Хорошая дорога в России.
Утопия? Реальность!

Уникальная технология, призванная стать основой для нового стратегического направления строительства дорог.

Развитие дорожной сети в России – эта проблема вот уже несколько столетий стоит на первом месте в числе приоритетных стратегических задач. Несопоставимое качество российских автодорог и зарубежных магистралей не нуждается в комментариях. Каждый день на плохих российских дорогах гибнет около 100 чел и несколько тысяч получают различные травмы. Практическое отсутствие строительства новых дорог за последние два десятилетия усугубляют отставание в развитии экономики страны.Достаточно привести несколько цифр – в благополучном докризисном 2007 году в России построено по данным Госкомстата 495 км дорог с твердым покрытием,за этот же год в КНР - 47000 км (!). По словам вице-премьера России Сергея Иванова страна из-за слабо развитой сети и плохих дорог ежегодно теряет около 3 % ВВП,транспортная составляющая в продукции, реализуемой в стране составляет 15-20 %,что в несколько раз превышает расходы в других странах.
 Что делать в этой ситуации? Когда, наконец, огромная наша страна покроется сетью качественных, не нуждающихся в частом ремонте, дорог?
Сегодня мы предлагаем читателям мнение видного специалиста, много лет посвятившего вопросам инноваций в жилищном и дорожном строительстве. В гостях у «СО» академик РАЕН, доктор химических наук, генеральный директор ОАО «Московский ИМЭТ» Марсель Янович Бикбау.

- Марсель Янович, что Вы скажете о недавно принятой федеральной целевой программе «Развитие транспортной системы России в 2010-2025»?
- Я понимаю озабоченность Правительства и должен отметить, что планируемые мероприятия и объемы вложений в развитие дорожной сети заслуживают, в целом, положительной оценки,эта уже далеко не первая такая программа,но о всех предыдущих, в связи с их провалом, никто не вспоминает, а до 2025 года ох как далеко….. Но должен сказать, что даже выполнение данной программы не даст декларируемых, достаточно скромных результатов, для страны с самой большой территорией в мире. Учитывая темпы развития дорожной сети в других странах, мы, очевидно, отстанем еще больше.
Принятая программа продолжает ориентироваться на устаревшую,совершенно не пригодную для России с ее климатом, технологическую основу строительства недолговечных автомобильных дорог из асфальтобетона. Больше 2-3 лет асфальтобетонные покрытия у нас не служат,после этого возникает необходимость их ремонта,который для России превратился в «черную дыру» куда исчезают народные деньги. Так на 2009 год на строительство и ремонт дорог выделено 312,4 млрд. руб – нет сомнений,что, практически целиком,за исключением престижных для страны дорожных строек (Сочи,например), эти средства уйдут на бесконечные ремонты асфальтобетонных покрытий. В качестве примера можно привести долгострой в несколько десятилетий,какой является трасса Петербург-Москва – всего около 700 км.которые за рубежом строит в год одна крупная фирма.

- Какие предложения по улучшению ситуации готовы внести лично Вы – ученый, практик, специалист со стажем?
- Я предлагаю новую концепцию развития транспортного комплекса России на базе изменения технологической основы строительства автомобильных дорог и замены недолговечных дорожных одежд из асфальтобетона на цементобетонные из сборных преднапряженных железобетонных плит,стягиваемых стальными канатами в полотно дороги, фактическая долговечность которых составляет не менее 30-35 лет.
- Расскажите, пожалуйста, об этом более подробно!
- Россия по территории занимает первое место в мире - 10 млн. кв. км. Эта колоссальная территория нуждаются в нормальных магистральных дорогах. Сегодня у нас дороги имеют общую протяженность – около миллиона км (это учитывая все дороги, и сельские в том числе). Среди дорог 846 тыс. с твердым покрытием, высококлассных – всего 1,5 тыс.км. Приведу такой шокирующий факт: сегодня в России около 40 тыс. населенных пунктов вообще не имеют никакого сообщения, кроме «зимника». Если говорить о современных европейских нормах, на которые мы равняемся, (это дорога массой автотранспорта до 40 т), то у нас им соответствуют 0,5% дорог.
Чтобы преодолеть это отставание, нужен рывок, новая стратегия, ставка на инновационную технологию, как можно более органично вписывающуюся в экономические аспекты современной действительности. И такая технология есть. Это предлагаемая нами технология строительства цементобетонных дорог по системе ИМЭТСТРОЙ, как альтернатива распространенной сегодня практике строительства дорог из асфальтобетона.

- В чем преимущества цементобетонных дорог перед асфальтобетонными?
- Асфальтобетонные дороги плохо выносят большие нагрузки осей транспорта. А его масса возросла. Поэтому Росавтодором принято решение об увеличении при строительстве дорог проектных нагрузок на ось до 11,5 тонн,что неизбежно вызовет повышение затрат на строительство оснований дорог,составляющих сегодня около 40 % их стоимости.
Переход на технологию цементобетонных покрытий не только решит проблему радикального повышения грузоподъемности и долговечности автотрасс, но и позволит значительно уменьшить объемы использования материалов; не только песка и щебня, но и дефицитного битума. Тем более, что по оценкам специалистов битума, одновременно дорожающего вместе с нефтью, хватит в лучшем случае на 20-25 лет, а цементного сырья – и на тысячу лет.
Не все понимают, в чем отличие цементобетонной дороги от асфальтобетонной. И, действительно, если цементобетон сверху для смягчения полотна покрывать тонким слоем литого асфальта, то дорога выглядит асфальтобетонной, хотя, в основе ее – бетон.
В чем разница? В одном случае связующим для несущей дорожной одежды является битум, в другом – цемент. Если посмотреть все показатели таких покрытий, то асфальтобетон в 10-15 раз уступает цементобетону: по прочности, водостойкости морозостойкости, истираемости, сцеплению с шинами, и многим другим. И тем не менее в стране всего1,5%. цементобетонных дорог, остальные – асфальтобетонные и гравийные.

- То есть, главное преимущество цементобетонных дорог в их экономичности?
- По расчетами специалистов МАДИ даже монолитный цементобетон дешевле асфальтобетона. Почему у нас принято строить, в основном, дороги из асфальтобетона? В 60-70-е годы в нашей стране очень активно начали заниматься цементобетоном. Но сложилась такая ситуация, что не хватало цемента, так как всё уходило на широко развернутое строительство жилья. Хотя, цементобетон успел тогда получить большое распространение на Севере и в Сибири как основание при строительстве дорог. Многие из этих дорог, кстати, служат до сих пор. Мы вышли тогда на большие объемы строительства жилья. Цемент был очень ценен, и расход его ограничивался.
Одновременно в 70-е годы мировая цена на нефть резко упала, соответственно, и все производные ее, включая битум, стали очень дешевыми. Руководители дорожных ведомств дали «добро» на примущественное строительство асфальтобетонных дорог. И, как показывает сегодняшняя практика, это оказалось губительно. Мы строили дороги, которые оказались недолговечны и их ремонт,содержание стали сегодня «золотыми». В определении стоимости строительства дорог в России полная вакханалия,сметчики выполняют заказ инвестора,подрядчика,чиновника и способны посчитать как угодно,создавая базу для воровства и коррупции. Экономичность новой технологии можно оценить по данным в табл.1.

- Но асфальтобетонные покрытия применяют и в других странах, в Европе, США?
- Во многих странах применяют другие битумы - полимеризованные. Но самое главное - у них другие климатические условия. И, тем не менее, в США 80% дорожных одежд – цементобетонные. Асфальт используют только как верхний смягчающий слой.
Есть хрестоматийные примеры. В 30 годы Рузвельт вывел страну из кризиса за счет строительства дорог. Люди были без работы и страна нуждалась в сети транспортных артерий. И ее покрыли сетью дорог, в основном, цементобетонных. В 60-70 гг. все повторилось. Недавно президент США Обама, определяя стратегию развития государства, тоже упомянул о том, что необходимо масштабное расширение дорожной сети,на которую выделены значительные средства.
Аналогично поступили в Китае,где в этом году выделили на строительство автомобильных и железных дорог почти 200 млрд. долларов, приняты программы дорожного строительства в обеспеченной дорогами Европе и развивающихся странах.

- Марсель Янович, в чем суть предлагаемой вами технологии?
- Прежде всего, необходимо сказать, что существуют два варианта строительства дорог из цементобетона. Первый – это монолитный бетон, вложенный в заготовку и твердеющий в естественных условиях. В целом, в России накоплен огромный объем теоретических, экспериментальных и практических знаний в области долговечных цементобетонных покрытий. Разработаны федеральные нормы и правила проектирования и строительства цементобетонных покрытий и оснований по различным технологиям бетонирования: в рельсоформах, в скользящих формах, методом укатки виброкатками и другие. Фактические сроки службы цементобетонных покрытий зачастую превышают нормативные (20-25 лет), достигая 30-40 и более лет.

 

К сожалению, в России нормальные условия для твердения бетона могут быть обеспечены в достаточно короткий летний период, когда температура окружающей среды составляет не менее 15-17 С. При более низких температурах темп твердения монолитного бетона существенно замедляется, не говоря уже о достаточной трудоемкости изготовлении бетона в дорожных условиях. Монолитная технология изготовления бетона непосредственно на трассах не позволяет радикально повысить скорость строительства автомобильных дорог. Поэтому применение технологии монолитного бетонирования дорожных покрытий для масштабного строительства дорог в России ввиду климатических ограничений – нереально.
Необходима новая технологическая основа строительства дорог, которая позволит идти дорожным ведомствам России на опережение, даст возможность строить ежегодно не менее 30 тыс. км высококлассных долговечных дорог со стоимостью удельных затрат не выше сегодняшних.
И у нас она есть– это технология создания дорожного полотна из преднапряженных железобетонных плит, изготовленных в заводских условиях, и имеющих по всем существующим СНИПам долговечность не менее 20 лет. Плиты требовали,однако,достаточно прочного основания, чтобы при эксплуатации одна плита не осаживалась относительно другой. Если такая осадка происходила, это вело к нарушению ровности полотна, особенно при эксплуатации трасс большегрузными автомобилями. Сегодня эта проблема благодаря новому подходу полностью преодолена, плиты по системе ИМЭТСТРОЙ прочно стягиваются в единый жесткий диск стальными канатами, рис.1.
По похожей технологии начато строительство дорог в Канаде, США, Японии. В дорожном строительстве это активно развивающееся направление.
В США впервые использовали близкую технологию в 1921 году. Различные экспериментальные проекты были реализованы между 1940 и 1950 годами. Сегодня в США тысячи км. долговечных автодорог и покрытий построены из монолитного и сборного преднапряженного железобетона.
Бельгия построила свой первый участок дороги из напряженного железобетона в 1950 году и интенсивно использует эту технологию с 1970 года. Причем, строятся не только магистрали, но и дороги регионального и местного значения.
Во Франции эту технологию впервые применили в 1947 году, а повсеместно стали внедрять с 1983 года. Сегодня все большепролетные мосты в мире строят из железобетонных элементов,стягиваемых стальными канатами.
Американцы и канадцы достигли сегодняшнего прогресса в строительстве дорожных покрытий благодаря развитию эффективной технологии стягивания сборных железобетонных плит стальными канатами. Принципиальная особенность новой технологии состоит в том, что напрягаемые элементы – стальные канаты покрываются защитной смазкой, которая обеспечивает им защиту от коррозии и отсутствие сцепления с бетоном. За счет этого напрягаемой арматуре обеспечивается свободное перемещение, как в процессе натяжения, так и при эксплуатации конструкции. А напрягаемая арматура, как правило, располагается в полиэтиленовых или полипропиленовых трубках. Между торцами преднапряженных железобетонных плит помещается герметик. По данной технологии компания GTI в Хьюстоне (штат Техас) обеспечивает строительство около 7 млн. кв.м. покрытий в год. Если пересчитать это на четырехполосную автостраду, то получится около 700 км. И это, замечу, только одна фирма.
В России эта технология охотно используется мостовиками, применяется на специальных проектах и начинает распространяться в строительстве. Так, в Москве она была применена при строительстве развязки на пл. Гагарина, при возведении комплекса IKEA, строительстве «Сити» и ряда других зданий. Активно начинают работать этим методом дорожного строительства и в других регионах России и СНГ.

- Не потребует ли особых вложений создание производств для изготовления плит?
- Для реализации данной технологии в России практически все уже есть. Россия во времена советской власти создала колоссальное богатство - были построены (и пока еще большинство из них функционирует) сотни заводов по производству ж/б изделий,многие из которых производят преднапряженные железобетонные плиты для строительства автомобильных дорог и аэродромных покрытий. Эти заводы, ДСК загружены сегодня далеко не на полную мощь. На базе таких комбинатов можно организовать производство плит для строительства дорог по новой технологии с небольшой модернизацией существующих производств, вдохнуть в предприятия новую жизнь, обеспечить работой тысячи россиян, и, в конечном итоге, дать толчок для экономического и социального подъема многих регионов нашей страны. Нужна только государственная организация освоения новой технологии. В сентябре 2008 года я доложил о новом подходе к строительству автомобильных и железных дорог на заседании Комитета по транспорту Государственной Думы РФ.Его члены одобрили наши предложения и дали поручение правительственным структурам их рассмотреть ….. Рассматривают до сих пор.
Мы возлагаем большие надежды на Министра транспорта РФ - Игоря Евгеньевича Левитина, который уделил нам в прошлом месяце свое дорогое время и поручил своим специалистам оценить перспективы нового подхода к строительству автомобильных и железных дорог.

- Есть ли какие-либо ограничения для внедрения технологии по климатическим, географическим параметрам?
- Нет сомнений, что новая технология, позволяющая строить дороги круглогодично из плит заводского изготовления, в отличии от технологий монолитного цементобетона и тем более асфальтобетона, чрезвычайно нужна России, с ее холодным климатом,необъятными просторами и бездорожьем. Ее применение будет особенно эффективно для решения стратегической задачи освоения пока малодоступных земель в Сибири, на дальнем Востоке и в северных регионах. Особенно хорошие результаты она дает при прокладке дорог на слабых грунтах: в условиях вечной мерзлоты, болот, песчаников и т.д., где стоимость строительных работ по привычной технологии – золотая.
Напомню, что наша страна с особым климатом, где 65 % - это вечная мерзлота. Наша технология это учитывает. В одном из разработанных нами способов строительства дорог на слабых и мерзлых грунтах, включающих монтаж дорожного покрытия на плавучих опорах и заделку швов герметичным материалом, дорожное покрытие изготавливают из преднапряженных железобетонных плит со шпунтовыми торцами, стянутых стальными канатами от 5 дл 30 тс в пакеты. Причем стыки пакетов укладывают на прикрепленные к плавучим опорам стальные площадки с опорами – натяжителями и анкерами, а после заделки швов герметичным материалом площадки омоноличивают бетоном.
Разработанное устройство для слабых и мерзлых грунтов решает задачу радикального снижения массы подсыпок, существенно ускоряет работы, снижает трудозатраты, а также повышает эксплуатационные характеристики и долговечность дорожного покрытия.

- Какова дорога с цементобетонным покрытием в эксплуатации?
- Эксплуатационные качества таких дорог чрезвычайно высоки. Высокая несущая способность полотна дороги, получаемого по новой технологии, связана с максимально равномерным распределением нагрузки транспорта на соответствующий участок пакета преднапряженных железобетонных плит и плавучих опор, работающих как единая конструкция. Как показали исследования, даже незначительное (порядка 10 кг/см2) предварительное напряжение бетонных плит толщиной 14-22 см, обеспечивает высокую эксплуатационную надежность дорожного полотна при интенсивном движении транспорта. В предлагаемом техническом решении натяжение каждого стального каната для стягивания железобетонных плит составляет в среднем 5-30 тс, что обеспечивает повышенную несущую способность и эксплуатационные характеристики дорожного покрытия как на обычных,так и на слабых и мерзлых грунтах.

- Каков минимальный численный состав работающих по предлагаемой Вами технологии строительства дороги?
- Предлагаемая новая технология строительства сборного железобетонного покрытия позволяет выполнять дорожные работы в любое время года с высокой производительностью труда и в короткие сроки: звено из 10-12 человек, обеспеченное необходимой техникой, может уложить на подготовленное земляное полотно 3-4 пакета плит длиной 50-60 метров протяженностью около 200-220 метров за один рабочий день. Соответственно,.в течение одного месяца – 4-5 километров полотна. Такая дорога не будет нуждаться в ремонте десятилетиями,что позволит радикально снизить затраты на ремонт и содержание дорог,повысит безопасность движения.
Освоение новой технологии позволит решить важнейшую стратегическую задачу России – в короткие сроки развернуть массовое строительство автомобильных дорог в необходимых для страны масштабах,т.е. не менее 30- 40 тыс.км ежегодно, и построить в различных регионах страны сеть высококлассных автомобильных дорог протяженностью не менее 1,5 млн.км. со сроком службы не менее 40-50 лет.
- Благодарю Вас, Марсель Янович, за обстоятельный рассказ! Будем надеяться, что технология, о которой шла речь, получит самое широкое применение на благо развития нашей страны.
Беседу вела Светлана Шишлова

 

127521, Москва, 17-й Проезд Марьиной рощи, 9
Тел.(495) 619-48-32
Факс (495) 618-062-23
moscowimet@mail.ruм