Универсальная металлическая сетка Родмеш, используемая для различных типов армирования Текст научной статьи по специальности «Технологии материалов»

МАССАРЕ[*Р1

л-

Металлическая се

СШ™ - армирование дорожного полотна

увеличивает несущую способность : дорожного покрытия ¡ЯрНВрН мЬшд

гёдотвращает образование кол ей н ости И'треоЩ^ ^

- «Ь - ' *

уменьшает деформации дорожного "покрытия повышает эксплуатационные характеристики

7? - ~

увеличивает £рок службы дорожного полотна

ООО "ГАБИОНЫ МАККАФЕРРИ СНГ"

115088. Москва, Шарикоподшипниковская, д.13, стр. 62, 4-й этаж Тел./факс: (495) 775 19 93, 937-58-84 www.maccaferri.ru;¡n1o@maccaferri.ru

УДК 625.7

М.Н. БОГДАНОВ, главный специалист технического отдела российского представительства компании MACCAFERRI, ООО «ГАБИОНЫ МАККАФЕРРИ СНГ» (Москва)

Универсальная металлическая сетка Родмеш, используемая для различных типов армирования

Возросшие за последние годы транспортные нагрузки на автомобильные дороги России и не справляющиеся с ними существующие транспортные артерии явились серьезным поводом для строительства новых магистралей и реконструкции старых и временных дорог. Увеличение автомобилизации, а следовательно, и транспортной нагрузки на существующие автомобильные дороги обострило и без того актуальные проблемы, такие как отраженные трещины, колейность, сетка усталостных трещин. Стоит учитывать и погодную особенность последних лет: многократно увеличившееся количество переходов через 0оС в зимне-весенний период оказывает пагубное влияние на асфальтобетонное покрытие дорог.

Компания «ГАБИОНЫ

МАККАФЕРРИ СНГ» является частью транснациональной индустри-

альной группы компаний. Шагая в ногу со временем, вот уже 18 лет компания занимается производством металлической армирующей сетки Родмеш, зарекомендовавшей себя исключительно с положительной стороны на более чем 210 объектах по всему миру. Суммарный объем уложенной сетки на данный момент составляет 1 млн 622 тыс м2.

Армирующий материал выполнен на основе сетки двойного кручения из проволоки D=2,4 мм с дополнительным поперечным прутом D=4,4 мм, расположенным через ячейку, т. е. через каждые 160 мм (рис. 1, 2). Все составляющие элементы имеют плотное цинковое антикоррозионное покрытие с гарантированным сроком службы не менее 35 лет [1, 2].

Начиная с 2008 г. сетку Родмеш выпускают на территории России в г. Курган, где располагается один из

заводов компании по производству готовой продукции.

Первый объект с применением металлической сетки Родмеш был

Рис. 1. Сетка Родмеш

научно-технический и производственный журнал фтЯУУГ.Г^ 18 октябрь 2012 ~ Л1] ®

Рис. 2. Укладка сетки Родмеш при устройстве покрытия автодороги

аэ

[

ПК 142+20-ПК142+49

Экспериментальный участок ПК 143+02-ПК 144+02

ПК 142+54-ПК 143+15 продольные трещины

ПК 143+28-ПК 143+82

ПК 143+90-ПК 144+17 ПК 14+10

ПК 142+00

ПК 143+00

ПК 144+00

Рис. 3. Схема распространения поперечных и продольных трещин на участке автомобильной дороги Чита-Хабаровск на 365 км (ПК 142+00 - ПК 144+02). Обследование 2009 г.

СО СО + +

ш

Экспериментальный участок ПК 143+02-ПК 144+02

1Г

о

со со

со г— ++

22

ПК 142+00

ПК 143+00

ПК 144+00

Рис. 4. Схема распространения поперечных и продольных трещин на участке автомобильной дороги Чита-Хабаровск на 365 км (ПК 142+00 - ПК 144+02). Обследование 2011 г.

Рис. 5. Первоуральск, Свердловская обл.

Рис. 6. Перекресток ул. Мира и ул. Ленина, монтаж сетки (г. Сургут)

построен и сдан в эксплуатацию в Италии в 1994 г. До настоящего времени объект эксплуатируют без капитального ремонта в связи с отсутствием такой необходимости.

Применение сетки Родмеш увеличивает межремонтные сроки службы дорожных покрытий, замедляя процесс появления отраженных трещин и снижая вероятность появления колейности на проезжей части автомобильных дорог. В результате испытаний, в том числе выполненных Ноттингемским университетом (Великобритания), были получены данные об увеличении несущей способности дорожной одежды на 10—15% при применении в качестве армирующего элемента сетки Родмеш.

В настоящее время материал Родмеш положительно зарекомендовал себя практически на всей территории России, начиная с Приморского края (уложен в порту Владивостока, на площадке погрузки-разгрузки контейнеров) заканчивая трассой Москва — Санкт-Петербург [3].

На экспериментальном участке трассы Чита—Хабаровск, мониторинг которого велся в 2008—2011 гг., результаты испытаний превзошли ожидания. Оказалось, материал работает не только на замедление раскрытия трещин, уменьшение процесса колее-образования, но и положительно влияет на продольную ровность покрытия. Длина исследуемого участка 250 м, из них участок с дополнительным армированием составил 100 м [4]. На рис. 3 показано схематичное расположение продольных и поперечных трещин.

На рис. 4 — трещины, появившиеся на всем протяжении исследуемых участков.

Испытания опытных участков дорожных одежд, армированных металлической сеткой Родмеш на автомобильной дороге Чита—Хабаровск в период 2008—2011 гг., позволили сделать следующие выводы:

1. Укладка металлической сетки Родмеш между щебеночным основанием и асфальтобетонным покрытием оказывает положительное влияние на замедление образования и распространение трещин в асфальтобетоне в период эксплуатации.

На неармированных участках асфальтобетонного покрытия распространение трещин происходит более интенсивно и неравномерно на поверхности покрытия по сравнению с армированным участком покрытия металлической сеткой Родмеш.

2. Армирование металлической сеткой Родмеш предотвращает неравномерное деформирование дорожного покрытия, особенно при наличии многолетних мерзлых грунтов.

научно-технический и производственный журнал

октябрь 2012

19

Армирование дорожной одежды способствует сохранению ровности поверхности асфальтобетонного покрытия в течение длительного срока эксплуатации.

3. Армирование нежесткой дорожной одежды металлической сеткой Родмеш приводит к увеличению ее прочности в среднем на 10%.

4. Рекомендуется применять армирование нежестких дорожных одежд металлической сеткой Родмеш на участках со слабыми грунтами, при наличии многолетних мерзлых грунтов, в местах необходимости обеспечения ровности асфальтобетонного покрытия в течение длительного времени [5].

Уральский регион также не остался без внимания. Самый большой по объему российский объект находится в Тюменской области на трассе Тюмень—Тобольск. По результатам двухлетней эксплуатации компания «ГАБИОНЫ МАККАФЕРРИ» получила письмо с положительным отзывом от подрядной организации, обслуживающей данный участок.

В Свердловской области построено четыре объекта. Во всех случаях металлическая сетка уложена поверх новых бетонных плит при строительстве улиц в городах-спутниках Екатеринбурга (рис. 5) для замедления процесса образования отраженных трещин и минимизации вертикальных перемещений.

Самый северный объект на данный момент находится в г. Сургут (рис. 6), где производился ремонт центрального перекрестка. Здесь по сравнению с соседними неармиро-ванными прилегающими магистралями глубина колеи меньше в три раза.

Политика государства в области инноваций, в том числе в дорожном строительстве, дала положительный эффект в отрасли.

Республика Татарстан является российским лидером по количеству строящихся и ремонтируемых автомобильных дорог в 2011 г.

В регионе на сегодняшний день подрядная организация, сдавшая объект в эксплуатацию, несет по объекту определенные гарантийные обязательства. Таким образом, подрядчику выгодно строить сразу качественно, используя лучшие из существующих материалов, максимально увеличивая межремонтный срок эксплуатации.

В июне 2011 г. при реконструкции трассы Нижнекамск-Чистополь сетка Родмеш была использована как усиливающий элемент при ремонте деформационных швов бетонного основания старой дороги, а также над обратной засыпкой водопропускных труб в насыпи автомобильной дороги.

После нескольких лет успешной эксплуатации руководством Татавтодора было принято решение о дальнейшем использовании дополнительных армирующих материалов на объектах строительства автомобильных дорог.

Географию продолжит Центральная Россия. В Москве находится несколько участков городских улиц с применением дополнительного армирования металлической сеткой -Щелковское, Киевское шоссе (поворот к международному аэропорту Внуково), улица в районе Бутово.

Вторым экспериментальным и самым западным объектом является участок трассы М-10 Москва — Санкт-Петербург в г. Вышний Волочек [3]. Участок был выбран для проведения испытаний в связи с уникальным трафиком: количество проезжающего транспорта к началу строительства не имело аналогов в России и составляло 13,3 тыс. автомобилей в сутки. Фактическая осевая нагрузка от длинномерных фур составляет 115 кН на ось, при этом интенсивность движения тяжелых грузовых машин составила

Рис. 7. Капитальный ремонт взлетно-посадочной полосы

примерно 50% от всего транспортного потока.

По результатам замеров за первый год эксплуатации было выявлено замедление процесса колееобра-зования более чем в три раза по сравнению с соседними неарми-рованными участками. В 2008 г. компания «ГАБИОНЫ МАККАФЕРРИ» профинансировала исследования в области аэродромного строительства с применением дополнительного армирования. Научным руководителем этих исследований был Имад Л. Аль-Кади, профессор инженерного дела,

Рис. 8. Распределение асфальта (а) и укладка асфальтобетона (б)

Рис. 9. Пристрелка сетки дюбелями (а) и финал фиксации сетки Родмеш (б)

Рис. 10. Разлив эмульсии (а) и застывшая битумная эмульсия (б)

научно-технический и производственный журнал ф^ОУГ/^J\^)г\*^\~

октябрь 2012 ~ Л1] ®

директор Центра транспортных средств Иллинойсского университета в Урбана-Шампейне.

Основной задачей исследований было числовое моделирование и анализ затрат за срок службы верхнего слоя покрытия из горячей асфальтобетонной смеси с системой промежуточного слоя в виде стальной сетки для дорожного покрытия аэродромов.

Результатом проведения этих исследований стали следующие выводы:

1. Система промежуточного слоя из стальной сетки, установленная в нижней части верхнего слоя из горячей асфальтобетонной смеси (ГАС) на дорожных покрытиях из портланд-цементобетона, уменьшает площадь повреждения, возникшего в результате поперечного и продольного трещи-нообразования, в 8,4 и 1,8 раза соответственно по сравнению с неармиро-ванным верхним слоем из ГАС.

2. Общий срок эксплуатации армированного верхнего слоя в 1,8 раз больше, чем у неармированного, учитывая, что критическое воздействие наблюдается в продольном направлении.

3. Исходя из данных, полученных в результате анализа затрат за срок эксплуатации, рентабельность использования системы промежуточного слоя из стальной сетки зависит от толщины верхнего слоя из ГАС и отношения затрат на ГАС к стоимости стальной сетки. Если коэффициент стоимости или толщина верхнего слоя из ГАС (или оба зна-

чения) увеличивается, использование системы промежуточного слоя в виде стальной сетки становится более рентабельным.

Одним из примеров применения дополнительного армирования взлетно-посадочной полосы является аэропорт Вроцлав (Польша) (рис. 7), успешно справившийся с увеличившимися нагрузками в связи с проведением чемпионата Европы по футболу «Евро-2012» в Польше и Украине.

В зависимости от условий, в которых предстоит монтаж сетки Родмеш, выбирают один из вариантов крепления.

1. Фиксация сетки выполняется предварительно рассыпанным под колеса или гусеницы асфальтоукладчика небольшим слоем асфальтобетона, поверх которого укладывают асфальт на проектную толщину (рис. 8).

2. Более трудоемким считается способ фиксации на дюбеля, если основание под укладку сетки позволяет ими зафиксировать (рис. 9).

3. Фиксация битумной эмульсией (рис. 10).

Ноу-хау: компанией «ГАБИОНЫ МАККАФЕРРИ» прорабатывается возможность использования металлической сетки в асфальтобетонных покрытиях автомобильных дорог и взлетно-посадочных полос аэродромов как нагревательного элемента в зимний период времени. Таким образом может появиться возможность существенного уменьшения

эксплуатационных затрат, связанных с уборкой снега и покупкой противогололедных реагентов.

Ключевые слова: борьба с колейно-стью, металлическая армирующая сетка Родмеш, увеличение межремонтного срока эксплуатации, стальная сетка, армирование асфальтобетона, отраженные трещины, слабые основания.

Список литературы

1. Технические условия на производство металлической армирующей сетки Родмеш ТУ 1275002-42873191-2008.

2. ВСН-АПК 2.30.05.001-03. 2003. 25 с.

3. Мерзликин А.Е., Неклюдов Д.Б. Армирование асфальтобетонных покрытий автомобильных дорог металлическими сетками - эффективный способ борьбы с ко-лейностью // Строительные материалы. 2008. № 1. С. 60-61.

4. Исследования опытного участка на трассе Чита-Хабаровск совместно со специалистами МАДИ (ГТУ) и НТЦ «Дорстрой-контроль». Материалы ООО «Габионы Маккаферри СНГ». 2008-2011 г.

5. Технологический регламент на выполнение работ по армированию асфальтобетонных слоев стальными сетками Родмеш при строительстве и ремонте автомобильных дорог. М.: ГОУ ВПО МАДИ.

22-25 января 2013 I Красноярск

XXI выставка

СТРОИТЕЛЬСТВО

РХИТЕКТУРА

МВДЦ «Сибирь», ул. Авиаторов, 19

тел.: (391) 22-88-405, 22-88-611 (круглосуточно)

build@krasfair.ru, www.krasfair.ru

Организатор - ВК «Красноярская ярмарка» Официальная поддержка:

пвждународный ВыапаВочно-двпоВой цвнгпр имени Карет Мурадяна

^ научно-технический и производственный журнал

^ ® октябрь 2012 21