Журнал: "Транспортная стратегия XXI век" статья: Зеленый свет покрытию из цементобетона | Издательский дом

Зеленый свет покрытию из цементобетона

 

Генеральный директор ОАО «Новосибирскавтодор» Федор Николаев

 

Ежегодное увеличение количества автотранспорта на территории Новосибирской области ведет к сокращению срока эксплуатации дорожного покрытия, поэтому крайне необходимо кардинально изменить подходы к качеству и несущим способностям автомобильных дорог. В этом и есть главный плюс цементобетона. О вкладе ОАО «Новосибирскавтодор» в развитие дорожной отрасли, применении цементобетонных технологий и методов защиты дорожных покрытий журналу «Транспортная стратегия – XXIвек» рассказал генеральный директор ОАО «Новосибирскавтодор» Федор Николаев

 

 

Федор Анатольевич, расскажите, пожалуйста, в чем заключена необходимость развития и широкого применения цементобетонных технологий и методов защиты дорожных покрытий?

 

– Возросшие нагрузки на дороги ставят сегодня перед дорожниками задачи по внедрению эффективных технологий строительства и реконструкции автомобильных дорог. Особое место в этих технологиях должно принадлежать, по нашему мнению, строительству дорог с цементобетонным покрытием.

Участки автомобильных дорог с цементобетонным покрытием впервые были построены в Европе в конце XIXвека, и на протяжении лет эксплуатации подтвердилась надежность данного вида покрытия, после чего началось массовое строительство цементобетонных дорог.

Цементобетонные покрытия имеют высокую распределительную способность и незначительный износ при истирании. Прочностные и деформационные характеристики цементобетона практически не меняются при изменении температуры, влажности и скорости нагружения.

Реализацию проектов устройства автомобильных дорог с цементобетонным покрытием компания «Новосибирскавтодор» начала в 2007 году на объекте строительства Северного обхода г. Новосибирска.

Одна из нынешних сложностей заключается в том, что за последнее десятилетие почти не осталось инженеров, знакомых с технологией цементобетонных покрытий, с чем компания «Новосибирскавтодор» активно борется: мы обучаем своих специалистов, привлекая лучших европейских инженеров, где технология устройства ЦБ-покрытий не остановилась в развитии, а, наоборот, ежегодно наращивает свои объемы.

Технология строительства цементобетонных дорог является перспективной в развитии дорожного строительства Российской Федерации. Безусловные преимущества цементобетона – стабильные транспортно-эксплуатационные показатели и высокая долговечность.

90% цементобетонных дорог Новосибирской области построены с участием ОАО «Новосибирскавтодор». Сейчас это практически единственное предприятие за Уралом, обладающее полным набором техники и штатом опытных специалистов для дорожного строительства из цементобетона.

 

На своих объектах ОАО «Новосибирскавтодор» успешно применяет технологию устройства цементобетонных покрытий, которая состоит из:

·                    подготовительных работ: подбор состава, заготовка инертных материалов, приготовление смеси на ЦБЗ,

·                    доставки приготовленной смеси к месту укладки;

·                    ее распределения;

·                    формирования конструктивного слоя и уплотнения цементобетонной смеси (бетоноукладчик);

·                    отделки поверхности цементобетонного покрытия;

·                    ухода за свежеуложенным бетоном;

·                    устройства деформационных швов;

·                    их герметизации битумной мастикой.

 

В настоящее время приоритетной целью НАД является разработка технологии возведения дорожных барьерных ограждений при помощи бетоноукладчиков со скользящей опалубкой, так как использование этой технологии позволит получать высокое качество изделий при ускорении темпа сооружения барьерных ограждений.

 

Срок службы бетонного покрытия автомобильной дороги в несколько раз больше по сравнению с покрытием из асфальтобетона. По сравнению с асфальтобетонными, цементобетонные покрытия обладают рядом технических особенностей и технико-экономических преимуществ. Бетонные дорожные покрытия имеют: 

•              Более высокий срок службы покрытий из цементобетона по сравнению с асфальтобетоном (высокие прочностные характеристики; выше сопротивление износу; устойчивость к воздействию температур и т.д.).

•              Стабильные сцепные качества поверхности покрытия.

•              Поверхность бетонного покрытия отражает свет, повышая безопасность движения в ночное время суток.

•              Устройство покрытия одним слоем.

•              Увеличение прочности цементобетона во времени.

•              Стабильность деформативных свойств при температурных воздействиях.

 

Цементобетонное покрытие при последующих ремонтах является отличным основанием для устройства слоев износа из различных видов асфальтобетонных смесей. При этом автомобильная дорога аккумулирует положительные свойства асфальто- и цементобетона.

Опыт показывает, что цементобетонные покрытия целесообразнее всего применять на дорогах с высокой интенсивностью движения – первой и второй технических категорий. Этого покрытия требуют подъезды к городам, международным аэропортам и морским портам – там высокая загруженность магистралей грузовым транспортом.

 

По данным Росдорнии, фактический срок службы асфальтобетонных покрытий автомобильных дорог страны составляет 5–8 лет. Дороги из бетона стоят по полвека. Их стройка может проводиться с использованием исключительно отечественной ресурсной базы. Практически во всех регионах существуют необходимые для этого карьеры песка и щебня.

 

– Каковы свойства современных бетонных смесей и технологий?

 

– На ЦБЗ выпускается смесь, над которой постоянно ведется операционный контроль, и на дорогу выпускается только смесь, удовлетворяющая всем нормативным требованиям, а также тщательно контролируется время доставки смеси на объект.

Выгрузка цементобетонной смеси идет на основание перед бетоноукладчиком или распределителем бетонной смеси. Формирование по ширине покрытия производится распределителем бетонной смеси или самим бетоноукладчиком. Бетоноукладчик уплотняет и окончательно формирует цементобетонную смесь. Для этого машина оснащена глубинными вибраторами, скользящей опалубкой, тяжелой выглаживающей плитой, лыжным финишером.

Швы в продольном направлении устраивают при покрытии шире четырех с половиной метров. Этот шов называется продольным – он допускает возможность коробления в поперечном направлении под воздействием температурных перепадов и снижает вероятность появления в цементобетоне продольных трещин.

 

Пазы деформационных швов следует нарезать алмазными дисками при достижении бетоном достаточной прочности. Допускается устройство швов и пазов швов сжатия комбинированным способом: закладки в свежеуложенный бетон эластичной прокладки и нарезка по ней паза в затвердевшем бетоне.

 

Федор Анатольевич, расскажите более подробно о тех проектах, которые были реализованы ОАО «Новосибирскавтодор» с применением цементобетонного покрытия.

 

– ОАО «Новосибирскавтодор» активно продвигает технологию устройства автомобильных дорог с цементобетонным покрытием. Реализацию проектов устройства автомобильных дорог с цементобетонным покрытием компания начала еще в 2007 году на объекте строительства Северного обхода г. Новосибирска. В рамках реализации данного объекта за несколько лет было построено три пусковых комплекса общей протяженностью 23 км, включая три транспортных развязки в двух уровнях. Первым объектом с цементобетонным покрытием за пределами НСО для компании стало строительство подъездной автомобильной дороги к международному терминалу аэропорта Кневичи, объекту Саммита АТЭС-2012 во Владивостоке. Это четырехполосная скоростная дорога Iтехнической категории, включая транспортную развязку в двух уровнях. В 2013 году компания ОАО «Новосибирскавтодор» первой реализовала проект по укладке цементобетонного покрытия в рамках капитального ремонта федеральной автомобильной дороги А-166 Чита – Забайкальск на участке 394 + 000 – 404 + 000 км ΙΙΙ технической категории в Забайкальском крае. Кроме того, в 2014 году планируется ввод в эксплуатацию еще двух участков федеральной дороги А-166 Чита – Забайкальск с установкой цементобетонного покрытия общей протяженностью 22 км: 383 + 000 – 389 + 000 и 404 + 000 – 420 + 000 км. Следует отметить, что все преимущества цементобетона могут быть реализованы лишь при условии выполнения всей сложной технологической цепочки работ при его устройстве, поэтому к качеству работ, а, следовательно, и к технологической оснащенности и наличию квалифицированных инженерных кадров предъявляются повышенные требования, которым стремится соответствовать ОАО «Новосибирскавтодор».

 

 

Реконструкция федеральной автомобильной дороги М-51 в Новосибирской области

 

Также одним их самых социально значимых инфраструктурных проектов федерального уровня в 2014 году для ОАО «Новосибирскавтодор» стала реконструкция автомобильной дороги М-51 «Байкал» – от Челябинска через Курган, Омск, Новосибирск, Кемерово, Красноярск, Иркутск, Улан-Удэ до Читы на участке 1392–1422 км, Новосибирская область, 3-й этап 239 + 00 – 298 + 91,38 ПК и 2-й этап 135 + 00 – 239 + 00 ПК.

 

В процессе реконструкции дорога, которая сейчас состоит из двух полос, после расширения перейдет из третьей в первую техническую категорию с четырьмя полосами движения, а ее пропускная способность значительно увеличится, кроме того, возрастет и скорость движения автотранспорта. Особенно важно отметить то, что безопасность дорожного движения на данном участке будет усилена за счет бетонного разделителя, что позволит водителям автомобилей исключить риск выезда на встречную полосу. Также на данном участке автомобильной дороги присутствует большое количество искусственных сооружений. Это, в первую очередь, несколько двухуровневых транспортных развязок, водопропускные трубы, скотопрогон и путепровод для проезда сельскохозяйственной техники. Также на объекте будет выполнено переустройство нефтепровода.По прогнозам специалистов, разрешенная скорость движения машин здесь составит 120 км/ч вместо нынешних 90 км/ч, что увеличит пропускную способность трассы.

Работы эти стали частью большого 7-миллиардного проекта реконструкции трассы М-51 на территории Новосибирской области, который в свою очередь является одним из пунктов федерального проекта по соединению Урала, Западной и Восточной Сибири единой скоростной магистралью (автодороги М-51, М-53, М-55 «Байкал»).

 

Обустройство автомобильной дороги Iтехнической категории также ресурсоемкое, но оправдывающее затраты направление. Оно включает в себя наружное освещение автомобильной дороги, дорожные знаки, табло переменной информации, дорожное ограждение парапетного типа. Комплекс этих факторов направлен на повышение безопасности дорожного движения.

Предприятие не раз доказывало свою компетентность и состоятельность на технологически сложных объектах. Сегодня компании доверяют федеральные и региональные заказчики, государство и крупные частные холдинги. Широкий разброс видов деятельности позволяет минимизировать издержки и вкладывать больше средств в технику, изучение и развитие новых технологий, развитие компетенций персонала.

 

Стратегия развития ОАО «Новосибирскавтодор» предполагает системный подход к комплексу работ по строительству, ремонту и содержанию автомобильных дорог, а также комплексную политику по качественной и эффективной реализации инфраструктурных проектов, успешное выполнение взятых на себя обязательств и уверенное обеспечение ежегодного роста объемов выполняемых работ.

В последние годы ОАО «Новосибирскавтодор» вело целенаправленную работу по выходу на новые отраслевые рынки, и теперь приоритетными направлениями для компании являются оптимизация производственной деятельности, эффективное управление проектами и закрепление на новых рынках.

 

– Нужна ли специальная техника при применении цементобетонных технологий?

 

– Да, естественно, при строительстве автомобильной дороги из цементобетона необходимы особые машины и механизмы. Расскажу более подробно о том, как это происходило в Забайкальском крае при капитальном ремонте федеральной автомобильной дороги А-166 на участках 394–404 км (сдан в 2013 году), 404–420 км (сдан в октябре 2014 года), 383–389 км (сдача в конце декабря 2014 года).

Так, поставщиков основных машин компания выбирала среди ведущих производителей бетонного оборудования. В итоге остановились на бетоносмесительной установке ELBA EBCB 180 и бетоноукладчике WirtgenSP850.

Бетоносмесительная установка ELBA EBCB 180 основана на работе двухвального смесителя емкостью 4 куб. м с диагональными ленточными лопастями, вращающимися в разных направлениях. Производительность данного типа смесителя при выпуске товарного бетона достигает 180 куб. м. Определение водоцементного отношения происходит автоматически в два этапа: на первом этапе оснащенный датчик влажности в питателе песка грубо определяет количество необходимой добавляемой воды в сухую смесь, а на втором этапе определяется консистенция уже затворенной смеси и регулируется точная подача оставшейся воды.

 

Для достижения необходимого качества укладки цементобетонной смеси с определенными исходными характеристиками использовался бетоноукладчик WirtgenSP850 на гусеничном ходу со скользящей опалубкой, с рабочей шириной укладки бетонной полосы от 3,5 до 4,62 м без уширителей и возможностью доукомплектации уширителями до 10 м. Толщина укладываемой цементобетонной полосы возможна до 40 см. В отличие от традиционных бетоноукладчиков с распределительными шнеками выбор был сделан в сторону двухстороннего диагонального отвала. Одной из дополнительных опций было выбрано устройство для полуавтоматического армирования продольных швов.

Следующий этап – поставка оборудования, машин и механизмов, монтаж установки и заготовка материалов. Заготовка материалов начиналась с изучения производственных баз и месторождений по добыче и переработке каменных материалов с прочностью и морозостойкостью, необходимой для получения качественных цементобетонных смесей, а также отсутствия цементных заводов. Это является основным сдерживающим фактором широкого применения цементобетона в дорожной отрасли края.

 

На четвертом этапе были осуществлены пусконаладочные работы и ввод бетоносмесительной установки, подбор состава бетонной смеси, укладка пробной полосы бетона, а также обучение персонала. На данном этапе одним из сложных моментов стал подбор состава бетонной смеси, который был произведен с помощью немецких коллег из бюро «Хельм». Было проведено обучение сотрудников, занятых в процессе выпуска и укладки бетонной смеси. Одной из обязательных стадий обучения был выпуск нескольких составов бетонной смеси из разных материалов, подбор необходимой консистенции и осадки конуса, анализ набора прочности, необходимого воздухвовлечения и т.д. Точками соприкосновения данных требуемых показателей и явился состав бетонной смеси.

 

В качестве покрытия использовался тяжелый цементобетон класса В-30 толщиной 22 см. В качестве исходных материалов для производства бетонной смеси использовались:

– цемент ПЦ-500-Д0-Н производства «Ачинский цемент»;

– песок с модулем крупности более 2,5;

– щебень фракции 5-20 с морозостойкостью F300;

– стабилизирующие и пластифицирующие добавки отечественного и импортного производства.

 

Транспортировка бетонной смеси осуществлялась автосамосвалами с учетом загрузки не менее 8 кубов в одной машине. Для своевременного и бесперебойного обеспечения объекта дорожно-строительными материалами одновременно было задействовано порядка 150 единиц автотранспортной техники. Работа по доставке материалов к базе велась круглосуточно. Приемка грузов осуществлялась на специально организованных постах лабораторного и весового контроля. На бетонной площадке, исключающей загрязнение материала, было организовано складирование и хранение материалов, что соответствует высоким стандартам.

 

Перед укладкой смеси бетоноукладчиком WirtgenSP850 были проведены подготовительные работы: установка копирных струн и укладка специальной пленки. Укладка пленки производилась с запасом ширины на 10–15 см с каждой стороны. Укладка цементобетона – одна из самых ответственных технологических операций. Рабочая скорость бетоноукладчика WirtgenSP850 с заданной шириной укладки 4 м и толщиной 22 см достигала до 2,0 м/мин при осадке конуса на объекте от 3 до 4 см. Это требовало производительности бетоносмесительной установки до 110 куб. м довольно жесткой смеси в час. Для равномерной работы бетоноукладчика необходима ритмичная подача смеси перед ним. В целях обеспечения такой ритмичности смесь из кузова автосамосвала подавалась порционно либо cиспользованием экскаватора-распределителя. Наличие опции полуавтоматической установки арматуры в продольный шов на бетоноукладчике WirtgenSP850 позволило повысить автоматизацию процесса и качество выполнения работ.

 

– Какие виды дорожных работ прогнозируются в 2015 году?

 

– В следующем, 2015 году ОАО «Новосибирскавтодор» продолжит выполнение всех видов дорожных работ – это строительство, реконструкция, капитальный ремонт, ремонт и содержание федеральных и территориальных автомобильных дорог в регионах РФ.

 

 

 

 

 

 



 
 
 
 
 
 
 
 

 

Яндекс.Метрика