Бетон — дело тонкое

Главное условие для строительства хороших дорог с цементобетонным покрытием — высокая технологическая дисциплина

Сегодня перед дорожниками стоит сложнейшая задача по повышению долговечности федеральных магистралей. В качестве одного из эффективных способов решения поставленных целей многие специалисты рассматривают переход на устройство цементобетонных покрытий. Эта тема уже далеко не первый год обсуждается в профессиональных кругах. Более того, приоритет строительства бетонок определен рядом документов высокого уровня. Но, тем не менее, сколько-нибудь масштабного распространения технология до сих пор не приобрела. Попробуем разобраться в этом вопросе.

Главное достоинство дорог с жестким покрытием заключается в их долговечности. То есть, с позиции оценки жизненного цикла инфраструктурного объекта бетонки являются гораздо более эффективным решением, по сравнению с классическим асфальтобетоном. На уровне правительства такое понимание есть, что можно проследить по некоторым документам. Например, приоритетное развитие строительства автодорог с цементобетонным покрытием прописано в Транспортной стратегии до 2030 года, утвержденной Распоряжением Правительства РФ от 22 ноября 2008 года №1734-р. Постановление №868, подписанное председателем правительства России Дмитрием Медведевым 10 мая 2016 года, предусматривает, что к 2030 году 50% дорог следует строить с цементобетонными покрытиями. Но от показателей этого документа дорожники уже катастрофически отстают. А согласно Распоряжению Правительства РФ от 6 апреля 2017 года №630, в декабре 2019 года они должны доложить премьер-министру о реализации пилотных проектов по устройству цементобетонных покрытий в различных климатических зонах РФ. Однако, несмотря на все эти документы, как говорится, воз и ныне там. В чем же дело?

Аргументы «за» и «против»

В разговоре о бетонных дорогах обычно указывают, что их стоимость до 20% выше классического асфальтобетона. Практика показала, что это не совсем так. Например, при строительстве участка трассы А-350 «Чита—граница с КНР» цементобетонным покрытием удалось добиться того, что удорожание составило порядка 5-10%. По данным портала государственных закупок, цена контракта на выполнение капремонта участка «км 354—км 364» трассы А-350 составила 442 млн рублей. Для сравнения: стоимость аналогичных работ на участке «км 954—км 967» Р-258 «Байкал» — 439 млн рублей, что не намного меньше, чем необходимо для строительства бетонки. Обе дороги — III технической категории и имеют по две полосы движения, но в первом случае подрядчик устраивает цементобетонное покрытие, а во втором — асфальтобетонное.

Другим серьезным ограничением является нехватка компетентных подрядчиков, которые бы обладали штатом квалифицированных специалистов и необходимой техникой.

«Подрядчиков, имеющих необходимый комплект техники, можно пересчитать по пальцам одной руки. Даже самые крупные и успешные предприятия вряд ли готовы к закупке дорогостоящего и узкоспециализированного оборудования для строительства цементобетонных покрытий. Во время кампании по созданию бетонных автомагистралей 1970-х годов техника приобреталась за счет госбюджета, а сегодня подрядчик не обойдется без кредита. Сложившаяся структура финансирования федеральных дорог с долей строительства менее 10% и перспективы стабильного успеха в торгах по крайне ограниченному перечню таких объектов делают техническое перевооружение крайне рискованным», — считает Михаил Покатаев, почетный дорожник России, член экспертного совета при правительстве РФ.

Надо также учесть и то, что качество дорожного бетона напрямую зависит от стабильности и однородности материалов: цемента, минеральных компонентов смеси. При этом оперативный и экспресс-контроль цемента, в отличие от битума, весьма проблематичен, а в части минералогического состава — просто нереален. Важный момент касается подбора различных добавок в бетон. Как показала практика, порой даже небольшая добавка может давать значительный эффект. Так, например, межремонтные сроки на построенных в Забайкалье бетонках составляют 12 лет. Этот показатель можно увеличить, но для этого необходимы более качественные материалы, в частности, добавки, которые можно приобрести лишь за границей. А с учетом нынешнего курса валют итоговая стоимость такого покрытия увеличится до 20%. То есть, подрядчик в рамках существующей контрактной стоимости не может позволить их использование.

Немецкие технологии в Казахстане

Говоря о бетонных дорогах, журналисты, как правило, обращаются к опыту США и Германии. Но для России полезнее изучить опыт ближайших соседей. Хорошим примером может послужить Казахстан, где в бетонном исполнении в 2006-2007 и 2016 годах соответственно выполнены две трассы: «Астана—Павлодар» и «Астана—Караганда». С их состоянием и особенностями строительства группа российских специалистов познакомилась осенью 2017 года в ходе визита в соседнюю республику. Тогда наши эксперты хотели понять, насколько целесообразно применение цементобетонных покрытий при строительстве международного транспортного коридора «Европа—Западный Китай».

На сегодняшний день по своим транспортно-эксплуатационным показателям магистраль «Астана—Павлодар», построенная более 10 лет назад, остается лучшей в республике. Основные работы на этом объекте — возведение земполотна, искусственных сооружений, конструктивных слоев основания дорожной одежды, а также дальнейшее обустройство — выполнял местный подрядчик. Устройством непосредственно покрытия занималась немецкая компания. При этом принятие технических решений на всех этапах, начиная с подготовки основания под земполотно, а также строительный контроль осуществлялись под контролем независимого инженера из Германии. В частности, это сказалось на жестком отборе материалов. Образцы проверяли не только в лаборатории на объекте, но и отправляли в Германию. Высокие требования определили сложную логистику: плечо доставки цемента составило 300 км, песка — 400 км, а щебень изверженных пород на объект везли 700 км!

Отклонений от согласованных источников поставки материалов для цементобетона, прошедших всестороннюю проверку, не допускалось. Особенно тщательно проверялась устойчивость бетона к щелочно-силикатной реакции (АSR). До настоящего времени она предположительно проявляется только на одном участке протяженностью не более 600 м.

Соблюдение жестких требований привело к позитивным результатам. Несмотря на высокие нагрузки, на трассе не отмечено появления колеи. Другой характерной особенностью участка является отсутствие швов расширения, а также признаков проведения каких-либо мероприятий по повышению сцепления колеса с поверхностью покрытия, то есть, бетон остается гладким.

По данным казахстанских дорожников, разрешенная скорость 140 км/ч на этой трассе не создает условий для повышения аварийности по сравнению с сопредельными заасфальтированными участками. Зимой на этой дороге вместо хлоридов используется абразив — дробленый отсев, а накат с гладкой поверхности покрытия легко снимается снегоочистителями с эвольвентным отвалом на скорости 60 км/ч. При этом удельные затраты на содержание бетонки за первые 8-9 лет в 5-7 раз ниже по сравнению с аналогичной трассой с асфальтобетонным покрытием.

Трасса «Астана—Павлодар» демонстрирует позитивный пример использования технологии. Но в Казахстане имеется и обратный опыт. Недавно введенная в эксплуатацию трасса «Астана—Караганда» уже требует дорогостоящего ремонта. Бетонный участок этой трассы в 2016 году самостоятельно построили местные подрядчики. Спустя год эксплуатации на поверхности покрытия начали появляться дефекты, возникшие в результате применения некачественных материалов в бетонной смеси. Для ликвидации возникших неровностей широко применялся дорогостоящий метод микрофрезерования Diamond grinding. Получается, что без мер по обеспечению технологической дисциплины и контроля качество цементобетонной дороги может оказаться заметно ниже.

50% дорог к 2030 году следует строить с цементобетонными покрытиями

Цитата в тему

Михаил Покатаев, почетный дорожник России, член экспертного совета при Правительстве РФ:
«Для достижения успеха при строительстве автомагистралей с цементобетонными покрытиями необходимо привлечение опытных подрядчиков, желательно зарубежных, располагающих современной техникой и высококвалифицированными специалистами, а также применение в конкурсных торгах стандартных документов Международной федерации инженеров-консультантов (FIDIC)»

Кстати

Удельные затраты на содержание дороги «Астана—Павлодар» с цементобетонным покрытием за первые 8-9 лет в 5-7 раз меньше по сравнению с аналогичной трассой с асфальтобетонным покрытием.