Низкие фактические сроки службы дорожных одежд и покрытий и связанные с этим высокие эксплуатационные затраты — одна из проблем дорожной отрасли сегодня. Как показывает отечественный и мировой опыт, широкое применение при строительстве и реконструкции дорог минеральных вяжущих и цементобетона в конструктивных слоях дорожных одежд позволяет в значительной мере увеличить межремонтные сроки, сократить затраты на ремонт и содержание автодорожной сети. Такие страны, как США, Германия, Китай, Испания, Бельгия и другие активно развивают дорожное строительство с применением цементобетона. Это связано с рядом преимуществ такого материала по сравнению с асфальтобетоном. 

Основными достоинствами цементобетонных покрытий являются: высокая прочность и несущая способность; возможность пропуска тяжелых транспортных средств круглогодично без ограничений, в том числе в весенний период; длительный срок эксплуатации (30 и более лет) и низкие затраты на содержание; высокий коэффициент сцепления и белый цвет обеспечивают безопасность дорожного движения; снижение расхода топлива при движении транспортных средств по таким покрытиям.

Для широкого применения на дорогах России цементобетона есть все основания и условия. Сегодня разработаны и внедрены в мировую практику новые технологии строительства цементобетонных покрытий, предполагающие полную механизацию и автоматизацию основных процессов по укладке и уплотнению бетонных смесей, отделке поверхности бетона, уходу за ним и устройству деформационных швов. Бетоноукладчики со скользящими формами за один проход машины выполняют весь комплекс работ по устройству дорожного покрытия. Создано новое поколение бетонов повышенной прочности и долговечности, и, самое главное, сегодня в России отсутствует дефицит качественных цементов. Модернизированные цементные заводы расположены практически во всех регионах страны.

С увеличением нормативных межремонтных сроков службы в два раза в соответствии с Постановлением Правительства РФ №658 от 30.05.2017 толщина дорожных одежд заметно возросла. Так, расчетная толщина только асфальтобетонных слоев при проектировании автомобильной дороги М-12 Москва — Нижний Новгород — Казань составила 26–30 см. Как доказывает отечественный и мировой опыт, в значительной степени можно повысить несущую способность дорожных одежд и сократить толщину их конструктивных слоев за счет широкого применения цементобетона.

Экономические расчеты и международная практика показывают, что в настоящее время стоимость строительства дорожных одежд с цементобетонными покрытиями ниже на 15-30% по сравнению с асфальтобетоном на полимерно-битумном вяжущем. Однако срок службы цементобетонных покрытий минимум в два раза выше, а эксплуатационные расходы значительно ниже и в первые 12 лет эксплуатации приближаются к нулю. С учетом приведенных затрат в течение жизненного цикла цементобетонные покрытия дешевле по сравнению с асфальтобетонными покрытиями на 40-50%.

В то же время битумные материалы в России стремительно дорожают. Прогнозы свидетельствуют о том, что в условиях повышенных объемов строительства, реконструкции и ремонта дорог дефицит битума будет сохраняться, а значит, и цена на него будет расти и дальше, увеличивая в значительной мере стоимость асфальтобетона. Кроме того, технология глубокой переработки нефти сегодня не позволяет в массовом масштабе получать качественные дорожные битумы, что не обеспечивает нормативные сроки службы дорожных одежд и покрытий. Переменное качество материалов, поставляемого в разных партиях с одного нефтеперерабатывающего завода, тоже вызывает сложность приготовления качественных асфальтобетонных смесей.

Решение о выборе того или другого типа покрытия и дорожной одежды должны основываться, прежде всего, на экономических расчетах и приниматься с учетом наличия исходных дорожно-строительных материалов (и в первую очередь вяжущего), предполагаемого состава и интенсивности движения, а также климатических условий эксплуатации. В отечественной практике проектирования автомобильных дорог конструкции дорожных одежд часто выбирают исходя из минимальной стоимости строительства без учета будущих затрат на ремонт и содержание, что не всегда оправданно. Нормативного документа, который бы определял технико-экономическое сравнение вариантов конструкций дорожных одежд с учетом их жизненного цикла, сегодня нет.

Отсутствие современных, актуализированных нормативов по проектированию и строительству автомобильных дорог с цементобетонными покрытиями сдерживает их широкое применение. В настоящее время основным документом, регламентирующим проектирование жестких дорожных одежд в России, являются «Методические рекомендации по проектированию жестких дорожных одежд» (взамен ВСН197-91). Основные их положения были разработаны на основе теоретических представлений и фактического опыта применения жестких дорожных одежд 60-70 гг. прошлого столетия и к настоящему времени существенно устарели. За эти годы нагрузка на автомобильные дороги увеличилась в четыре раза. В мировой практике существует два принципиальных подхода к проектированию конструкций дорожных одежд. Первый основан на расчете параметров напряженно-деформированного состояния конструкции, сопоставления этих параметров с предельно допустимыми значениями. Второй подход предполагает назначение параметров типовых конструкций на основе ограниченного количества наиболее значимых факторов. При этом большое значение придается решениям, апробированным на полигонах или в реальных эксплуатационных условиях. Типовые конструкции дорожных одежд широко применяются в США, Австрии, Германии, Италии, Франции и других странах.

Специалистами кафедры «Строительство и эксплуатация дорог» МАДИ впервые в России разработан национальный ГОСТ Р 59628-2021 «Дороги автомобильные общего пользования. Проектирование жестких дорожных одежд. Типовые конструкции», который утвержден Федеральным агентством по техническому регулированию и метрологии (Росстандарт) 20 августа 2021 года приказом № 730-ст, с датой введения в действие 1 сентября 2021 года.

Основополагающим принципом при выборе типовой конструкции является прогнозирование количества воздействий нормативных осевых нагрузок наиболее нагруженной полосы движения автомобильной дороги за проектный срок дорожной одежды. При этом прогнозируемый поток, включающий весь спектр автомобилей, от легких грузовых до многоосных автопоездов, заменяется эквивалентным по разрушающему воздействию количеством нормативных осевых нагрузок А-11.5. Основой для прогноза интенсивности и состава транспортного потока служат результаты технико-экономического обоснования необходимости строительства или реконструкции автомобильной дороги. Прогнозируемый состав транспортного потока должен соответствовать категориям и типам ТС по ГОСТ 32965.

Применение типовых конструкций дорожных одежд с цементобетонными покрытиями позволит улучшить качество проектирования, повысить надежность работы дорожных конструкций, обеспечит увеличение сроков их службы, значительно сократит эксплуатационные расходы и расходы пользователей автомобильными дорогами.

В статье используются материалы из источника:

http://www.techinform-press.ru/images/stories/pdf/roads100/100.pdf