Инновационные дорожно-строительные материалы

1 Марта 2018

За последнее десятилетие в дорожно-строительную отрасль наконец-то стали массово внедряться инновационные материалы. Отрасль вынуждена отказаться от своих традиций и внести целый комплекс радикальных изменений в область применения материалов и технологий. Сегодня формируется четкая государственная политика в области строительства, система экономического стимулирования инноваций, появляются новые возможности для создания технологических коридоров в строительстве. Происходит реформа сметного нормирования и формируется единый государственный реестр строительных материалов.

Исполняющий обязанности начальника Управления строительства и эксплуатации автомобильных дорог Федерального дорожного агентства Андрей ШИЛОВ об инновационных (современных) дорожно-строительных материалах.

– Андрей, какие материалы относятся к современным (инновационным) дорожно-строительным материалам?



– За пять лет количество на российских дорогах ин- новаций увеличилось на 60 процентов. Это в первую очередь те материалы, использование которых осуществляется опытным путем. Применяются как полностью отечественные, так и адаптированные для нашей страны мировые практики. Если учитывать протяженность нашей страны, то даже успешное внедрение технологии из одного региона в условиях иного климата другого субъекта может по праву считаться инновацией для данной агломерации.

– Какие тренды в области инноваций сейчас получают наибольшее распространение в части применяемых материалов?

– В этом году на федеральных трассах использовано более 350 инновационных технологий. Одним из стратегически важных условий развития дорожной отрасли становятся инновации на всех этапах проектирования, строительства и содержания автомобильных дорог. Сегодня это не пожелание государства как заказчика, а насущная необходимость. Автомобильная дорога, по- строенная и эксплуатируемая с использованием новых технологий, позволяет сократить издержки с учетом ее жизненного цикла, повысить безопасность и долговечность дорожных одежд. Основополагающие направления работы в этой сфере содержатся в Стратегии развития инновационной деятельности Федерального дорожного агентства до 2020 года. Ориентируясь на инновационный путь развития дорожной сети России с учетом использования наиболее эффективных и экономичных технологий, Росавтодор реализует комплекс мер, направленных на увеличение межремонтного срока службы федеральных дорог до 12 лет. Внедрение технологий проходит планомерно и последовательно, параллельно развивается и совершенствуется нормативно-правовая база. Наиболее востребованными сегодня остаются технологии, позволяющие повысить качество дорожных покрытий за счет увеличения их прочности и эксплуатационной надежности под большими динамическими нагрузками. Успешно развиваются технологии, помогающие минимизировать последствия резких температурных перепадов и других природно-климатических воздействий на качество дорожной одежды.

Среди таких методов преобладают технологии устройства покрытий автомобильных дорог с использованием модификаторов асфальтобетонных смесей, щебеночно-мастичного асфальтобетона с различными добавками, технологии регенерации покрытий, устройства макрошероховатых покрытий и поверхностная обработка, а также использование геосинтетических материалов. На мостах, путепроводах и эстакадах наи- большее применение нашли современные материалы для устройства и ремонта деформационных швов, гидроизоляционные материалы, ремонтные смеси, эффективные конструкции подпорных стен, барьерных ограждений, опорных частей, а также износостойкие конструкции покрытия проезжей части. Еще одним ярким примером эффективных технологий, позволяющих продлить межремонтные сроки, является устройство тонких слоев износа – способ быстро и с меньшими затратами восстановить свойства покрытий. Они защищают дорогу от преждевременного разрушения и позволяют сохранять потребительские характеристики в нормативном состоянии. Основной принцип таких технологий – нанесение тонкого слоя смеси каменных материалов, эмульсии и цемента на существующее покрытие. Так в общих чертах выглядит американская дорожная технология «Сларри Сил», которую Росавтодор в последние годы активно применяет на российских федеральных дорогах. Опыт работы по данной технологии перенимают и территориальные органы управления дорожным хозяйством. Кроме этого, на сети федеральных дорог используются и другие разновидности тонкослойных покрытий – «Микросюрфейсинг», «Новачип» (или «Тонфриз»). В строительстве применяется метод стабилизации грунтов, суть которого заключается в введении в грунт добавок для улучшения его механических свойств. При этом грунт измельчается и смешивается с соответствующими связующими материалами с последующим уплотнением. Широкое распространение в укреплении автомобильных дорог получили геосинтетические материалы, которые предотвращают просадку насыпи, перемешивание слоев дорожной одежды, образование колеи и трещин. Благодаря их использованию сроки службы покрытия увеличиваются в полтора раза. При капитальном ремонте применяется технология холодного ресайклинга, который подразумевает повторное использование существующих дорожных одежд, позволяющее снизить стоимость строительных работ.

 – Что можно сказать об инновациях в области обеспечения безопасности дорожного движения?

– В первую очередь это автоматизированные системы управления, основанные на применении современных технических средств, телекоммуникационных и информационных технологий: информационные табло, интеллектуальные транспортные коридоры. Особое внимание уделяется предупреждению возникновения чрезвычайных ситуаций, обеспечению беспрепятственного и безопасного проезда автотранспорта независимо от времени года и метеорологических условий. Для этого на дорогах функционируют 926 пунктов учета интенсивности дорожного движения, 960 мобильных метеостанций и 1300 постов видеонаблюдения. Данные комплексы позволяют оценивать состояние дорожного покрытия, окружающей среды, условия проезда в режиме реального времени, а также формировать прогноз погодных условий на ближайшие 2–4 часа и заблаговременно направлять дорожную технику на нужные участки трасс. Кроме того, внедряются автоматизированные системы управления дорожным движением. Для оповещения водителей ежегодно на федеральных трассах увеличивается число электронных табло переменной информации.

– Актуализирована ли нормативная база для современных (инновационных) дорожно-строительных материалов? Какая работа ведется в этом направлении?

– Только за прошлый сезон было подготовлено 245 новых отраслевых документов, включая 171 ГОСТ. Подчеркну, что 40 процентов межгосударственных стандартов разработаны впервые. Во многом это связано с тем, что сейчас дорожное сообщество решает задачу экстремального повышения срока службы нежестких дорожных покрытий. Задача эта многогранная и поэтому рассматривается сразу с нескольких сторон. Во-первых, чтобы достичь заявленных сроков службы, а это 12 лет – срок службы между ремонтами и 24 года – срок службы до капитального ремонта, дорожная одежда должна быть запроектирована на заданную перспективу. Для этого предстоит уточнить требования по расчету дорожных одежд, чтобы повысить их капитальность. Сейчас такой ГОСТ разрабатывается дорожным сообществом за счет внебюджетных источников. В реальных условиях строительства, реконструкции и капитального ремонта задача повышения прочности дорожных одежд решается за счет использования технологий стабилизации грунтов и укрепления слоев дорожных одежд, а также механической стабилизации с применением геосинтетических материалов, технологий регенерации/стабилизации (холодного ресайклинга), позволяющих использовать связные слои основания на эксплуатируемых дорогах, усиливать несущую способность, а также оптимизировать стоимость работ за счет повторного использования материалов существующей дорожной одежды.

Во-вторых, требуется обеспечить использование качественных исходных материалов: щебня, битума и так далее. Для этого дорожное хозяйство должно перейти на новую, современную нормативную базу. Это и межгосударственные стандарты, составляющие доказательную базу Технического регламента Таможенного союза ТР ТС 014/2011 «Безопасность автомобильных дорог», вступившие в силу с 1 сентября 2016 года, и комплекс предварительных национальных стандартов (50 штук), регламентирующих требования к исходным материалам, испытаниям и подбору составов асфальтобетонных смесей по методу объемного проектирования, который позволяет проектировать составы асфальтобетонных смесей с учетом конкретных климатических условий, под конкретную транспортную нагрузку на местных материалах и прогнозировать долговечность работы асфальтобетона в дорожной конструкции, и стандарты организаций. Следует отметить активность по внедрению новых технологий подрядчиками и производителя- ми инновационной продукции. Анализ динамики согласования СТО в Росавтодоре свидетельствует о всплеске интереса к нормативному обеспечению выпуска новой продукции для выхода на объекты федеральной автомобильной сети: 2013 год – 26; 2014-й – 36, 2015-й – 60, 2016-й – 57. Росавтодор ведет работу по внедрению в дорожном строительстве современных битумных вяжущих материалов (полимерно-битумных вяжущих, эмульсий, битумных мастик и др.), различных добавок и композитных материалов, использование которых позволит увеличить срок службы автомобильных дорог. Причем проверка эффективности модификаторов осуществляется на современной приборно-лабораторной базе с привлечением независимых испытательных центров. В-третьих, обеспечение соответствующего финансирования. Постановлением Правительства Российской Федерации от 30 мая 2017 года № 658 утверждены нормативы денежных затрат на содержание и ремонт автомобильных дорог федерального значения и правила их расчета. В-четвертых, чтобы вся конструкция дорожной одежды надежно работала на протяжении экстремально увеличенных межремонтных сроков, мы должны обеспечить проведение профилактических работ, которые будут заключаться в устройстве защитных слоев из- носа. Технологию устройства защитных слоев износа регламентирует ОДМ 28.3.082-2016 «Методические рекомендации по назначению технологий и периодичности проведения работ по устройству слоев износа, защитных слоев и поверхностной обработки дорожного покрытия с учетом межремонтных сроков эксплуатации автомобильных дорог», утвержденный 3 февраля 2017 года распоряжением Росавтодора № 142-р.

– Каким образом возможно применение современных дорожно-строительных материалов, по которым полностью или частично отсутствуют установленные нормы?

– При наличии нормативно-технических документов, стандартизующих материал или технологию, необходимым условием применения на объекте является включение в проектно-сметную документацию. Если НТД отсутствуют, то сначала необходимо раз- работать, утвердить и согласовать применение на федеральных автомобильных дорогах в Росавтодоре стандарт организации (СТО). Порядок согласования СТО в Росавтодоре регламентируется ОДМ 218.1.002-2010 «Рекомендации по организации и проведению работ по стандартизации в дорожном хозяйстве».

– Каков порядок включения современных (инновационных) дорожно-строительных материалов для использования на объектах строительства, реконструкции и ремонта автомобильных дорог и искусственных сооружений на них?

– Только путем включения в проектно-сметную документацию.

– Расскажите об опыте внедрения и реализации со- временных (инновационных) дорожно-строительных материалов (укажите конкретные примеры).

– Особого внимания заслуживает внедрение метода объемного проектирования СПАС (российский аналог американской технологии Superpave). Его применение позволяет произвести точный подбор компонентов для асфальтобетона в зависимости от особенностей того или иного региона, как следствие – сократить издержки на строительство дорог и существенно повысить качество дорожных покрытий. Как показывает зарубежный опыт, более точный и осмысленный подбор состава смесей асфальтобетона позволяет увеличить срок службы дорожного покрытия на 20–40 процентов. В 2014 году на основе методологии объемного проектирования были запроектированы составы асфальтобетонных смесей для устройства четырех опытных участков автомобильных дорог: А-114 «Вологда – Тихвин», Р-56 «Великий Новгород – Сольцы – Порхов – Псков», М-5 «Урал» и А-108 «Московское большое кольцо». Общая протяженность опытных участков составляла около 4 км. В 2015 году метод объемного проектирования составов асфальтобетонных смесей был использован на автомобильных дорогах А-114 «Вологда – Тихвин – авто- мобильная дорога Р-21 «Кола»», Р-56 «Великий Новгород – Сольцы – Порхов – Псков», Р-23 «Санкт-Петербург – Псков – Пустошка – Невель – граница с Республикой Бе- ларусь», А-107 «Ярославско-Горьковский участок», М-5 «Урал», А-108 «Брестско-Минский участок», М-2 «Крым», А-130 «Москва – Малоярославец – Рославль – грани- ца с Республикой Беларусь», Р-120 «Орел – Брянск  – Смоленск – граница с Республикой Беларусь» и А-146 «Краснодар – Верхнебаканский». Протяженность опытных участков составила примерно 24 км. В 2016 году метод объемного проектирования составов асфальтобетонных смесей применялся на участках ремонта автомобильных дорог ФКУ «Центравтомагистраль», ФКУ «Севзапуправтодор» и ФКУ Упрдор «Москва – Бобруйск» общей протяженностью 81 км. В 2017 году Росавтодор планирует применить технологию СПАС на более чем 100 км дорог.

Источник: Отраслевой журнал «Дорожники»