Строительство автомобильных дорог с жесткими дорожными одеждами в России
Статья опубликована в журнале «Автомобильные дороги» (номер 8-2023)
Автомобильные дороги в России работают в сложных условиях постоянно растущей интенсивности движения транспортных средств и возрастающей средней нагрузки на ось, повышения тяжести климатических условий, использования шипованной резины. При этом Постановлением Правительства Российской Федерации от 30 мая 2017 года № 658 межремонтные сроки эксплуатации автомобильных дорог федерального значения с усовершенствованным типом покрытия (для нежёстких и жестких дорожных одежд) увеличены до 12 лет, по капитальному ремонту — до 24 лет.
При этом важно отметить, что нормативные сроки службы жёстких дорожных одежд с применением цеметобетона регламентированы рядом нормативных документов (ГОСТ Р 59628-2021, ГОСТ Р 58861-2020) и должны априори приниматься не менее 25 лет, а также это более качественное, экологичное и долговечное решение по сравнению с асфальтобетонным. Срок службы цементобетонных покрытий может превышать 50 лет.
Для увеличения сроков службы нежестких дорожных одежд должны применяться современные типы асфальтобетонов, для производства которых, в свою очередь нужны: высококачественный кубовидный щебень, выпуск которого ограничен на многих дробильно-сортировочных установках, и высококачественные битумы, производство которых до сих пор не налажено.
В 2022 году НО «СОЮЗЦЕМЕНТ» инициировало проведение НИР по оценке экономической эффективности строительства автомобильных дорог с применением жестких и нежестких дорожных одежд различных категорий. Исполнителями работы выступили МАДИ и АО «Трансэкопроект».
В рамках работы оценивалась стоимость строительства дорог I, II и III-ей технических категорий во всех дорожно-климатических зонах РФ. Для обеспечения равноценности и объективности сравнения вариантов нежёстких и жёстких дорожных одежд в идентичных условиях эксплуатации были приняты одинаковые толщины дренирующего / морозозащитного слоя, а также характеристики рабочего слоя грунта земляного полотна. Экономическая оценка вариантов дорожных одежд проведена базисно-индексным методом на основе федеральных единых расценок.
Результаты расчетов сметных показателей для дорожных одежд в Московской области:
| Категория дороги | Стоимость за 1 м2, руб. | Разница в стоимости, руб. | Различие в стоимости, % | |
|---|---|---|---|---|
| Нежёсткая дорожная одежда | Жёсткая дорожная одежда | |||
| I | 7496,49 | 6066,55 | 1429,94 | 19,08 |
| II | 6455,39 | 5707,22 | 748,17 | 11,59 |
| III | 5282,97 | 4925,82 | 357,15 | 6,76 |
Результаты расчетов сметных показателей для дорожных одежд в Самарской области:
| Категория дороги | Стоимость за 1 м2, руб. | Разница в стоимости, руб. | Различие в стоимости, % | |
|---|---|---|---|---|
| Нежёсткая дорожная одежда | Жёсткая дорожная одежда | |||
| I | 6929,48 | 5419,65 | 1509,83 | 21,79 |
| II | 6072,39 | 5318,13 | 754,26 | 12,42 |
| III | 5100,67 | 4592,02 | 508,65 | 9,97 |
Более низкая стоимость устройства жеских дорожных одежд по сравнению с нежесткими прежде всего обусловлен довольно значительной толщиной пакета асфальтобетонных слоёв нежёстких дорожных одежд из-за требований выполнения определяющего критерия на изгиб (I и II категории) и на сдвиг в песчаном слое (III-я категория).
По результатам выполненной данной НИР можно отметить, что практически во всех случаях вариантного сравнения экономически более выгодным является конструкция с монолитным цементобетонным покрытием.
Следует отметить, что разница в стоимости вариантов сравнения во многом связана с соотношением толщины пакета асфальтобетонных слоёв и толщины цементобетонного покрытия.
На размер различия в стоимости нежёстких дорожных одежд с жёсткими дорожными одеждами во многом оказывает влияние разновидность асфальтобетона в нежёстких дорожных одеждах: по ГОСТ 58401.1-2019 или по ГОСТ 58406.2-2020, а также марка органического вяжущего. За счёт более низких нормативных значений модулей упругости асфальтобетонов типа «Суперпейв» толщина асфальтобетонных покрытий и слоёв оснований у них выше, чем у асфальтобетонов по ГОСТ 58406.2-2020, а, следовательно, они оказываются существенно дороже.
Также, важно учесть, что при расчете стоимости строительства дорожных одежд с цементобетонным покрытием были добавлены фактические расценки по технологии создания поверхности по типу обнажённого заполнителя (washbeton), двухэтапному нанесению кюринга, гидрофобизации покрытия и работ по созданию фасок на поперечных швах, которых нет в ФЕР.
Несмотря на очень малую долю дорог, строительство или реконструкция которых ведется с использованием жестких слоев основания и/или покрытия, отрадно видеть, что всё чаще в центральном регионе РФ реализуются такие проекты.
Одними из примеров являются проекты в ПФО, в которых компания ЦЕМЕНТУМ принимала непосредственное участие в 2021-2022 г.г.:
- Объезд п. Сенная (Саратовская обл.) – 15 км, цементобетонное основание;
- Обход Спасска, трасса М-5 (Пензенская обл.) – 23 км, цементобетонное основание;
- Саратовская Кольцевая Дорога 1-4 этапы (Р-228) – 21 км, цементобетонное основание;
- Реконструкция Тоцкое М5, подъезд к г. Оренбург — 2.75 км цементобетонные основание и покрытие.
Так, при реконструкции суширением Саратовской Кольцевой Дороги (техническая категория I-в) для 1 и 2-го участков была принята конструкция дорожной одежды по варианту с использование современных высокоэффективных технологий — холодной регенерации и устройству верхнего слоя основания из цеметобетона методом скользящей опалубки.
Для бетона верхнего слоя осования (БСТ В25 Вtb2,4 П1) специалистами ЦЕМЕНУМ был подоран состав под бетоноукладчик Wirtgen SP124 с спользованием в основном местных инертных материалов:
- Песок м-е «Девичьи горки», Саратовская обл.;
- Отсев дробления карье «Павловск-неруд», Воронежская обл.;
- Щебень фракции 5-20 мм, карьер «Ершовский» Розмаш, Саратовская обл.
В качестве гидравлического вжущего использовался цемент ЦЕМ II/А-Ш 42.5Н ДО по ГОСТ 33174-2014, производства завода ЦЕМЕНТУМ в г. Вольск. Беонная смесь поризводилась на двух приобъеткных БСУ. Этот же цемент спользовался в проекте при применении технологии холодной регенерации.
Работы по реконструкции 1 и 2-го участков СКАД проводились в 2021 году, в 2022 году работы о реконструкции 3 и 4-го участков продолжились с применением технологий укрепления грунтов и устройства цементобетонного основания.
НО «Ассоциация бетонных дорог России» планирует проведение регулярного мониторинга за состоянием данных участков с целью дополнительной наглядной демонстрации эффективности и долговечности использования в дорожном строительстве решений с использованием жестких одежд.
