования, что, безусловно, является большим плюсом.
в з
/ э
/ N V N
,2 Г 4 Ч ч
1 Т \ \
10
11 12
Месяьрз!
Сравнительная эффективность технологий ремонта дорожных покрытий в течение года; 1 — серобетон; 2 - горячий асфальтобетон; 3 - литой асфальтобетон; 4 - локальная терморегенерация; 5 - струйно инъекционный.
Рис.1
На рис.1 можно увидеть зависимость условной эффективности технологий ремонта дороги в течение года. Согласно этой схеме наиболее высокой эффективностью в течение всего года обладает литой асфальтобетон, а за ним следует горячий асфальтобетон. Это говорит о том, что технология ремонта горячей асфальтобетонной смесью, которая чаще всего используется в нашей стране, достаточно эффективна. Однако качество дорожных покрытий в России по-прежнему оставляет желать лучшего. Значит проблема не в самой технологии, а в ее применении. Огромное количество ям, трещин, сколов и выбоин на дорогах страны обусловлено несоблюдением технологии строительства. Это происходит либо из-за недостаточной квалификации рабочих, выполняющих ремонт, либо из-за их недобросовестности. В любом случае, технологии ямочного ремонта незаслуженно считаются малоэффективными.
Выводы
Можно сделать вывод, что ремонт дорог возможен в любое время года, нужно лишь четко соблюдать технологию строительства. Именно от того, насколько правильно выбрана технология и как хорошо она соблюдается, зависит результат выполненной работы. Ямочный ремонт требует повышенного внимания и строгого контроля, а также наличия высококвалифицированных специалистов. Значит необходимо повышать уровень образования работников дорожной отрасли и проводить дополнительное обучение инженерно-технического персонала данной сферы.
Литература
1. Варывдин И. Вся правда о ямочном ремонте // Основные средства. - 2010. - №8; №9; №10.
2. Лазарев Ю.Г. Транспортная инфраструктура (Автомобильные дороги). Монография - LAP LAMBERT, Германия: 2015. 173 с.
3. Ватин Н.И., Производство работ. Определение продолжительности строительства воднотранспортных сооружений/ Н. И. Ватин, Г.Я. Булатов, Т.Ф. Морозова, А.В. Улыбин// Учебное пособие: СПб, СПбПУ, 2013. 116 с.
4. Лазарев Ю.Г., Новик А.Н., и др., Изыскания и проектирование транспортных сооружений: Учебное пособие /Ю.Г. Лазарев, А.Н. Новик, А.А. Шибко, В.Г. Терентьев, С.А. Сидоров, С.А. Уколов, В А. Трепалин / СПб.: ВАТТ, 2008. 392 с.
5. Лазарев Ю. Г., Собко Г. И. Реконструкция автомобильных дорог: Учебное пособие. СПб. 2013. 93 с.
6. Попов, А.В.; Жидков, В.С. Методы ремонта автомобильных дорог в Российской Федерации // Научная дискуссия: вопросы технических наук. - 2016. - №1(31). - с. 82.
7. Лазарев Ю.Г., Строительство автомобильных дорог и аэродромов: Учебное пособие. / Ю.Г. Лазарев, А.Н. Новик, А.А. Шибко, С.В. Алексеев, Н.В. Ворончихин, А.Т. Змеев, С.А. Уколов,
B.А. Трепалин, С.В. Дахин, В Т. Колесников, Д.Л. Симонов // СПб.: ВАТТ. 2013. 528 с
8. Лазарев Ю.Г., Обоснование деформационных характеристик укрепленных материалов дорожной одежды на участках построечных дорог. / Ю.Г. Лазарев, П.А. Петухов, Е.Н. Зарецкая/ Вестник гражданских инженеров. 2015. № 4 (51). С. 140-146.
9. Лазарев Ю.Г., Громов В.А. Современные требования к обеспечению потребительских и эксплуатационных свойств автомобильных дорог // В сборнике: Инновационные технологии в мостостроении и дорожной инфраструктуре. Материалы межвузовской научно- практической конференции. 2014. С.102-109.
10. Ереско С.П.; Зяблов С.Ф. Технология ремонта асфальтобетонных покрытий автомобильных дорог // Наука и техника в дорожной отрасли. - 2011.- №1(56). - с.28.
11. Лазарев Ю.Г. Формирование потребительских и эксплуатационных свойств автомобильных дорог / Ю.Г.Лазарев, Д.Л. Симонов, А.Н. Новик/ Технико - технологические проблемы сервиса. СПб.: 2016. № 1(35). С. 43-47.
12. Ватин Н.И., Моделирование набора прочности бетона в программе ELCUT при прогреве монолитных конструкций проводом/ Н. И. Ватин, М.О. Дудин, Ю.Г. Барабанщиков// Инженерно-строительный журнал. 2015. № 2 (54). C. 33-96.
13. Ермошин Н.А. Эксплуатация, восстановление и техническое прикрытие военно- автомобильных дорог: Учебник / Н.А. Ермошин, Ю.Г.Лазарев, С.В. Алексеев, В.Г. Лунев, Б.Г. Ашуркин, А.Н. Новик, В.А. Трепалин, Д.Л. Симонов, В.Т. Колесников/ СПб: ВАТТ, 2015. 312 с.
14. Лазарев Ю.Г., Синицына Е.Б. Основы совершенствования транспортной инфраструктуры /Ю.Г. Лазарев, Е.Б. Синицына// Технико-технологические проблемы сервиса - СПб: 2013. №2 (24),
C.92-93.
15. Lazarev Yu.G., Research of processes of improving soil properties based on complex ash cement binder /. Yu.G. Lazarev, G. Sobko, M. Chakir // Applied Mechanics and Materials. 2014. Vols. 584-586. Pp. 1681-1686.
16. Lazarev Yu.G., Effectiveness of Soil Reinforcement Based on Complex Ash-Cement Bonder Applied Mechanics and Materials / Yu.G. Lazarev, M. F. Chakir, E. N. Syhareva, Y. A. Ibraeva // Applied Mechanics and Materials. 2015. Vols. 725-726. Pp. 208-213.
17. Лазарев Ю.Г., Громов В.А., Анализ условий создания предприятий и организаций производственной базы дорожного строительства. Вестник гражданских инженеров. 2014. № 1 (30). С. 109-111.
