Применение новых технологий в дорожном хозяйстве Тверской области



Скачать 139.13 Kb.
Дата09.08.2018
Размер139.13 Kb.
#43218

Применение новых технологий в дорожном хозяйстве Тверской области
Введение

Инновационный путь развития дорожного хозяйства соответствует «Основам политики Российской Федерации в области развития науки и технологий на период до 2010 года и дальнейшую перспективу», утвержденным Президентом Российской Федерации 30 марта 2002 г. Кроме того, такой подход к развитию дорожного хозяйства Тверской области был определен при разработке программы развития автомобильных дорог Тверской области на 2010 – 2015 годы и плановый период до 2030 года.

Основные показатели сети автомобильных дорог общего пользования Тверской области

Протяженность сети автомобильных дорог общего пользования регионального и межмуниципального значения Тверской области составляет 15347 км.


Основной костяк сети дорог, составляют дороги IV технической категории.

Существующая сеть подразделяется:

По техническим категориям: - I категория – 0,7 км;

- II категория – 242,4 км;

- III категория – 756 км;

- IV категория – 12816,8 км;

- V категория – 1531,1 км;

Технико-эксплуатационное состояние территориальных автодорог

Основной период строительства автомобильных дорог пришелся на 70-80-е годы прошлого века. Большинство асфальтобетонных дорог построено под осевую нагрузку 6 тонн, в то время как большая часть грузовых автомобилей и автобусов имеют нагрузку на ось 8 - 10 тн. Вследствие этого дорожные покрытия разрушаются более интенсивно. Из-за отсутствия средств не выполняются и нормативные межремонтные сроки. В соответствии с расчетами в год необходимо ремонтировать не менее 1900 км, фактически ремонтируется до 100 км в год.



Финансирование дорожного хозяйства Тверской области

Финансирование дорожной деятельности Тверской области из регионального бюджета в 2011 г. достигло 6% от расходной части бюджета Тверской области и составляет 2,5 млрд. руб.. В связи с резким уменьшением с 2009 г. количества субсидий из федерального бюджета Российской Федерации Тверской области на строительство, реконструкцию, капитальный ремонт автомобильных дорог и искусственных сооружений Администрация Тверской области переориентировала основные стратегические задачи и планы дорожного хозяйства.



В рамках концепции развития автомобильных дорог Тверской области на 2010 – 2015 годы и на плановый период до 2030 г. основной стратегической задачей – является поддержание и ремонт существующей сети автомобильных дорог.



Капитальный ремонт и ремонт дорог Тверской области

2006

2007

2008

2009

2010

2011 (ПЛАН)

Объемы финансирования, млн. рублей в ценах 2011 года

300,2

471,9

456,7

248,7*

691,0

852,0

Введено в эксплуатацию

км дорог

81,8

75,01

57,85

8,39

77,2

116,5

п.м мостов

78,3

16,9

101,48

32,9

140,4

122,6

























* - примечание: в 2009 году на капитальный ремонт автодорог направлены субсидии из федерального бюджета в размере 56 % от общего объема средств.

В соответствии с Федеральным законом от 08.11.2007 N 257-ФЗ "Об автомобильных дорогах и о дорожной деятельности в Российской Федерации и о внесении изменений в отдельные законодательные акты Российской Федерации" Администрация Тверской разработала и утвердила нормативы финансовых затрат на содержание, ремонт и капитальный ремонт 1 км автомобильных дорог регионального и межмуниципального значение Тверской области (для справки: в зависимости от категории автомобильной дороги и типа покрытия стоимость ремонта, согласно нормативов финансовых затрат, варьируется от 3,77 млн. руб/км до 11,14 млн. руб./км., капитального ремонта от 11,13 млн. руб./км до 20,25 млн. руб./км). Кроме этого был утвержден план перехода на содержание автомобильных дорог по нормативам финансовых затрат, планируется до 2030 г. постепенный переход 1108,3 км автомобильных дорог регионального и межмуниципального значения Тверской области.

В связи с началом перехода к инновационной модели развития дорожной отрасли перед Департаментом транспорта и связи Тверской области, ГУ «Дирекция территориального дорожного фонда Тверской области» встала задача оптимизации технических решений и внедрения новых методов в при строительстве и ремонте автомобильных дорог Тверской области, которые не только удешевят стоимость ремонтных работ, но и ускорят сам процесс выполнения работ и продлят срок службы дороги.


Опыт применения «новых» технологий при строительстве, реконструкции и ремонте дорог Тверской области

В Тверской области развитие и применение новых технологий идет постоянно причем это связано не только с внедрением новых материалов и механизмов, но и с новыми расчетными методами соответствующих дорожных конструкции и сооружений:

Мосты почти всегда «узкие» места и и требуют сложных конструктивных решений.

Уже 2007 г. был введен в эксплуатацию мост ч/р Волга в г. Кимры, при его реконструкции была применена вантово-шпренгельная система усиления пролетных строений моста. Для снижения постоянных нагрузок при устройстве выравнивающего слоя мостового полотна впервые был использован наномодифицированный бетон. Применение указанных добавок позволило получить бетон с объёмным весом 1,5 т/м3 при сохранении физико-механических характеристик материала, вместо рядового бетона с объёмным весом 2,5 т/м3.

В 2011 году заканчивается проектирование капитального ремонта внеклассного Восточного моста через реку Волга в г. Твери. Мост был построен в 1981 г. На сегодняшний день прогиб центрального судоходного пролета моста составляет порядка 500 мм. Также для снижения постоянных нагрузок при производстве работ планируется применение высокотехнологичных наноструктирированных бетонов.
Администрация Тверской области, в соответствии с программой развития дорожного хозяйства до 2015 г. и планового 2030 г. уже реализует ряд проектов с применением новых технологий:


  1. При ремонтах, капитальных ремонтах искусственных сооружений активно начали применяться новые типы бетонов и различных быстротвердеющих смесей .

  2. Применяются Новые материалы и технологии конструкции ездового полотна

- устройство литой мастичной гидроизоляции.

- устройство литого асфальтобетона Представляет собой смесь резинобитума, порошкового заполнителя и каменного материала.

- устройство напыляемой гидроизоляции.


  1. Применяются новые защитные лакокрасочные покрытия для стальных пролетных строений мостов (двухкомпонентные цинкосодержащие грунтовоки и лакокрасочные покрытия типа Prozinc, Promica, Procoat («Prospectrum Coatings», Бельгия), Stellpaint (Германия)

  2. Планируем усиление несущих конструкций мостов

- усиление пролётных строений и опор мостов предварительно напряженными композитными полимерными материалами разработки компаний BASF, SIKA. Технология предусматривает приклеивание высокопрочных лент-ламелей из углеродных волокон для усиления конструкций и восстановления грузоподъемности сооружения.

  1. Новые конструкции деформационных швов




  1. Возведение земляного полотна.

В Тверской области более 30% территории занято болотами и пониженными местами – это в основном мокрые местности с избыточным увлажнением. С 2005 г. началось поэтапное внедрение нетканого материала при строительстве, реконструкции и позднее при капитальных ремонтах на автомобильных дорогах.


  1. Адгезионные присадки в битумы при производстве асфальтобетона, пропитки покрытия.

В целях улучшения качества выпускаемых асфальтобетонных смесей и работ по устройству поверхностной обработки на дорогах Тверской области аквтино применяются адгезионные добавки в битум, которые обеспечивают высокую степень сцепления битумов с различными по природе минеральными материалами.

  1. Слои износа

С целью защиты восстановления слоя износа в 2011 г., на одной из дорог, как «опытный участок», запланировано выполнение работ по нанесению слоя износа по типу «Сларри Сил».


  1. Технология восстановления асфальтобетонных покрытий и оснований способами холодной регенерации.

Администрация Тверской области с 2009 г. начала опытное внедрение технологии холодного ресайклинга.

В 2009 г. начат 1 объект ремонта

В 2010 г. введено в эксплуатацию 2 дороги.

В 2011 г. планируется ввести 6 дорог.

Было поставлено несколько задач:


  1. Уменьшение стоимости ремонта;

  2. Увеличение скорости ремонта;

  3. Увеличение межремонтных сроков.

Экономическим сравнением может служить приведенная стоимость 1 км ремонта практически одного и того же участка дороги по разным проектам:



Вид мероприятия

Год проектирования

Стоимость в ценах 2011 г., 1 км тыс. руб.

Реконструкция

2004 г.

49 329

Ремонт по «традиционным технологиям» н/с покрытия и в/с

2007 г.

10 923

Ремонт методом холодной регенерации

2009 г.

6 159

Разница в стоимостных показателях составляет до 8 раз.
Холодный ресайклинг состоит в фрезеровании старого дорожного покрытия, последующем смешении асфальтовой крошки или каменного материала с вяжущим (как правило, битумной эмульсией, цементом, реже вспененным битумом) и уплотнении смеси.

Так как холодный ресайклинг – относительно новая технология, единый технический регламент, стандартные требования к материалам и смесям, а также методики определения их расчетных характеристик еще не созданы, хотя работы в этом направлении ведутся.

Документ регламентирующий применение технологии холодной регенерации в Российской Федерации был утвержден распоряжением Росавтодора №ОС-568-р от 27.06.2002 г. «Методические рекомендации по восстановлению асфальтобетонных покрытий и оснований автомобильных дорог способами холодной регенерации».

Кроме этого специалистами ГУ «Дирекция территориального дорожного фонда Тверской области» был изучен опыт компании Wirtgen по применению xолодного ресайклинга (Wirtgen xолодный ресайклинг Руководство по применению 2-е изд. 2006 г.)

Как и для других дорожных технологий, возможны различные варианты холодного ресайклинга в зависимости от конструкции и состояния старой дорожной одежды, технических требований к ремонтируемой конструкции и условий строительства.

За 2009, 2010 г. на дорогах Тверской области при ремонтах использовались несколько марок ресайклеров Caterpillar RM-300, WIRTGEN - WR 2500, Terex RS446C.

Ресайклер может состоять из набора машин, одна из которых фрезерует и измельчает старый материал, другая дробит и просеивает, третья готовит смесь, а четвертая ее укладывает.

Замыкающий слой в виде а/б или поверхностной обработки необходим, поскольку прочность материала отремонтированного покрытия и его сопротивление износу при непосредственном соприкосновении с колесами автомобилей меньше, чем у слоя из горячей асфальтобетонной смеси.

Как показывает опыт существует множество преимуществ метода холодного ресайклинга:


  1. Могут быть ликвидированы разнообразные виды повреждений (усталостные трещины, колея, ямочность, выкрашивание и т.д.).

  2. Устраняется опасность образования отраженных трещин в слое усиления.

  3. Прочность конструкции может быть увеличена без изменения продольного и поперечного профиля поверхности покрытия.

  4. Снижается стоимость ремонта по сравнению с традиционными методами; экономятся энергия, каменный материал и битум.

  5. Метод отвечает требованиям охраны окружающей среды – воздух практически не загрязняется, сохраняются природные ресурсы, устраняется проблема утилизации отходов.

Но есть и недостатки, которые были выявлены специалистами ГУ «Дирекция ТДФ» при ремонтах на дорогах области:



  1. Изменчивость свойств материалов и параметров существующих дорожных конструкции. что требует постоянной корректировки состава смесей.

  2. Обработанные смеси приходится выдерживать перед уплотнением вплоть до 2 часов до завершения распада эмульсии. При введении в смесь портландцемента уплотнение необходимо начинать почти сразу же после укладки и новый слой требует дополнительного ухода.

  3. Существенное влияние оказывает погода во время строительства. При введении в смесь портландцемента, температура в течение суток должна быть не ниже 4°C.

  4. При работе с использованием в качестве вяжущего портландцемента участок должен быть закрыт верхнем слоем в максимальный срок до 7 суток.

Стоит отметить, что очень важен контроль за технологией производства работ: необходимо постоянное присутствие подготовленного инженерного персонала на объекте (лаборантов, технологов), полный входной контроль материалов и АГБ смесей. А так же обученность механизаторов и рабочего персонала.

Еще раз необходимо отметить об отсутствии единой технической базы, регламентирующей применение холодной регенерации.


Из опыта применения ресайклинга: на одной из автодорог Тверской области сотрудниками ГУ «Дирекция территориального дорожного фонда Тверской области» были проведены ряд испытаний по подбору состава АГБ смесей с целью определения основных физико-механических свойств и их соответствия требованиям к нормативам.
Из результатов стало видно, что обязательным условием соответствия требований методических рекомендаций для АГБ служит добавление щебня до 25% по массе, при чем по прочностным показателям образцы с применением цемента до 4 раз прочнее, чем при добавлении эмульсии, однако и этот на первый взгляд очень положительный момент не однозначен на различных участках с разными геологическими условиями и уровнями грунтовых вод, так при соответствующих погодных и климатических факторах, вполне прогнозируема дезинтеграция (распад) регенириуемого материала или его растрескивание при добавлении цемента, что неприменно может привести к появлению трещин на верхнем слое.
Неоднозначность результатов испытаний также указывает на разные свойства АГБ в разных местах на одном участке ремонта, зачастую проведенный годом раньше ямочный ремонт в месте регенерации потребует корректировки состава смеси, а это в очередной раз доказывает о необходимости высокой технической подготовки специалистов выполняющих ремонтные работы.


  1. Технология стабилизации грунтов.

В Тверской области так же начиная с 2009 г. началось опытное применение технологии стабилизации грунтов при ремонтах на дорогах с переходным типом покрытия.

Стабилизатор - водорастворимая активная органо-минеральная добавка, содержащая амфотерные поверхностно-активные вещества и микроэлементы.

Грунты, укрепленные вяжущим с использованием стабилизатора применяются для устройства рабочего слоя земляного полотна, нижних слоев несущего основания и т.д.

Эта технология имеет уже достаточно большую историю в дорожном строительстве и применялась на разных стройках в Российской Федерации и на территории стран бывшего Советского Союза.

Сама технология подразумевает связывание частиц грунта при помощи определенного вяжущего: цемент, известь, смолы, полимеры и т.п. или при помощи химических реагентов. Однако неоднородность грунтов в пределах одного строительного участка, требовало постоянной корректировки технологии или изменения типа вяжущего.

Новые технологии на рынке Российской Федерации в последнее время активно предлагают различные системы универсальных стабилизирующих добавок.

В основном принцип действия таких добавок основан на замещении ионов в гидротированной оболочке на поверхности глинистых частиц грунта. При введении стабилизатора происходит замещение анионов и распад (диссоциация) молекул стабилизатора, в результате чего слой из стабилизированного грунта обретает дополнительную прочность.

В 2009 г. выполнялся ремонт автомобильной дороги регионального значения подъезд: Красная Новь - Куркино. Грунт покрытия укреплен с помощью добавки АNT. По результатам весеннего обследования по критериям ГОСТ на укрепленные грунты получены положительные результаты (марка М-40).

В 2010 г. выполнялся ремонт автомобильных дорог в Андреапольском районе и в Нелидовском районе Тверской области. В качестве добавки стабилизатора использовался материал Полибонд. Результаты проверки оказались отрицательные.

На результаты повлияли множество факторов – погодные условия, нарушение технологии, а так же неправильный подбор стабилизаторов при разных составах грунтов на участке ремонта.



В технологии стабилизации грунтов есть безусловные плюсы:

  1. Высокая скорость строительства или ремонта, особенно технологических проездов и промышленных дорог;

  2. Удешевление стоимости строительства или ремонта.

Но есть и безусловные недостатки

  1. Принцип работы универсальной стабилизирующей добавки основан на стабилизации глинистых грунтов;

  2. Применение на супесях, песках, природных ПГС не дает ожидаемых результатов.

В 2011 г. Администрация Тверской области и Федеральное дорожное агентство подпишет Соглашение о научно-техническом сотрудничестве.

Соглашение направлено на реализацию задачи подпрограммы «Автомобильные дороги» федеральной целевой программы «Развитие транспортной системы России (2010 - 2015 годы)», утвержденной постановлением Правительства Российской Федерации от 05.12.2001 № 848, по повышению надежности и долговечности автомобильных дорог и искусственных сооружений на них за счет совершенствования технологии работ, использования новых конструкций и материалов.

В соответствии с этим соглашением Администрация Тверской области подтверждает свое намерение по внедрению новых материалов, изделий, конструкций и технологий для применения в строительстве на автомобильных дорогах Тверской области, в том числе применение технологий стабилизации слабых оснований автомобильных дорог.

В рамках этого соглашения и планов по строительству «сельских» автомобильных дорог в 2011 г. будет разработана проектная документация на 9 объектов. Строительство (реконструкция) автомобильных дорог планируется до населенных пунктов не обеспеченных дорогами с твердым покрытием.

Планируемые к применению технологии стабилизации грунтов должны быть разработаны с учетом климатических условий Тверской области и направлены на снижение стоимости производимых работ, повышение качества дорожного полотна с целью получения нормативных технических характеристик дорожного полотна и снижение стоимости относительно существующих технологий строительства и ремонта.



Планируется ряда стабилизаторов: применение полимерных стабилизаторов – это позволит устранить основную причину разрушения дорожного покрытия: слабые грунты в конструктивных слоях земляного полотна (аналог полимерный стабилизатор М 10 + 50 (Корпорация Enviroseal LBS (Liguid Base Stabilizet), так же планируются к применению многокомпонентные стабилизаторы типа Consolid 444, Solidru и Conservex. Рассматриваем применение стабилизатора «CBR PLUS» при устройстве верхней части рабочего слоя земляного полотна и реконструкции существующего земляного полотна из пучинистых грунтов для снижения относительной деформации пучения.

Мы считаем, что опыт применения стабилизации грунтов будет обязательно востребован, готовы предоставить информацию по внедрению новых методов строительства в ФДА и регионы.

Скачать 139.13 Kb.

Поделитесь с Вашими друзьями:




База данных защищена авторским правом ©vossta.ru 2023
обратиться к администрации

    Главная страница