Строительство и реконструкция Московской кольцевой автомобильной дороги

Размещено на http://www.allbest.ru/

Введение

Каждого человека, начиная с самого раннего возраста, отличает любопытство - естественное стремление познать окружающий мир. С возрастом неосознанное любопытство постепенно перерастает в осознанное желание познать законы, которые управляют природой, научиться применять их в своей трудовой деятельности, предвидя возможные ее последствия. Законы природы и способы их применения отражают концентрированный опыт человечества. Опираясь на него, человек способен защитить себя от ошибок и ему легче достичь желаемых целей. Концентрированный опыт человечества лежит в основе любого образовательного процесса.

Естествознание - наука о явлениях и законах природы. Современное естествознание включает множество естественно-научных отраслей, охватывающих широкий спектр вопросов о разнообразных свойствах объектов природы, которую можно рассматривать как единое целое.

Современное естествознание - это не совокупность наук о Природе, это единая система, компоненты которой (естественные науки) являются настолько тесно взаимосвязанными, что вытекают друг из друга, т.е. представляют подлинное единство.

Так как естествознание в нашем мире захватывает все существующие науки, то хотелось бы рассмотреть некоторые аспекты из дорожного строительства, потому как одна из важнейших проблем в нашей стране на сегодняшний день - это пути сообщения, а именно автомобильные дороги.

Финансирование дорожного строительства является одним из самых затратных и одновременно -- долгосрочных вложений государства. Развитие дорожной инфраструктуры в государстве говорит об этапе развития этого государства, поэтому строительство новых дорог влечет за собой не только огромные затраты, но и экономическое развитие отдельного региона и страны в целом. Не будет хороших дорог -- не будет и развитой экономики.

Каждое современное предприятие для достижения высоких результатов производственной деятельности стремится использовать новые технологии и современные научные разработки. Российское ОАО "Центродорстрой" широко внедряет в практику дорожного строительства наиболее интересные предложения ведущих отраслевых и учебных институтов. Все предприятия ОАО "Центродорстрой" заняты круглогодично несмотря на сезонность дорожного строительства. Так, для обеспечения непрерывности производственных процессов 90% объемов работ по сооружению земляного полотна проводится в зимнее время.

Ограниченные сроки выполнения технологических операций по возведению земляного полотна при отрицательной температуре потребовало применения новых, прогрессивных технологий работы с грунтом.

Новейшие разработки в сфере асфальтоукладки позволяют производство работ в суровом климате, даже на крайнем Севере и при отрицательных температурах.

Теперь хотелось бы поговорить о дорожной сети города Москва, а именно - про Московскую кольцевую автомобильную дорогу (МКАД).

Глава 1. История строительства МКАД

Впервые проект на строительство МКАД начал разрабатываться в 1936 году. В 1939 году трасса дороги была вынесена в натуру, закреплена на местности и одобрена экономическим советом при СНК СССР. В 1940 году завершено проектное задание на строительство МКАД, и дальнейшие работы по МКАД были приостановлены. После окончания В.О.В. в 1949 г. проектные работы были возобновлены. В 1950 году институтом Союздорпроект был составлен технический проект на строительство МКАД. В 1957 году было начато её строительство, около Ярославского шоссе. В 1960 году была сдана в эксплуатацию первая восточная часть, а в 1962 году - западная часть МКАД, тогда же и началось движение по все магистрали, общая протяженность которой составила 108,7 км.

В 1990--1991 году полотно дороги было немного расширено за счёт разделительной полосы -- четырёхметрового газона. Это позволило сделать более широкими две существующие полосы и добавить широкую обочину. Из-за этого в начале 1990-х на дороге часто случались аварии, большую часть которых составляли лобовые столкновения и наезды на пешеходов. Ежегодно на МКАД погибало более двухсот человек и более тысячи получало увечья. МКАД в прессе называли «дорогой смерти». Пропускная способность трассы была практически полностью исчерпана; скорость потока автомобилей составляла 35--40 км/ч, в часы пик возникали заторы в движении. Необходимость реконструкции была очевидна.

По решению Правительства Москвы процесс реконструкции предусматривал два этапа. В первую очередь на МКАД предполагалось провести мероприятия по освещению трассы и устройству барьерного ограждения, разделяющего направления движения. На первоначальном этапе были проведены работы по освещению кольцевой автомобильной дороги. Было принято во внимание, что руководители сформированной структуры уже имели солидный опыт в управлении крупными строительными проектами и кредит доверия членов Правительства Москвы.

Следующий этап реконструкции, старт которого приходится на весну 1995 года, предполагал расширение дорожного полотна трассы до 50,0 м и соответствующее увеличение количества полос до пяти в каждом направлении. Чтобы привести дорогу в соответствие с международными стандартами, существующими для магистралей высшего класса с точки зрения технических решений, безопасности дорожного движения и обслуживания движения, предполагалось выполнить колоссальный объём работ. Помимо строительства новых мостов, тоннелей, путепроводов, целого комплекса мер по обеспечению безопасности и природоохранных мероприятий было необходимо освободить прилегающие к трассе территории, вынести и переложить инженерные сооружения и подземные коммуникации.

По мнению независимых экспертов, проект реконструкции МКАД «по своим масштабам и сложности имеет мало аналогов в мировой практике». К основным осложняющим проект факторам эксперты относят использование конструкции старой дороги, а также дополнительные работы по перемещению трубопроводов и других конструкций, находящихся вблизи дороги.

Реконструкция Московской кольцевой автодороги стала первым значимым транспортным проектом Правительства Москвы. Чтобы обеспечить стабильное финансирование строительства и соответственно своевременное и качественное выполнение работ, правительством был изменён принцип формирования бюджета и создан Дорожный фонд.

Срок, изначально отведенный на реконструкцию постановлением Правительства Москвы, был в два раза меньше нормативного и составлял 4 года. За это время было необходимо в условиях непрерывной работы существующей трассы преобразовать морально и физически устаревшую дорогу в магистраль европейского класса, способную обеспечить скоростное и безопасное движение с высоким уровнем обслуживания, подобного которому в России прежде не было. Именно на МКАД было внедрено множество перспективных технологий и инженерных приёмов.

При реконструкции МКАД параметры её плана и продольного профиля не требовали изменений. Исключение составили отдельные участки. Было предусмотрено сохранить ось дороги с существующим железобетонным ограждением парапетного типа с мачтами освещения. Расширение земляного полотна и проезжей части было выполнено в обе стороны от существующей оси, поэтому план дороги и её продольный профиль в основном сохранены. Изменение плана трассы запроектировано в местах расположения трёх новых больших мостов через Москву-реку у села Беседы (19-й км) и у села Спас (68-й км), а также через канал им. Москвы (76-й км); обхода Востряковского и Перловского кладбищ; прохождения вдоль МКАД магистральных нефтепровода и газопровода в районе Кузьминского лесопарка.

автомобильный дорога бетон стоимость

Глава 2. Применение инновационных технологий в строительстве МКАД

2.1 Технология армирования

Инновационный процесс, применяемый при строительстве и реконструкции МКАД представляет собой воплощение новшеств, как правило - результатов НИОКР (Научно-исследовательские и опытно-конструкторские разработки), в научной, нормативно-технической продукции и запатентованных объектах промышленной собственности - нематериальных активах. При этом создается принципиально новое качество более технологичной продукции и формируются нормативно-технические требования к ее составу, которые используются впоследствии в инженерных дорожных проектах. Армирование бетона и асфальтобетона геотекстильными синтетическими материалами геосотами и георешетками.

Геотекстиль Polyfelt - это синтетический материал из 100% полипропилена, стабилизированного к воздействию ультрафиолета.

Основой разновидностей геотекстиля является нетканое иглопробивное полотно Polyfelt-TS. Этот материал имеет более высокую износостойкость при динамических нагрузках, высокую прочность на растяжение в продольном, поперечном и диагональном направлениях, лучшую водопроницаемость и долговечность. Основа полотна - бесконечная полипропиленовая нить, трижды механически закрепленная, в отличие от нетканых геотекстилей, изготовленных из коротких, термически закрепленных фибр, обеспечивает материалу Polyfelt мягкость и устойчивость к повреждениям.

2.2 Улучшение качеств бетона

Переход на использование высококачественного природного сырья, в частности кубовидного щебня, и самоуплотняющихся атмосферостойких бетонов нового поколения. В 2000 году в Петербурге был основан завод «NCC Петробетон» - совместное предприятие шведского концерна NCC и российской строительной фирмы СУ-288. Для производства бетона используется щебень, производимый на дробильно-сортировочном узле. Кубовидность этого щебня составляет не менее 85%, что положительно влияет на качество бетонных смесей. «NCC Петробетон» специализируется на изготовлении высокотехнологичных бетонов повышенной морозостойкости и водонепроницаемости.

В продолжение процесса усовершенствования «зимних» бетонов разработана продукция с показателем морозостойкости F-400 (400 циклов замораживания-оттаивания). Также внедряется технология производства коррозиоустойчивых бетонов, особо прочная поверхность которых не «шелушится» при воздействии солей, не разрушается в климатических условиях Северо-Запада.

Еще одно из значительных достижений - это технология производства высокоподвижного бетона, с показателем подвижности П-5. Создавая продукцию, обладающую высокой подвижностью, важно было не снизить марку и морозостойкость бетона. Сотрудникам лаборатории удалось разработать высокоподвижные бетоны классов В30, В35, с показателем морозостойкости f-300.

В 2012 году при реконструкции путепровода через Профсоюзное шоссе был осуществлен переход на новый вид дорожного бетона - фибробазальтовый шлако-щелочной бетон. Применение такого бетона позволяет решать две задачи: фибры (волокна из базальта) повышают прочность, а щелочь повышает стойкость к воздействию кислотных сред. Технология изготовления бетона имеет свои особенности. Получение виброармированной бетонной смеси может быть достигнуто при условии обеспечения равномерной и постепенной подачи фибровой арматуры в бетоносмеситель во время перемешивания в нем компонентов бетонной смеси.

Исследования в этой области ведут ученые ВИТУ (Военный инженерно-технический университет (Николаевский) в Санкт-Петербурге) д.т.н. профессор Борис Петраков, к.т.н. Виталий Золотов .

2.3 Применение технологии «Компакт-Асфальт»

Компакт-Асфальт - новые технологии в дорожном строительстве. Изучая проблему пластических деформаций и колейности на грузонапряженных магистралях, было обращено внимание на весьма рациональный способ решения этой проблемы путем повышения степени уплотнения и уменьшения толщины верхнего слоя асфальтобетонного покрытия, более подверженного пластическим деформациям.

В 2002 году, сотрудничая с немецкой дорожно-строительной фирмой Kirchner, российские исследователи заинтересовались новой технологией устройств двухслойного асфальтобетонного покрытия «Компакт-асфальт». Фирма Kirchner занималась внедрением этой технологии с середины 90-х годов и в настоящее время «Компакт-асфальт» успешно реализуется на дорогах Германии, Голландии и Польши.

Каждый год наблюдается, как возрастает плотность транспортных потоков.

При этом, в значительной степени увеличивается доля тяжелого транспорта, что приводит к увеличению осевых нагрузок.

Этот фактор незамедлительно сказывается на состоянии дорожного покрытия.С увеличением транспортных нагрузок в значительной степени увеличились и деформации асфальтобетонного покрытия, такие как образование колейности по полосам движения и «гребенки» в зонах торможения перед перекрестками.

Различные повреждения и деформации чаще всего появляются в верхних слоях асфальтобетонного покрытия с высокой степенью содержания наполнителя и вяжущего. Особое значение с точки зрения восприятия динамических нагрузок от движения транспорта имеют верхний и нижний слой покрытия. А в зоне контакта верхнего и нижнего слоя сдвиговые деформации достигают максимальных значений.

Избежать этих проблем можно только путем увеличения степени уплотнения и уменьшения толщины верхнего слоя с высоким содержанием вяжущего. Для этого необходима реализация следующих факторов: -улучшение температурных условий уплотнения тонких верхних слоев, что обеспечит долговечность покрытия; -обеспечение надежного сцепления между верхним и нижним слоями покрытия, что уменьшит усилия сдвига от транспортных нагрузок. Реализовать эту возможность на практике помогла новая технология «Компакт-асфальт». Сущность технологии заключается в возможности одновременного устройства двух слоев асфальтобетонного покрытия из разных типов смесей одним асфальтоукладочным комплексом за один проход по принципу «горячее по горячему». Благодаря этому методу, удалось уменьшить толщину верхнего слоя до 2 - 2,5 см и при этом, достичь его максимальной плотности за счет увеличения времени на уплотнения, используя теплоемкость нижнего слоя. Именно технология «Компакт-асфальт» позволяет вести укладку тонкого верхнего слоя без ущерба для всей конструкции, при одновременном устройстве нижнего крупнозернистого слоя покрытия, обладающего большей устойчивостью к деформациям.

Выбор способа устройства асфальтобетонного покрытия по технологии «Компакт-асфальт» обеспечивает требуемые характеристики дорожного полотна, такие как: - высокая степень уплотнения; - высокий коэффициент сцепления колеса; - ровность покрытия; - устойчивость к пластическим деформациям и «колееобразованию»; - максимальное сцепление слоев за счет частичного расклинивания нижнего слоя верхним, что практически не допускает сдвиговых деформаций между слоями. И, как результат, в совокупности увеличение качества и долговечности асфальтобетонного покрытия.

Реализовать возможности новой технологии позволяет приобретенный нашей фирмой, единственный в России, асфальтоукладочный комплекс нового поколения фирмы «Dynapac», состоящий из модульного асфальтоукладчика и перегрузчика.

2.4 Новое поколение строительных материалов в технологии стройиндустрии и дорожном строительстве

Композиции, с использованием серы и технологии их производства позволяют расширить базу стройиндустрии, в том числе за счет использования побочных продуктов многих производства, повысить долговечность и безотказность эксплуатации сооружений, снизить энергозатраты, получить полностью безотходное производство.

В НИИЖБ выполнены комплексные исследования по подбору составов, изучению физико-механических свойств и технологических параметров приготовления и формования композиционных материалов на основе термопластичного серного вяжущего (ТПСВ). Изучены технологии пропитки в расплаве серы и приготовления сероасфальтобетонов. Разработаны нормативно-техническая документация, технологические карты производства работ, определены производители и поставщики отечественного и импортного оборудования. Намечены наиболее рациональные области применения композиций на основе ТПСВ в технологии стройиндустрии, дорожном, специальном и других отраслях строительства.

Предпосылками для производства серного вяжущего и применения его в технологии стройиндустрии и дорожном строительстве являются обширная сырьевая база в виде технической серы и серосодержащих отходов, а также большая потребность народного хозяйства в долговечных, химически стойких материалах. В последнее десятилетие во всех промышленно развитых странах, в том числе и России, наблюдается рост производства технической серы, прежде всего, как побочного продукта при переработке и очистке нефти, природных и топочных газов.

Уже сейчас в некоторых районах России скопилось большое количество серы, запасы которой с каждым годом будут расти. Серосодержащие отходы вывозят в отвал. Расширение областей применения серы является неотложной задачей, как с экономической, так и с экологической точек зрения. Принимая во внимание, что строительство является одновременно одной из ведущих и материалоемких отраслей народного хозяйства, то использование серы и серосодержащих отходов в технологии стройиндустрии России - это перспективное и экономически привлекательное направление.

В настоящее время во многих странах мира накоплен богатый опыт практического применения конструкций из серного бетона. Интенсивные работы по применения продолжаются в Канаде, США, Франции, Германии, Дании, Австрии, Японии, Кувейте. По оценкам специалистов, мировые ресурсы серы достаточны для обеспечения практически любого спроса.

В настоящее время цемент является одним из самых распространенных материалов в строительстве, а его производство - самым энергоемким процессом. Разработка и внедрение новых вяжущих, в том числе и серных, является одним из возможных энергосберегающих приемов. Основными направлениями применения серы в технологии стройиндустрии и дорожном строительстве являются: изготовление серного вяжущего и конструкций на его основе; пропитка изделий в расплаве серы; добавление (модификация) в асфальтобетон.

Термопластичное серное вяжущее изготавливают из технической серы или серосодержащего отхода, модификатора и минерального мелкодисперсного наполнителя. Технология производства серного вяжущего значительно проще и дешевле, чем технология производства цемента.По результатам освоения производства ТПСВ могут быть получены следующие показатели по сравнению с цементом аналогичных марок: снижение энергозатрат в 1,5~2 раза; повышение экологической безопасности производства; снижение капитальных затрат на организацию производства на 40-50%; получение безотходного производства; снижение себестоимости в 1,5--2 раза; значительное повышение срока хранения (практически без ограничения). Серные бетоны представляют собой искусственный каменный материал из затвердевшей отформованной смеси, состоящей из серного вяжущего (20-40%) и заполнителей (60-80%). Приготовление смеси и формовку изделий производят в горячем состоянии при температуре 130-- 150 °С. Серные композиции в зависимости от сочетания инертных заполнителей по крупности могут быть изготовлены в виде бетонов, растворов или мастик.

По плотности серные композиции могут быть легкие, тяжелые, особо тяжелые. По структуре серные композиции могут быть плотные, поризованные, ячеистые, крупнопористые. Способ уплотнения смеси определяется ее подвижностью и может производиться без внешнего воздействия на смесь (литые смеси), вибрацией, силовым воздействием (прессование, прокат), комбинированным воздействием, набрызгом и др. Жизнеспособность смеси серной композиции при температуре 130-150 °С практически неограничена.

Конструкции из композиции на основе ТПСВ могут бетонироваться при отрицательных температурах (до -40 °С) и под водой. Крупнопористые композиции находят широкое применение при изготовлении различных видов конструкций и изделий, в том числе утеплителей, дренажных элементов. Применение ТПСВ при изготовлении смеси крупнопористой композиции гарантирует низкое содержание влаги в зернах заполнителя, обеспечивает защитную гидрофобную пленку на поверхности заполнителя, предохраняя его от увлажнения в процессе транспортировки и эксплуатации. ТПСВ обладает более высокими прочностными показателями по сравнению с цементом, быстро, за несколько часов достигает проектной прочности, практически водонепроницаемо в отвержденном состоянии, безотходно при производстве, экологически чистое, относится к низкофоновым материалам.

Технология получения крупнопористых элементов на основе ТПСВ проста, позволяет получать более дешевые материалы с улучшенными свойствами и эксплуатационными показателями.

2.5 Художественное литье и малые архитектурные формы

Материал может применяться при декоративном оформлении, в сочетании с высокими эксплуатационными характеристиками, многообразием цветовых решений, высоким качеством лицевой поверхности и широким диапазоном фактуры отвечает высоким эстетическим требованиям.

Составы обладают художественной выразительностью и возможностями для воплощения авторских замыслов в образно-художественных решениях путем передачи природной красоты структуры материала.Материал применяется для оформления декоративных элементов фасадов зданий, архитектурно-лепного декора, художественного литья, элементов благоустройства, декоративных ограждений, элементов фонтанных композиций, реставрационных работ и ряда других направлений. Составы на ТПСВ могут найти применение при ликвидации последствий стихийных бедствий, захоронении отходов, в том числе и радиоактивных, подводном бетонировании. Трубы и наливные емкости различного назначения - одно из перспективных направлений применения составов на основе ТПСВ, при этом используются такие его свойства, как высокая плотность, водонепроницаемость, быстрый набор прочности, стойкость во многих промышленных, бытовых, природных жидких средах.

Дорожные конструкции (разделительный бордюр, лотки, укрепление откосов, указательные и защитные столбики, плиты, и др.) эксплуатируются на дорогах в сложных условиях агрессивного воздействия растворов солей и переменных температур.

Радикальное решение вопроса повышения долговечности дорожных конструкций может быть получено при изготовлении их из составов на ТПСВ или пропитки в расплаве серы. Ремонтные работы с помощью составов на основе ТПСВ могут быть эффективно выполнены при любых климатических условиях. К материалам, рекомендуемым для выполнения ремонтных работ, предъявляются специальные требования по физико-механическим показателям, основными из которых являются: хорошая адгезия, быстрый набор прочности, термическая совместимость с основным материалом, низкая стоимость, доступность сырья.

Всем этим требованиям отвечают составы на ТПСВ Сероасфальтобетон (жесткий, литой) получают по технологии асфальтобетона, снижая расход битума до 50% и заменяя его серой или ТПСВ. При этом достигается снижение расхода битума, повышение качества покрытия, улучшение удобоукладываемости смеси, повышение термостойкости, снижение стоимости.

Пропитку в расплаве серы можно проводить на различную глубину в зависимости от поставленной цели. Различают поверхностную, частичную и полную пропитку. Скорость и глубина пропитки зависят от режима пропитки (нормальное атмосферное давление, вакуум, избыточное давление или их сочетание), продолжительности пропитки, структуры и природы пропитываемого материала (тяжелый, легкий, песчаный бетоны, золобетон асбестоцемент, кислотоупорная керамика, древесина, природные камни, бумага, картон, тканевый материал, полимерсиликатный бетон и ряд других). Пропитку водным раствором серы по рецептуре НИИреактива следует рассматривать как самостоятельное технологическое решение, позволяющее производить обработку при нормальной температуре, что значительно упрощает ее применение, как в заводских, так и в строительных условиях.

По результатам освоения в стройиндустрии и дорожном строительстве производства материалов и изделий с применением ТПСВ могут быть достигнуты следующие основные технико-экономические показатели:

расширение областей применения и сбыта технической серы и серосодержащих отходов; расширение сырьевой базы за счет использования новых материалов, в том числе и промышленных отходов; организация нового производства широкой номенклатуры бесцементных, химически стойких конструкций и изделий на основе ТПСВ, расширение номенклатуры и областей применения по сравнению с цементными составами; получение конкурентоспособных на мировом рынке технологий; снижение расхода энергоресурсов при производстве ТПСВ в 1,5-2 раза по сравнению с цементом; снижение себестоимости и отпускной цены на 40-50%; снижение расхода цемента и воды на 100% (составы бесцементные и безводные); повышение отпускной прочности до проектной и снижение сроков ее достижения; увеличение оборачиваемости форм; расширение возможности утилизации промышленных отходов (золы, шлаки, бой керамики, серосодержащие отходы и др.);

повышение теплотехнических свойств ограждающих элементов; безотходность производственного процесса изготовления; расширение сырьевой базы производства стройматериалов; рациональное использование природных ресурсов; повышение химической стойкости, исключение защитных покрытий; решение некоторых экологических вопросов защиты окружающей среды от твердых отходов и газовых выбросов в атмосферу; возможность бетонирования при отрицательных температурах и под водой; возможность применения составов на серном вяжущем при выполнении ремонтных и реставрационных работ.

Результаты работ, выполненных НИИЖБ в сотрудничестве с другими организациями, показывают, что создание специализированного производства и применение в строительстве высококоррозийных строительных композиции, содержащих серу и серосодержащие отходы, позволит значительно усовершенствовать технологию и сократить сроки проведения строительных работ, повысить эксплуатационную надежность сооружений, существенно снизить энерго- и трудозатраты, вовлечь в строительный процесс крупномасштабное техногенное сырье, решая тем самым не только технологические, но и экологические проблемы.

Разработанная технология базируется на отечественных материалах и оборудовании.

Анализ отечественной и зарубежной литературы показывает, что разработанные составы и технологии соответствуют современному мировому уровню, являются патентоспособными. Многие специалисты относят предлагаемую технологию к числу перспективных и экономически привлекательных, способную обеспечить высокую экономическую эффективность и быструю окупаемость вложенных средств.

В случае выполнения инициативных научно-технических разработок оценка эффективности осуществляется в основном сопоставительными технико-экономическими расчетами, подтверждавшими эффективность разработок по сравнению с базовыми (традиционными) технологиями. Результаты оценки эффективности инноваций в дорожном хозяйстве отражаются в соответствующих технико-экономических обоснованиях и отчетах о НИР.

Эффективность новых дорожных технологий и материалов при реконструкции МКАД (битумные эмульсии, мастики, кубовидные щебни, ЩМА, полимерасфальтобетон) определяется в основном продлением межремонтного срока эксплуатации дорожных покрытий, повышением качества строительства и экономией приведенных затрат на строительство, ремонт и содержание покрытия. Со стороны органов управления дорожным хозяйством - федеральных и территориальных - необходимо осуществлять техническое регулирование и координацию инновационной деятельности, дальнейшее финансирование НИОКР, разработку проектной документации с использованием передовых технологий и материалов, при соответствующем технико-экономическом обосновании.

2.6 Применение ЩМА в России

Компания ОАО "Центродорстрой" впервые в практике дорожного строительства России на автомобильной дороге 1-й технической категории "МКАД" реализовал проект устройства покрытия толщиной слоя 4 см из ЩМА (щебеночно-мастичный асфальтобетон), запроектированного по ТУ-5718.030.0139369-99 "Смеси асфальтобетонные щебеночно-мастичные и асфальтобетон". Технические условия разработаны СоюздорНИИ на основе зарубежного опыта, адаптированного к климатическим условиям и существующим методам испытания Российской Федерации. Для приготовления смеси применялся высокопрочный (М-1400) щебень кубовидной формы с размером зерен 5-10 мм и ID-15 мм, полученный дроблением габродиабаза на дробильно-сортировочной установке "Сведала". Форма, размер и прочность щебня приобретают важное значение в формировании устойчивой структуры ЩМА, так как восприятие и передача напряжения от автомобильного транспорта на нижележащие конструктивные слои происходит через контактирующие зерна щебня. Его недостаточная прочность или присутствие щебня лещадной и игловатой формы вследствие абразивного износа или скола могут привести к разрушению структуры ЩМА. Кроме этого, форма и размер щебня оказывают решающее значение на формирование текстуры поверхности покрытия, придавая ему шероховатость и высокие сцепные качества.

Приготовление асфальтобетонной смеси осуществляется в смесительной установке AMMAN, в которой предусмотрены подача и дозировка сухих добавок в смесительное отделение. В смеси применялся песок фракции 0-5 мм, полученный при дроблении габродиабаза в процессе приготовления щебня. Для стабилизации битумного вяжущего на поверхности зерен щебня используется добавка VIATOP-66 (натуральные волокна целлюлозы, спрессованные в виде гранул и пропитанные битумом) в количестве 0,40% (сверх 100%), битум БНД 60/90. Стабилизирующая добавка вводится в смесительное отделение после подачи нагретых до рабочей температуры щебня и песка и перемешивается с ними в течение 10 сек. и 20 сек. после дозирования минерального порошка и битума. При распределении асфальтобетонной смеси для получения ровной поверхности с однородной текстурой обеспечивается непрерывная подача и распределение смеси без остановки асфальтоукладчиков. Уплотнение ЩМА производится гладковальцевыми катками Bomag массой 10 т за 6 проходов по одному следу без включения вибратора. При этом достигается плотное асфальтобетонное покрытие с проектной величиной остаточной пористости и требуемыми физико-механическими свойствами. Включение вибраторов или применение катков большей массы может привести к разрушению отдельных зерен щебня.

Глава 3. Статистика сравнения автомобильных дорог мира

Результаты оценки эффективности инноваций в дорожном хозяйстве отражаются в соответствующих технико-экономических обоснованиях и отчетах о НИР. Эффективность новых дорожных технологий и материалов (битумные эмульсии, мастики, кубовидные щебни, ЩМА, полимерасфальтобетон) определяется в основном продлением межремонтного срока эксплуатации дорожных покрытий, повышением качества строительства и экономией приведенных затрат на строительство, ремонт и содержание автомобильных дорог.

Со стороны органов управления дорожным хозяйством - федеральных и территориальных - необходимо осуществлять техническое регулирование и координацию инновационной деятельности, дальнейшее финансирование НИОКР, разработку проектной документации с использованием передовых технологий и материалов, при соответствующем технико-экономическом обосновании.

В последнее время в России стали строить больше платных автодорог. При их строительстве стараются внедрить инновационные технологии.

Все больше средств инвестируется в научно-исследовательские центры, создаются дорожные фонды.

Но все-таки наша великая страна очень далека от идеала в данной сфере, так как можно взглянуть на некоторую статистику:

3.1 Протяженность автомобильных дорог

В России общая протяженность всех автомобильных дорог на 2014 год составила около 1084тыс.км, из которых 53тыс.км-Федеральные трассы.

Что интересно, в 2000 году эти цифры не сильно отличались: общая протяженность 898тыс.км, а Федеральные трассы- 46тыс.км.

В США общая протяженность всех автомобильных дорог на тот же 2014 год составила 6757тыс.км.

Россия на сегодняшний день находится лишь на 5м месте, после нас только государства с малой площадью, и страны 3го мира.

3.2 Стоимость 1 км строительства новой автомобильной дороги

В России стоимость 1 км строительства МКАД варьируется от 60 до 180 миллионов долларов, когда в то же время и с такими же параметрами в других странах эта цифра намного меньше: Швейцария 20-26 млн.долл.; Германия 11-14млн.долл. США 4-9 млн.долл.

Удивительно, что среди 139 стран по состоянию дорог Россия занимает 125 - е место, хотя на их содержание выделяется 8 038 евро на 1 километр трассы, ровно столько, сколько и в Финляндии, которая занимает 13 - е место. При этом там учитывались расходы и на муниципальные дороги. На сегодняшний день самой дорогой в мире является дорога Адлер - Ясная Поляна. На ее строительство потрачено 227 миллиардов рублей. Так как длина ее составляет все 48 километров, стоимость одного километра данной дороги около 140 миллионов долларов. Если рассматривать скоростную трассу Москва - Санкт - Петербург, состоящую из нескольких полос, можно заметить, что на строительство одного ее километра уходит порядка 69,5 миллионов евро. Много? Очень! Но объективные расходы весьма сопоставимы. Так, например, на строительство аналогичной магистрали в Германии уходит 19, 15 миллионов евро на километр, в Швеции - 25, 76 миллионов евро. рублей.

3.3 Срок службы дороги до капитального ремонта

Известно, что в России две беды, и одна из них дороги. Автолюбители грезят немецкими автобанами и не перестают сравнивать дороги России и Германии. И сравнение обычно идет не в нашу пользу. Так, в Германии средний срок службы дороги - 30 лет, в США 28 лет, в Индии -24 года, а в России только 13.

Заключение

Пожалуй, ни одного автомобилиста не оставляет равнодушным тема российских дорог. Активное обсуждение и осуждение вызвали наши дороги и этой весной - как только начал сходить снег, вместе с ним сошел и асфальт, утверждают пострадавшие автовладельцы. В этом году водители столкнулись с огромным количеством ям, выбоин и колдобин на дорогах, причем на плохие дороги жаловались жители разных регионов и, к сожалению, качество некоторых центральных магистралей страны немногим отличается от региональных проселочных дорог.

Все больше автолюбителей предпочитает проводить отпуск в странах Европейского союза, не расставаясь со своим авто, или, как вариант, берут машину на месте напрокат. Российские автотуристы замечают, и надо сказать, справедливо, что дороги в России и, к примеру, в Германии отличаются друг от друга, как небо и земля. В то же время Финляндия по состоянию дорог занимает 13-е место среди 139 стран, а Россия - 125-е. Невольно задумываешься, почему при таких колоссальных тратах на дороги, качество последних оставляет желать лучшего.

В целом, российские дороги могут обходиться государственному бюджету значительно дешевле. Уже сейчас у нас есть технологии, позволяющие сократить среднегодовые расходы на содержание дорог на 55-60%. Например, использование ВДПБ (Вяжущее Дорожное Полимерно-Битумное) повышает долговечность дорожного покрытия и на 40-45% увеличивает межремонтный срок эксплуатации. Это, в свою очередь, существенно снижает расход на содержание дороги. К сожалению, далеко не все федеральные трассы строят по новым технологиям. В этом и заключается разница между европейскими и российскими дорогами.

В Европе уже достаточно давно применяют более современные материалы, которые рассчитаны на перепады климата, на холод, воздействие влаги, сильный мороз и знойную жару. Их применение закреплено определенными нормативами, которые там давно уже применяются при строительстве дорог. У нас же только недавно морально устаревшие требования и нормативы начали обновляться (прежние утверждались при значительно меньшем грузопотоке и сегодня неактуальны). Причем эти стандарты в нашей стране имеют рекомендательный характер, т.е. не являются обязательными для исполнения. Поэтому в России использование современной техники и технологий на данный момент полностью зависит от решения заказчика и совести подрядчика.

Если, к примеру, строится платная дорога, которая рассматривается, как хорошее вложение, то при строительстве используют новейшие материалы и технологии. Строить плохо ее просто невыгодно - больше потратишь на обслуживании и ремонте. То же самое можно сказать и о так называемых контрактах жизненного цикла, когда подрядчик не только строит дорогу, но и несет за нее ответственность, пока она не оправдает себя в затраченных на нее ресурсах. На пример, новый выход с трассы М1 на МКАД, так называемый «Обход Одинцово». Контракт жизненного цикла подрядчиков на этом участке дороги рассчитан до 2039 года, т.е. практически на 30 лет.

По большому счету, наши технологии строительства дорог немногим отличаются от европейских. Просто на Западе раньше пришли к тому, к чему мы приходим только сейчас. И учитывая, что ремонтировать пришедшую в негодность дорогу намного труднее и дороже, чем строить новую (ведь портится не только асфальтовое покрытие, но другие слои дороги), то потребуется время, чтобы полностью обновить дорожную инфраструктуру в соответствии с новейшими требованиями.

Список использованной литературы

1. Баландин Р.К., Бондарев Л.Г. Природа и цивилизация. М. Мысль. 1988, 391с.

2. Газета РБК, статья Андрея Мельникова, корпорация "ТехноНИКОЛЬ"- в чем беда Российских дорог. 2014

3. Журнал «Сибирский дом» №7 (90), 2011

4. Садохин А.П. «Концепции современного естествознания», 2006, 442с.

5. Интернет справочник «Википедия»

6. Журнал «Total-rating», 2014

7. Дорожное строительство. «Городские автомобильные дороги», изд. «Компас», 2008, 385с.

Размещено на Allbest.ru