Бетоноукладачі: GOMACO і WIRTGEN найзатребуваніші

6 Гру 2019, 13:33

519

Бетонні дороги: перспектива в Україні

Останнім часом в Україні спостерігається підвищена увага до бетонних доріг і невелике, але збільшення обсягів їх будівництва, де з цементобетонного покриття ведеться будівництво низки інфраструктурних об’єктів. Доказом цього є одночасне проведення робіт з укладання цементобетонних доріг, до яких відноситься автомобільна дорога в Полтавській і Миколаївській областях, а також об’їзна навколо м. Житомир.

Таким чином, бетоноукладальні комплекси, що раніше були затребувані, в основному, при будівництві та реконструкції злітно-посадочних смуг, тепер знаходять більш широке застосування. Тому що цементно-бетонні дороги стають все більш популярними.

Про будівництво бетонних доріг в Україні вперше заговорили в 2015 році. В кінці лютого 2015 року Міністерство інфраструктури України запропонувало з метою економії коштів вивчити питання будівництва бетонних доріг, оскільки в будівництві асфальтових доріг понад 70% займають імпортні складові. Крім того, за оцінками міністерства, бетонні дороги мають більший термін експлуатації, що і довела світова практика – бетонні дороги, буває, і тридцять років експлуатуються без капремонту. Тому всюди продовжують будувати і підтримувати такі дороги (в Німеччині їх 30%, в США 60%), це вигідно при «грі в довгу», незважаючи на те, що їх будівництво дорожче.

У 2018 році почали реалізовувати перший проект з цементобетонним покриттям – траса Н-31 (Дніпро-Решетилівка). Ця траса з’єднує Дніпро і Київ. Довжина нової цементно-бетонної дороги складе 80 км, з гарантією 28 років. У 2019 почали будівництво об’їзної бетонної дороги навколо м. Житомир та окремі ділянки цементобетонної дороги на трасі Н-14 (Миколаїв-Кропивницький).

Бетоноукладальний комплекс у складі бетоноукладача GOMACO GP4 і текстурировщика T/C-600 на будівництві нової ЗПС в Одеському аеропорту.

Бетонні дороги і злітно-посадкові смуги будуються за певним технологічним ланцюжком:

подача і розподіл суміші, приготовленої на бетонному заводі і доставленої до місця укладання,
формування конструктивного шару,
ущільнення суміші,
обробка поверхні покриття,
влаштування та герметизація швів.

Сучасні бетоноукладальні комплекси, які використовуються для зведення плоских покриттів, дозволяють весь цей процес механізувати. Бетоноукладач обладнується ковзною формою шириною від 3 до 15 м і більше. Змінна форма, що, навішується між гусеничними візками, забезпечує формування бетону і створює необхідний тиск ущільнення. Бетон подається в ковзну форму по транспортеру (стрічковому або шнековому) або вивантажується безпосередньо перед формою. Бетон, що знаходиться у формі ущільнюється високочастотними вібраторами – це робиться для того, щоб видалити зі свіжого бетону порожнечі і одночасно забезпечити його плинність для рівномірного укладання.

На виході бетон формується за рахунок безперервного руху укладальника вперед, розрівнюється і загладжується спеціальними пристосуваннями. Існують також компактні бетоноукладачі монолітних профілів – бордюрів, розділових бар’єрів безпеки, парапетів мостів, водостоків, у цих машин є бічна змінна форма, яка закріплюється на тій чи іншій стороні машини.

Сьогодні найбільш активними постачальниками магістральних бетоноукладачів на український ринок є всього два виробники – GOMACO і WIRTGEN GROUP (обидві компанії також випускають і бетоноукладальні машини для монолітних профілів).

Найсучасніший чотирьох-гусеничний магістральний бетоноукладач GOMACO GP4 в Одеському аеропорту.

Американський комплекс

У 2018 році, в Одеському аеропорту почали будівництво нової злітно-посадкової смуги. Весь комплекс робіт з укладання основного верхнього шару покриття важкого бетону ЗПС виконував спеціальний бетоноукладальний комплекс американської компанії GOMACO.

До складу бетоноукладального комплексу входять: найсучасніший чотирьох-гусеничний магістральний бетоноукладач GOMACO GP4 з системою автоматичного занурення арматурних стержнів серії 5400 і текстурировщик T/C-600 – механізм необхідний, для того щоб робити шорстку поверхню покриття і наносити спеціальну рідину – захист від випаровування вологи. Ці механізми йдуть один за одним: слідом за основною машиною рухається машина для текстурування покриття, яка забезпечує зчеплення коліс шасі літака з покриттям.

У бетоноукладача GP4 ширина укладання смуги без додаткових секцій рами становить від 4,0 до 7,92 м. Цього достатньо, враховуючи, що в Україні злітно-посадкові смуги з цементобетону в основному проектують під ширину укладання смуг по 7,5 м. Втім, якщо ширину укладання потрібно збільшити, на GP4 можливе застосування ковзних форм різних серій, для максимальної ширини укладання 12,19 м.

Найбільший бетоноукладач в лінійці GOMACO модель GP-4000.

Крім того, GOMACO випускає чотирьох-гусеничну машину GP-4000, найбільший бетоноукладач у лінійці з максимальною шириною покриття за один прохід 15,24 м. Є ще модель GP-2400 з максимальною шириною покриття 7,5 м, – вона також застосовується при будівництві аеродромів, і нова GP3 з максимальною шириною укладання 9,2 м. Модель Commander III, що випускається в трьох- і чотирьох-гусеничному виконанні, – найбільш продавана в світі універсальна машина. Вона укладає плоске покриття з максимальною шириною не більше 6 м, зате може виконувати різні елементи інженерного облаштування доріг, аж до будівництва каналів з бетону. У США найпопулярнішою моделлю GOMACO є GP-2600 з максимальною шириною укладання 9,75 м.

Бетоноукладач з ковзної формою GOMACO GP4 на будівництві злітно-посадкової смуги в Одеському аеропорту.

Нові моделі GP3 і GP4 обладнані технологією управління з системою інтелектуальних циліндрів (Smart Cylinders) з закритими гідравлічними контурами.

Бетоноукладачі цього виробника забезпечують найбільшу у галузі товщину укладання штучної злітно-посадкової смуги за один прохід – 61 см. Такі проекти, де потрібна подібна товщина, успішно реалізуються в усьому світі, наприклад, в аеропорту Лондона при будівництві п’ятого терміналу Хітроу велося укладання бетону товщиною в 55-58 см за один прохід. Товстий шар бетону виключає застосування армування. Але таку товщину можна отримати тільки за допомогою досить важкою і стійкою техніки, при цьому обов’язково має бути запас по товщині шару, що укладається. Інакше, якщо певного зазору не буде, бетоноукладач може, як кажуть фахівці, “поплисти”.

Товстий шар бетону дозволяє обходитися без армування.

Важливий нюанс – кромка шару, що укладається. Вона не повинна руйнуватися після укладання – для цього в змінній формі встановлено спеціальний вузол, який дозволяє регулювати кромку в залежності від усадки конуса суміші. При укладанні аеродромного покриття кромка – запорука якості, оскільки в тих випадках, коли колесо літака котиться між двома плитами, осипання кромок неприпустимо, інакше в цих місцях будуть утворюватися ями. Це дуже небезпечно як при зльоті, так і при посадці.

На машинах GOMACO застосовуються гідравлічні вібратори, що дозволяють встановлювати частоту вібрації в широкому діапазоні. Спеціальний автоматичний пристрій Auto Vibe, який встановлюється на пульт управління, призводить вібрацію у відповідність зі швидкістю укладання бетону. Таким чином, у цілому враховуються усадка конуса, швидкість укладання і частота вібрацій – все це може регулюватися автоматично, а може виставлятися вручну, як це роблять досвідчені оператори, оцінюючи укладений бетон і змінюючи налаштування по ходу руху.

Двох-гусеничний перевантажувач GOMACO PS-2600.

Двох-гусеничний перевантажувач GOMACO PS-2600, що входить у комплекс, йде в 20-30 метрах попереду бетоноукладача, для того щоб прийняти і розподілити перед ним бетонну суміш по всій ширині покриття. У машини є стрічковий живильник, на який самоскид вивантажує бетон, під’їжджаючи збоку. По живильнику і конвеєру суміш подається вже на смугу, після чого шнек, розташований попереду машини, розподіляє бетон, а спеціальна форма видаляє надлишки.

Перевантажувач незамінний при укладанні покриття з армуванням, оскільки, якщо є армокаркас, самоскид не може на нього наїжджати, а значить, повинен вивантажувати бетонну суміш збоку. А в разі укладання без армування (у багатьох аеропортах армування не роблять за рахунок збільшення товщини покриття) перевантажувач дозволяє бетоноукладачу йти без зупинок. Це серйозно підвищує якість покриття: не утворюються хвилі, які неминуче виникають при зупинках.

Для максимальної продуктивності GOMACO пропонує модель перевантажувача PS-4000. Крім того, GOMACO виробляє перевантажувач RTP-500 – він застосовується в основному для подачі бетону при будівництві дорожніх огороджень «Нью-Джерсі», але може замінити PS-2600, оскільки у нього також самоскид підходить збоку, а конвеєр стріли має достатню довжину в 10,7 м. Розподіл ця машина не виконує, але у неї, на відміну від PS-2600, є можливість йти збоку від смуги, що укладається.

Вирівнюючий укладач GOMACO 9500.

Для підготовки основи під укладання аеродромного покриття чи автомобільної дороги багато компаній купують вирівнюючий укладач, такий як модель 9500. Ця машина може працювати на будь-якій стадії будівництва основи, чи то шар піску або щебню. Машина виводить шар основи в проектні відмітки, при цьому не переміщує матеріал. Точність і продуктивність у вирівнюючого укладача вище, ніж у автогрейдера. Робоча ширина відносно невелика у порівнянні з бетоноукладачем – близько 6 м за один прохід, але за рахунок продуктивності машина за короткий час може зробити кілька проходів.

Знятий матеріал можна відсипати на сторону або прямо в кузов самоскиду. Як і бетоноукладач, вирівнюючий укладач обладнано системою 3D, тобто він може працювати без традиційної копірної струни – точність при цьому не страждає, а навпаки, підвищується. Ця машина є універсальною – її застосовують і для доріг, і для аеропортів, і для парковок і т. д., словом, скрізь, де необхідно підготувати основу.

Чотирьох-гусеничний бетоноукладчик з ковзаючою формою Wirtgen SP94i.

Німецький комплекс

Комплекс WIRTGEN, який можна використовувати для укладання бетонних аеродромних покриттів, в сучасному варіанті складається з чотирьох-гусеничного бетоноукладача з ковзною формою SP 94 з шириною укладання до 9,5 м і стандартною товщиною до 45 см (при необхідності товщину можна збільшити), чотирьох- гусеничного бокового перевантажувача ISF 94 і самохідного чотирьох-гусеничного фінішера ТСМ 180.

Таку ж ширину укладання, як і SP 94, забезпечує ще двох-гусенична модель SP 92, але вона має підвищені розміри в транспортному положенні, тому більше затребувана не на європейському, а на американському ринку, де немає жорстких обмежень за габаритами при русі по дорогах загального користування.

Поворот гусениць на бетоноукладачі WIRTGEN SP94i.

У чотирьох-гусеничної машини для переведення у транспортне положення зводяться опори, а гусениці щодо цих опор повертаються на 90°, і в такому вигляді уклададач самостійно заїжджає на трал. Крім моделі SP 94 WIRTGEN випускає також чотирьох-гусеничні бетоноукладачі SP 64 з максимальною шириною укладання до 6 м, SP 124 з шириною укладання до 12 м, SP 1500 і SP 1600 с шириною укладання до 15,25 і 16 м відповідно.

Укладання цементобетона на ділянці будівництва автомобільної дороги Н-31 Дніпро-Решетилівка.

За класичною схемою в передній частині бетоноукладача встановлені розподільний шнек і / або плужний розподільник. З точки зору практичності та подальшої експлуатації краще використання плуга. Слідом стоять вібратори, які ущільнюють суміш, і потім вона вже формується ковзної формою.

Бетоноукладачі WIRTGEN можуть комплектуватися як електричними, так і гідравлічними вібраторами. Електричні ефективніше за рахунок більшої зони впливу (так званий робочий радіус), споживають меншу потужність, у них більш високий ККД. Ще один «плюс» електричних вібраторів полягає в тому, що вони налаштовуються всією групою одночасно – одним включенням на однакову частоту. З гідравлічними так не вийде – треба кожен вібратор налаштовувати індивідуально.

Електричні вібратори або працюють з потрібною частотою, або взагалі не працюють, в той час як гідравлічні, через те, що вони можуть мати різний знос, реальну частоту на виході можуть давати теж різну. Тому у них доводиться раз на тиждень спеціальним приладом коригувати частоту, з тим щоб зрозуміти, наскільки реальна частота збігається з встановленої.

Тож електричні вібратори ефективніші при великій товщині шару або при безперервному армуванні. У свою чергу гідравлічні ефективні при укладанні складних профілів, коли частоту кожного вібратора потрібно встановлювати індивідуально.

Система занурення арматурних стержнів на бетоноукладачів WIRTGEN.

Після того як смуга сформована, доки бетон не застиг, за допомогою системи занурення арматурних стержнів проводиться їх закладка в майбутні поперечні шви (якщо це необхідно), а також закладка центральних і бічних анкерів в місцях майбутніх поздовжніх швів. Це все можна робити за допомогою одного бетоноукладача – його потужності цілком вистачає для того, щоб встановити це обладнання.

Після закладки стрижнів і анкерів на покритті залишаються нерівності, затерти їх фінішером досить складно, і для того, щоб вирішити цю проблему, встановлюється вигладжуваний брус. Він переміщається в поперечному напрямку з амплітудою 3-4 см і тягне перед собою бетонну суміш, в результаті зрізаються всі нерівності і заповнюються дефекти, що утворилися після закладки стрижнів і анкерів. Друге завдання такого бруса полягає в отриманні максимальної рівності, яка повинна вирішуватися незалежно від того, використовуються стрижні і анкери чи ні.

На бетоноукладачі WIRTGEN встановлений фінішер і вигладжуваний брус, щоб зробити поверхню ідеально рівною.

Справа в тому, що, коли самоскиди привозять суміш і вона вивантажується перед бетоноукладачем, суміші, вивантажені з різних самоскидів, можуть трохи відрізнятися за складом, щільністю та іншим параметрами. Через це суміш після плити видавлюється то більше, то менше, що відповідно призводить до зміни рівності. Так ось вигладжуваний брус, жорстко пов’язаний з рамою бетоноукладача, всі ці нерівності зводить до нуля. Суміші стає то більше, то менше, але в кінці виходить рівне покриття. При використанні цього бруса додатково встановлюються бічні подовжувачі ковзної форми, і в результаті їх загальна довжина разом з формою становить понад 6 м.

Така довжина гарантовано утримує форму кромки при роботі з бетоном який має високу рухливість. Також для запобігання цьому явищу можуть бути встановлені бічні секції ковзної форми, що піднімаються. І тільки після цього фінішером виконується остаточна обробка.

Бічний перевантажувач WIRTGEN ISF 94 незамінний при укладанні цементобетону на армокаркас.

Боковий перевантажувач ISF 94 обов’язково повинен бути в комплексі, якщо виконується армування штучної злітно-посадкової смуги, оскільки самоскиду для вивантаження чергової порції бетонної суміші не можна заїжджати на армокаркас. Бічний перевантажувач приймає самоскид з паралельної смуги і забезпечує безперервну подачу суміші.

Завдання фінішера ТСМ 180, що рухається за бетоноукладачем, полягає перш за все в нанесенні на покриття необхідної шорсткості. Ця машина може наносити поперечні, поздовжні, і діагональні смуги, в залежності від того, яким смугах віддається перевага на тій чи іншій ділянці доріг. Друге завдання фінішера ТСМ 180 полягає в тому, щоб забезпечити догляд за цементобетоном для запобігання його передчасного висихання. Для цього наноситься плівко утворююче покриття – спеціальна рідина, яка рівномірно розподіляється по покриттю в автоматичному режимі.

Фінішер WIRTGEN ТСМ 180 на ділянці будівництва автомобільної дороги Н-31 Дніпро-Решетилівка.

Особливо слід згадати про машини, які виробляє фірма WIRTGEN, для технології двошарового бетоноукладання. Технологія передбачає влаштування верхнього шару з високомарочного бетону з дрібним заповнювачем і високим вмістом цементу поверх свіжого шару з бетону нижчою марки з крупним заповнювачем. Укладання може проводитися як комплексом з двох роздільних однотипних машин, так і однією машиною. Дана технологія знайшла широке застосування в європейських країнах за істотної економії внаслідок використання більш дешевого бетону для нижнього шару, зниження рівня шуму, а також високої зносостійкості і високого коефіцієнта зчеплення.

Теги: