Сейчас самое время ускорить внедрение современных технологий дорожного строительства

По мере появления новых технологий руководство многих мегаполисов и городов все чаще рассматривает возможность их применения при реализации инфраструктурных проектов

Пандемия Covid-19 и вынужденные меры по ее сдерживанию заставляют правительства по всему миру задуматься о будущем своих городов, населенных пунктов и их инфраструктуры, и изучать возможные способы снижения выбросов загрязняющих веществ и более эффективного использования инфраструктуры.

Власти задаются вопросом, как изменения в образе жизни людей в результате пандемии отразятся на потребностях в области инфраструктуры, как изменяться эти потребности в будущем, если, например, еще больше людей будет работать удаленно.

Национальный технический директор британской компании-производителя строительных материалов и изделий Tarmac Брайан Кент (Brian Kent) считает, что сложности, препятствующие реализации этих замыслов, в основном связаны с нехваткой средств в бюджетах.

В частности, местным дорожным администрациям уже сейчас нужно найти пути более быстрого внедрения инноваций и способы устранения сдерживающих факторов, таких как, например, устаревшие нормы на дорожно-строительные материалы.

Эти весьма серьезные барьеры, которые сдерживают возможность использования нестандартных материалов, доказавших свою эффективность на практике. Это касается, в частности, материалов для устройства поверхностного слоя покрытия, демонстрирующих способность обеспечить улучшенные экологические характеристики дорог. Их внедрение поддерживает прогрессивная часть сообщества.

Наглядным примером являются теплые асфальтобетонные смеси (ТАС). По сравнению с горячими смесями (ГАС), технология ТАС позволяет уменьшить количество технического углерода, включаемого в состав асфальта. Благодаря этому углеродный след можно уменьшить на целых 15%.

Этот материал также более безопасный и не такой вредный для здоровья дорожных рабочих. На каждые 10 градусов понижения температуры количество ядовитых испарений уменьшается вдвое.

Кроме того, возможно повышение производительности за счет сокращения времени, необходимого для остывания до температуры, при которой возможно дорожное движение. Это позволяет выполнить укладку слоя износа значительно раньше, гарантируя более раннее завершение работ.

Смеси ТАС изготавливаются и доставляются при более низких температурах, чем горячие асфальтобетонные смеси.  По имеющейся информации, смеси ТАС обеспечивают ряд преимуществ в области безопасности и производительности без ущерба для эксплуатационных качеств покрытия.

По словам Брайана Кента, несмотря на то, что эта технология в некоторой степени уже внедрена, и что снижение углеродных выбросов является ключевой глобальной целью, наблюдается определенная сдержанность.

Брайан Кент отметил, что аналогичная сдержанность наблюдается и в отношении внедрения технологий однослойной поверхностной обработки: «Многие из решений и материалов поверхностной обработки, которые могут помочь нашей отрасли сделать более экологичный выбор, доступны и существуют уже много лет. Иными словами, многие технологии не такие уже и новые.

Низкотемпературный асфальтобетон

Конечно, не все организации, которые проводят тендеры на производство дорожно-строительных работ, неохотно соглашаются на применение новых технологий.

При производстве работ по строительству нового автомобильного туннеля в немецком городе Карлсруэ подрядчик использовал низкотемпературный асфальт и дорожно-строительную технику марок VÖGELE и HAMM.

Работы по строительству туннеля Карлсруэ были инициированы местными властями, отвечающими за поддержание инфраструктуры города, в рамках масштабной реконструкции центра города.

Контракт на реализацию проекта был присужден консорциуму, состоящему из генерального подрядчика Schleith и инженерной фирмы ZÜBLIN, которая привлекла для выполнения работ по укладке дорожного покрытия компанию Martin Paschmann Asphaltbau (MPA), специализирующуюся на укладке асфальтобетона.

Из-за строгого регулирования выбросов в атмосферу компания MPA могла использовать только оснащенную дизельными сажевыми фильтрами технику. Требования также включали использование низкотемпературного асфальтобетона.

В Wirtgen, материнской компании VÖGELE и HAMM, пояснили, что температура низкотемпературного асфальтобетона примерно на 30°C ниже температуры горячего асфальта, и использование такого материала помогает снизить уровень выбросов загрязняющих веществ, содержащихся в испарениях и ОГ двигателей, и минимизировать вредное воздействие высоких температур на рабочих.

«Укладка низкотемпературного асфальта с пониженной температурой для многих людей до сих пор является новой. Поэтому так мало примеров практического применения, особенно в отношении того, как ведет себя этот материал во время уплотнения. Именно по этой причине мы постоянно проверяли плотность с помощью изотопного зонда, — рассказал инженер и старший менеджер по строительству компании Schleith Кристиан Риде (Christian Riede). – Проведенные впоследствии измерения и лабораторные исследования подтвердили, что с помощью асфальтоукладчиков VÖGELE и катков HAMM мы получили высококачественное, равномерно уплотненное дорожное покрытие».

Для укладки низкотемпературного асфальта в двух тоннелях шириной 5,3 м и 6,8 м, компания MPA использовала два асфальтоукладчика VÖGELE SUPER 1800-3i и три дорожных катка HAMM. Для уплотнения асфальта использовался комбинированный каток DV+ 90i VT-S-типа, тандемный каток DV+ 70i VV-S и компактный каток HD 14i VO.

Для оптимизации процесса уплотнения смеси, которая быстро затвердевает при достижении критической температуры, бригада, выполняющая укладку дорожного покрытия, использовала специальные воски.

По словам специалистов компании Wirtgen, катки должны были работать на очень близком расстоянии от асфальтоукладчиков и выполнять короткие равномерные проходы. Нужно было следить за тем, чтобы автопоезд двигался плавно, чтобы операторы могли максимально быстро и плавно выполнить уплотнение.

Тенденция перехода на более компактную технику

По мнению Пола Джонсона (Paul Johnson), директора подразделения дорожного оборудования компании Volvo Construction Equipment в Европе, на Ближнем Востоке и в Африке, изменения, происходящие в дорожно-строительной отрасли, являются следствием воздействия пандемии Covid-19.

Пол Джонсон твердо убежден, что дорожно-строительная отрасль доказала свою жизнеспособность, и что во многих странах инфраструктура была определена как важнейшая отрасль, функционирование которой необходимо сохранить.

Пол Джонсон пояснил, что для снижения риска заражения коронавирусом не только на рабочем месте, но и при поставке и техобслуживании оборудования, используемого на стройплощадке, изменились методы организации работ, и это привело к некоторым задержкам.

«В среднесрочном плане мы совершенно положительно оцениваем перспективы, отчасти благодаря количеству проектов, которые были согласованы и профинансированы еще до начала пандемии, — сказал Пол Джонсон. — Пандемия заставила многих подрядчиков обратить пристальное внимание на существующие на рынке технологии, позволяющие рабочим на стройплощадке по возможности соблюдать дистанцию и избегать контактов друг с другом, а машинам и программным продуктам – «взять за себя» часть работ».

В качестве примера новой технологии Пол Джонсон привел бортовой компьютер и дисплей от компании Volvo Co-Pilot. Компьютер способен фиксировать расстояние и ширину укладки, а также объем уложенной смеси. Оператору уже не нужно отвлекаться, чтобы зафиксировать эти данные вручную. Volvo Co-Pilot является частью постоянно расширяемого пакета программного обеспечения компании, обеспечивающего сетевые возможности. Это позволяет использовать на стройплощадке все больше цифровых технологий.

По мнению Пола Джонсона, следует также ожидать смены предпочтений относительно размеров оборудования. В долгосрочной перспективе усилится тенденция перехода к более компактной технике для производства строительных или ремонтных работ в черте города. Это произойдет благодаря возможному росту мобильности без автомобиля, чему также способствовала пандемия Covid-19.

Уже сегодня, в случае небольших расстояний, все больше и больше людей видят плюсы ходьбы пешком, езды на самокате или велосипеде, предпочитают не пользоваться собственным автомобилем, а транспортные маршруты, вероятно, будут переоборудованы, чтобы обеспечить более безопасный и легкий проезд.

Что касается прогнозов, мы остаемся оптимистичными. Для многих стран транспортная инфраструктура остается главным приоритетом. Особенно для тех стран, в которых дорожные сети нуждаются в ремонте, откладывать который уже нельзя.

Более того, модернизация инфраструктуры — это инвестирование средств в то, что будет приносить выгоду в течение многих лет. И это отличный способ перезапустить экономику.

Автомобильные дороги подвергаются интенсивной эксплуатации и воздействию экстремальных погодных условий, поэтому часто нуждаются в ремонте. Это также имеет место в случае стихийных бедствий.

Недавно был завершен проект реконструкции и укрепления пострадавшей от оползня участка автомобильной дороги Бокка Трабария на самом высоком перевале между Марке и Умбрией на севере Италии.

Дорога, проходящая через перевал, была открыта правительством Папского государства в период между 1822 и 1830 годами. Почти невероятно, но во время работ по восстановлению этого участка дороги после первого оползня бригада дорожных строителей обнаружила бомбу времен Второй мировой войны, в результате чего проход был закрыт на еще более длительный срок.

В конце октября 2020 года произошел еще один оползень и перевал был снова закрыт. Принадлежащая государству Итальянская национальная независимая дорожная компания (ANAS), которая отвечает за строительство, содержание и ремонт автомобильных дорог в Италии, привлекла итальянскую компанию Pretelli Srl из Урбино для производства работ по расчистке склона от последствий оползня и последующей реконструкции пострадавшего участка дороги. Проект был завершен в апреле 2021 года.

Дорожные фонды США недополучили средства из-за пандемии Covid-19

Кризис, вызванный пандемией Covid-19, привел к сокращению числа поездок по автомобильным дорогам по всему миру. Отчасти это произошло из-за того, что многие люди были переведены на удаленный режим работы.

Это особенно ударило по поступлениям от автомобильных мостов с платным проездом и налогов на топливо, которые являются важным источником средств для работы дорожной инфраструктуры в Америке. Тем не менее, по имеющейся информации, в некоторых штатах ситуация возвращается в нормальное русло.

В нескольких штатах, из-за нехватки поступлений в дорожные фонды, было отложено выполнение планов по некритичным объектам дорожной инфраструктуре. При этом некоторые отраслевые организации призывают к централизованному финансированию государственных проектов.

Несмотря на обещание президента США Джо Байдена инвестировать в новую инфраструктуру, анализ, проведенный Американской ассоциацией строителей дорог и транспортных сооружений (ARTBA), показал весьма печальную картину.

Ассоциация ARTBA проанализировала данные Национального реестра мостов (NBI) Министерства транспорта США за 2020 год. По результатам анализа, в стране более 220 000 мостов нуждаются в капитальном ремонте или замене. Доля таких мостов составляет 36%.

«Сроки ремонта мостов, находящихся в плохом состоянии, составляют 40 лет. Это неприемлемо для американского сообщества владельцев автомобилей, — пояснила главный экономист ассоциации ARTBA, доктор Элисон Премо Блэк (Alison Premo Black). -В отчете о состоянии мостов освещаются ключевые проблемы, связанные с состоянием национальной дорожной инфраструктуры, и подчеркивается необходимость принятия Конгрессом в этом году законопроекта о надежном механизме многолетнего инвестирования в транспортный сектор».

Часть американского штата Огайо расположена на холмистой территории. Поэтому для многих дорог характерно наличие резких и крутых поворотов. Перемещение по таким дорогам на обычных транспортных средствах не представляет проблем. Но с большими грузовыми автомобилями и прицепами дело обстоит иначе.

Радиус поворота крупногабаритных автомобилей с несколькими осями, например, нефтевозов и автоцистерн для горючего, не особо подходит для перемещения по извилистым дорогам, и часто колеса таких грузовиков оказываются в придорожной канаве. Со временем, из-за повторяющегося выноса колес за пределы дороги, у внешнего края поворотов асфальтированных дорог образуются опасные выбоины.

Для решения этой проблемы Министерство транспорта штата Огайо постоянно ищет новые подходы и решения для повышения безопасности на дорогах штата.

Традиционно работы по расширению полотна дороги с уплотнением материала состоят из четырех этапов: выгрузка материала в заданном месте, разравнивание материала с помощью отвала, уплотнение материала колесами самосвала, и очистка поверхности с помощью дорожных щеток. Министерство транспорта штата Огайо искало возможность сократить количество этапов.

Дорожные бригады монтируют навесное оборудование для разбрасывания асфальта, гравия и грунта на машину-носитель, например, на мини-погрузчик, компактный гусеничный погрузчик или грейдер. Использование такого оборудования приводит к повышению эффективности, сокращению трудозатрат и снижению общих затрат.

Поскольку такое навесное оборудование по размеру меньше, чем традиционные машины для расширения дороги, оно более рентабельно и обеспечивает более высокую маневренность.

Эта блестящая идея, имеющая целый ряд преимуществ, повлияла на процесс принятия решения Министерством транспорта штата Огайо, поскольку предлагало простоту использования и обеспечивало снижение затрат на тонну уложенного асфальта.

С континента на континент. Новости о проекте в Африке, где строительство дорог – на подъеме

Испанская компания-производитель оборудования для производства железобетонных изделий и конструкций Moldtech утверждает, что в Африке растет количество инфраструктурных сетей и сфера дорожного строительства испытывает подъем.

Компания из испанского города Севилья уже реализовала несколько проектов в странах Западной Африки и принимала участие в проекте, связанном со строительством железной дороги Момбаса-Найроби в Кении.

Этот проект, в финансировании которого участвовал Китай, включал строительство мостов с использованием балок из предварительно напряженного бетона стандартного типа IV и VI AASHTO. Балки стандартного типа IV AASHTO Type IV имеют длину около 30 м и весят 43,5 тонны, тогда как балки стандартного типа VI AASHTO Type VI имеют длину около 40 м и весят 73,4 тонны.

Компания Moldtech заявила, что разработала установку для изготовления предварительно напряженных сборных железобетонных элементов, включающую изогнутый формовочный стенд, оснащенный специальными приспособлениями и механизмами. Установка может быть изготовлена с учетом индивидуальных требований заказчиков.

Передает Информационный портал Заполнители