По мнению начальника управления методов проектирования автомобильных дорог ФАУ «РОСДОРНИИ» Александра Кулижникова перед началом строительства необходимо рассчитать, как долго дорожная конструкция будет обеспечивать прочность и продольную ровность, устойчивость к колееобразованию, износу материала покрытия с учетом предельного коэффициента разрушения. Только так можно убедиться, что построенная по заданным параметрам автомобильная дорога надежна и безопасна.

Создана концепция увеличения межремонтных сроков службы автомобильных дорог, основанная на повышении эксплуатационной надежности и выбора одного наиболее существенного критерия с учетом обеспечения требований прочности, морозоустойчивости и осушения. Повышены требования к минимальному модулю упругости на поверхности рабочего слоя земляного полотна.

Основными способами повышения надежности автомобильной дороги являются обеспечение прочности, продольной и поперечной ровности дорожной конструкции, а также ее шероховатости. При строительстве важно обеспечить однородность по прочности на поверхности рабочего слоя земляного полотна, использовать материалы в покрытии, устойчивые к пластическому деформированию и износу. В соответствии с современными стандартами дорожная одежда при проектировании всегда должна проходить проверку на эксплуатационную надежность. Это позволяет на стадии проектирования учитывать допустимые изменения эксплуатационных характеристик в течение расчетного срока службы. Среди критериев эксплуатационной надежности необходимо обратить внимание на резервированность по прочности (применение материалов с увеличивающейся прочностью в процессе эксплуатации) и на ремонтопригодность дорожных конструкций (усиление оснований на стадии проектирования, а также на постановку задач по самодиагностированию автомобильных дорог). 

Целесообразно проводить армирование основания земляного полотна на слабых грунтах геосинтетическими материалами, а в процессе эксплуатации дороги своевременно выполнять работы по замене защитных слоев и слоев износа. В отечественной нормативно-технической документации эксплуатационная надежность должна учитываться в большей степени, поэтому представляется целесообразным разработать соответствующий нормативно-технический документ. Необходимо учитывать неоднородность свойств асфальтобетонов и слоев основания при расчете конструкций дорожных одежд для предотвращения появления выбоин.

По словам главного специалиста отдела программ развития управления технологического сопровождения ФАУ «РОСДОРНИИ» Андрея Руденского, выбоины часто появляются из-за неоднородности используемых материалов для асфальтобетонных покрытий. Она неизбежно возникает на стадиях приготовления дорожных смесей, их укладки в дорожное полотно и уплотнения. Качество перемешивания смеси при приготовлении и строгое соблюдение технологических режимов работы с ней напрямую влияет на прочностные характеристики автомобильной дороги. 

Появление и углубление выбоин на дорожных покрытиях, нарушающих требования ГОСТ Р 59120-21 «Дороги автомобильные общего пользования. Дорожная одежда. Общие требования» к транспортно-эксплуатационному состоянию автомобильных дорог, является индикатором комплексного нарушения работы всей дорожной конструкции и необходимости проведения ее капитального ремонта. 

Методика оценки и ранжирования рецептов асфальтобетонных смесей по степени достоверности приведенных в них данных и потенциальному уровню обеспечения межремонтных сроков службы покрытий может быть использована для оценки и ранжирования значительного количества различных рецептов производителей асфальтобетонных смесей. 

В основе данного способа лежит балльная оценка обеспечения качества проектирования (подборов составов) асфальтобетона по следующим основным параметрам: 

  • факт выполнения подбора в современных системах объемно-функционального проектирования;
  • доля используемых в подборе узких фракций минеральных материалов;
  • точность определений приведенных в подборе основных параметров асфальтобетона; 
  • доля приведенных в подборе основных параметров асфальтобетона, подкрепленных протоколами испытаний; доля частиц менее 0,063 мм, представленных минеральным порошком.факт использования в подборе PG-классификаций битумных вяжущих;

Для теоретического взаимного определения всех необходимых параметров асфальтобетона необходимо знать: 

  • фактическую объемную плотность асфальтобетона; 
  • состав асфальтобетона, т.е. составляющие минеральной части и содержание битумного вяжущего сверх 100%; 
  • объемные и максимальные плотности компонентов асфальтобетона. 

Различие между теоретически определенной и практически измеренной максимальными плотностями асфальтобетона связано с точностью и объективностью определений всех исходных параметров, входящих в формулу. В том случае, если по умолчанию плотность битума при температуре 20°C принимается равной 1,00 г/см3 , то различие между теоретически определенной и практически измеренной максимальными плотностями асфальтобетона менее 0,02 г/см3 свидетельствует о достаточной точности и объективности проведенных определений всех необходимых исходных параметров. 

Протоколы испытаний дорожно-строительных материалов должны иметь следующие обязательные характеристики: 

  • наименование лаборатории, дата проведения испытаний, подписи и фамилии специалистов, проводивших испытания;
  • наименование использованного оборудования, данные о поверке оборудования;
  • данные о том, что область аттестации или аккредитации лаборатории позволяет проводить данные испытания;
  • наименование стандартов, как по которым проводятся испытания, так и стандартов, на соответствие с которым проводятся испытания.

Итоговая балльная оценка рецептов подбора асфальтобетонной смеси по степени достоверности и потенциальному уровню обеспечения межремонтных сроков определяется путем сложения частных балльных оценок и находится в диапазоне 0–12 баллов и может быть использована как для ранжирования рецептов внутри территории, так и для ранжирования результатов территорий между собой.

Специалисты испытательно-исследовательской лаборатории ФАУ «РОСДОРНИИ» в 2022 году провели анализ более 300 подборов составов асфальтобетонных смесей, представленных из 22 субъектов РФ. Подавляющее большинство используемых стандартов (98,6%) относится к  современной системе объемнофункционального проектирования асфальтобетонов. Доля использованных стандартов, рассматривающих щебеночно-мастичные асфальтобетоны, составляет 12,6%. Наиболее часто используемым (78,1%) стандартом при подборе асфальтобетонов является ГОСТ Р 58406.2–2019 «Смеси горячие асфальтобетонные дорожные и асфальтобетон. Технические условия». Высокая популярность данного стандарта, видимо, связана с тем, что он наиболее идейно близок к старому ГОСТу 9128. Доля использованных при подборах составов стандартов семейства ГОСТ Р 58401, использующих классификацию применяемых битумных вяжущих по PG-характеристике, составляет всего 10,4%. 

Узкие фракции в соответствии с ГОСТ 32703–2014 (8–11; 11–16; 16–22; 22–31) фактически применяются в 24,4% от общего количества использованных фракций, остальные можно отнести к смеси фракций. К наиболее часто применяемым фракциям относится песок дробленый (0–4) – 29,5%; щебень (4–8) – 27,7%, являющийся аналогом щебня (5–10) по ГОСТ 8267–93; щебень (8–16) – 14,2%, являющийся аналогом щебня (10–15) по ГОСТ 8267–93; щебень (11–16) – 9,4%. Количество фактически используемых фракций минеральных материалов, не являющихся аналогами минеральных материалов, которые могут быть классифицированы по старому стандарту (ГОСТ 8267), составляет 19,9% от общего количества фракций.

В статье используются материалы из источника:

https://rosdornii.ru/upload/iblock/c47/f92rct17v7fbg0dsnd2w2qpkuuns5y0c/BKD03_stranitsy_36_37.pdf