По пути технологического суверенитета
Теперь Россия сама может проводить ускоренные испытания конструкций дорожных одежд, проектных решений и материалов, применяемых при возведении автомобильных магистралей. В этом году полигон со специальным комплексом «Циклос» начал работу в подмосковном Голицыне.
Практика ускоренных испытаний дорожной одежды позволяет в относительно короткие сроки понять, какое из решений является наиболее эффективным, а какое требует корректировок. Другими словами, теперь российские ученые имеют возможность за один-три месяца опытным путем определить, в каком состоянии будет только что построенная дорога через пять-десять лет: останется в нормативном состоянии или потребует капитального ремонта досрочно.
Речь идет о методе контролируемого приложения циклической нагрузки колесом к поверхности исследуемой дорожной одежды для определения параметров деформативности. Подобное направление требует опыта, который страна может наработать самостоятельно либо взять за основу работу других государств.
До недавнего времени собственные полигоны для ускоренных испытаний были только в странах Европейского союза, Южной Африки, Австралии, Индонезии, США и Бразилии. Согласно научным публикациям, ученые чаще всего исследовали проблемы колееобразования (устойчивости к пластическим деформациям) и усталостного трещинообразования, а в качестве причин детально изучали варианты морозного пучения, замораживания и оттаивания, остаточных деформаций и многое другое. Кроме того, зарубежные дорожники особое внимание уделяли влиянию модификаторов на свойства асфальтобетона в слоях покрытия и основания, изучали горизонтальные и вертикальные напряжения в конструктиве, нелинейность свойств грунтов, полужесткие и жесткие дорожные одежды, созданные с использованием различных материалов, эффективность применения асфальтогранулятов и полимербетонов, а также новые технологии ремонта и содержания автомобильных дорог, в том числе с использованием индукционных систем.
Собственный «ЦИКЛОС»
Первые испытания прошли во время строительства новой скоростной магистрали М-12 «Восток». В отдалении от основного хода на пикете 2620 специалисты устроили два отрезка (первый в соответствии с проектным решением конструкции дорожной одежды, а второй — с экспериментальным) и смонтировали «ЦИКЛОС». В течение некоторого времени установка имитировала однонаправленный грузовой трафик путем циклического перемещения четырех тележек, тогда как специальные датчики в различных слоях дорожной одежды посылали непрерывный поток информации о влажности, температуре и вертикальном давлении.
В 2024 году специально для СКН «ЦИКЛОС» был построен особый дорожно-испытательный полигон в Голицыне.
Анализ зарубежного опыта показал, что различные типы установок по ускоренным испытаниям требуют определенной инфраструктуры для обеспечения достоверного сбора информации, анализа и дальнейшего внедрения в нормативно-технические стандарты, — пояснил заместитель директора департамента научно-технического развития и стандартизации ФАУ "РОСДОРНИИ" Александр Конорев во время выступления на одном из крупнейших мероприятий дорожно-строительной отрасли. — Симулятор колесной нагрузки "ЦИКЛОС" мы дополнили системой линейных перемещений, которая позволяет создавать нагрузку с точки зрения нормального распределения на участке автомобильной дороги».
Полигон предназначен для единого методологического обеспечения проводимых испытаний и исследований, учитывающего комплексный подход для получения качественного результата. К настоящему времени здесь созданы условия для круглогодичной работы симулятора колесной нагрузки, а оснащение позволяет контролировать заданные параметры условий испытаний и производить техническое обслуживание «ЦИКЛОСа». В частности, специалисты соорудили три полномасштабные испытательные секции для устройства дорожных одежд и одну неглубокую — для испытаний, например, свойств асфальтобетона в дорожной конструкции. В непосредственной близости от них расположилась лабораторная база с административно-производственным блоком.
Отдельное внимание уделено современной системе сбора данных. Для выполнения ускоренных испытаний при устройстве конструктивных слоев дорожных одежд осуществляется монтаж комплекта средств мониторинга, включающий датчики температуры, влажности, вертикального давления, горизонтальных напряжений, ускорений и перемещений, а также остаточных деформаций, с помощью которых получают новые научные данные о напряженно-деформированном состоянии дорожных одежд. Данные с датчиков мониторинга собираются с помощью многоканальной системы сбора и обработки данных через программное обеспечение Dewesoft X, предназначенное для одновременного измерения сигналов, поступающих от различных источников, отображения данных и их сохранения. Все это дает возможность детально изучить процессы, происходящие внутри конструкции дорожной одежды, и понять причины преждевременных разрушений и деформаций. Ожидается, что на основании полученных данных будут уточняться параметры расчетных моделей дорожных одежд для создания прогнозных моделей изменения транспортно-эксплуатационного состояния автомобильных дорог, а также выполняться разработка эмпирических зависимостей для совершенствования методов проектирования и расчета дорожных одежд.
В качестве первого опыта строительства дорожных одежд в испытательных секциях специалисты ФАУ «РОСДОРНИИ» попросили подрядчиков возвести две дорожные конструкции. Первая представляет собой аналог участка автомобильной дороги, который находится на трассе М-5 «Урал», а вторая — аналог классической дорожной конструкции на основном ходу магистрали М-12 «Восток».
Одновременно с этим идет работа по созданию нормативной базы. Внедрение и развитие метода ускоренных испытаний требует методологического и нормативно-правового обеспечения для того, чтобы испытания были легитимны и могли проводиться единообразно. На данный момент специалисты ФАУ «РОСДОРНИИ» запатентовали установку и разработали стандарт организации по методам ускоренных испытаний, а сейчас работают над созданием СТО «Ускоренные испытания дорожных одежд. Обработка и систематизация данных», «Ускоренные испытания дорожных одежд. Организация и производство работ по строительству дорожных одежд в испытательных секциях» и «Ускоренные испытания дорожных одежд. Монтаж датчиков мониторинга в испытательных секциях. Общие положения».
Программа исследований
Симулятор колесной нагрузки позволяет оценивать различные параметры, и в настоящее время исследования проводятся по характеру воздействия на дорожную конструкцию и по конструкционно-материальным решениям.
Для анализа долговечности специалисты ФАУ «РОСДОРНИИ» планируют изучать величину нагрузки в 10, 11,5 и 13 тонн. Кроме того, есть возможность детально исследовать влияние различных типов шин на долговечность, а также давление внутри них: 0,6 МПа применялись в ОДМ, а 0,8 МПа указаны в ПНСТ, но сейчас некоторые участники дорожной отрасли предлагают увеличить допустимый показатель в связи с ростом транспортного потока. При изучении конструктивно-материальных решений полигон дает возможность измерить тепловлажностный режим в конструктивных слоях дорожной одежды, а также оценить эффективность применяемых проектных решений, модификаторов, отходов промышленности или инновационных технологий в конструировании. Результаты проведенных исследований позволят уточнять параметры расчетных моделей дорожных одежд, а также эмпирических зависимостей, исследовать причины преждевременного разрушения, искать пути повышения устойчивости к колееобразованию и усталостному трещинообразованию, анализировать и прогнозировать транспортно-эксплуатационное состояние автомобильных дорог и в конечном итоге совершенствовать методы проектирования и расчета дорожных одежд.
Тем для исследований — большое количество. На данный момент разработан проект целевой программы исследований до 2030 года, а программа на первые три года вынесена на совет при Федеральном дорожном агентстве. Одно из предложений — подвергнуть изучению шесть вариантов материала в одном из слоев основания с точки зрения оценки изменения их характеристик в процессе эксплуатации. Если идея будет одобрена, то в течение 2025 и 2026 годов специалисты сравнят работу ЩПС из горных пород, щебня из горных пород М400 и М1000, ЩПС из активных и неактивных шлаков, а также щебеня из шлаков М400/1000 при прочих равных условиях и толщинах слоев в основании.
Дорожники Ленобласти все шире применяют современные технологии для ремонта и обслуживания региональных трасс.
Ни одна отрасль сегодня не обходится без инноваций. Исключением не является и дорожное строительство. Областные дорожные ремонтно-строительные управления все шире применяют в работе современные разработки. Этого требуют и принципы, на которых базируется национальный проект «Безопасные и качественные автомобильные дороги».
В рамках его выполнения при ремонте региональных трасс Ленобласти используется особая битумно-полимерная лента, предотвращающая попадание влаги в швы на асфальтовом покрытии. Подрядные организации по заказу ГКУ «Ленавтодор» использовали такую технологию на ремонтируемых участках дорог Извоз – Лемовжа в Волосовском районе, Копорье – Ручьи и Санкт-Петербург – Ручьи в Кингисеппском и Ломоносовском районах, Кемполово – Выра – Шапки в Волосовском и Гатчинском районах, Старая Ладога – Трусово в Волховском районе.
Битумная лента позволяет герметизировать места примыкания нового асфальта как к основанию дороги, так и к бордюрному камню, канализационным люкам, водоотводным лоткам и фундаментам зданий. Склеивая места стыков, лента существенно повышает срок службы дорожного покрытия.
Также в этом году дорожники впервые используют технологию особого укрепления грунтов, которая повысит срок службы асфальтового покрытия. Комплекс ремонтно-восстановительных работ предусматривает ликвидацию колейности и деформаций асфальтобетонного покрытия, очистку кюветов и обочин, планирование откосов и восстановление работоспособности водопропускных труб, проходящих под основанием трассы.
«Учитывая, что сам костяк опорной сети дорог области строился в 1960–70 годы и основание некоторых трасс, что называется, «устало», где-то проводим холодный ресайклинг», – говорит председатель Комитета по дорожному хозяйству Ленобласти Денис Седов.
В рамках этой технологии специальные вяжущие присадки смешиваются с землей и асфальтовой смесью, а полученная масса укладывается в основание дороги. За счет этого создается монолитная плита, способная выдерживать значительные нагрузки, в том числе и постоянный поток большегрузных автомобилей. Одним из важных преимуществ холодного ресайклинга является то, что он позволяет проводить ремонт в короткие сроки практически без ограничения движения транспорта.
Не забывают дорожники и о приближающейся зиме. Для обслуживания дорог региона будут применяться современные сортировочные комплексы, автоматически создающие песко-соляные смеси. Презентация первого из них прошла на базе Пригородного дорожного ремонтно-строительного управления № 1 в Выборгском районе. Производительность конвейерной установки может достигать 1 тыс. т в сутки.
Комплекс сам смешивает песок и соль в заданной пропорции. Затем смесь засыпается в кузовы комбинированных машин, которые обслуживают зимние дороги. Преимущество автоматической сортировки состоит в точной дозировке материалов, которую невозможно достичь при ручном или машинном смешивании. Результатом работы комплексов становится повышение безопасности дорожного движения: правильно выверенный процент соли в песко-соляной смеси позволяет реагенту быстрее и эффективнее растворять наледь на асфальте.
Кроме того, в преддверии осенне-зимнего сезона область масштабно обновляет парк дорожных машин, закупая по специальной трехлетней лизинговой программе 108 единиц техники. «Мы продолжаем насыщать ДРСУ новой техникой. К октябрю по программе лизинга все предприятия получат новые комбинированные машины, тракторы, погрузчики и виброплиты», – говорит Денис Седов
Мнение
Денис Седов, председатель Комитета по дорожному хозяйству Ленобласти:
– Дороги – это сфера постоянных инноваций, поэтому без обкатки новых технологий обойтись нельзя. Мы продолжаем использовать щебеночно-мастичный асфальт, который отличается особой прочностью и хорошо переносит ударные нагрузки на полотно. Помимо этого мы изучаем сейчас опыт других регионов в плане использования, например, поверхностной обработки. Технологий сейчас масса, главное – четко понимать, какая из них более эффективна в наших условиях, какая нужна именно нашим трассам.
Реализация положений нового законопроекта Минтранса РФ может ввести в оборот довольно внушительный массив земель, расположенных в непосредственной близости от аэропортов. Эксперты считают, что территории эти могут быть востребованы под застройку, в том числе и жилую, но вряд ли класс возводимых объектов будет высоким.
Минтранс РФ разработал законопроект о новом порядке установления приаэродромных территорий (ПАТ), который предполагает их существенное сокращение. Согласно документу, при строительстве на этих землях не потребуется дополнительных согласований.
Напомним, что в октябре 2017 года вступили в силу поправки в Градостроительный и Воздушный кодексы, прописанные в Законе 135-ФЗ. В соответствие с ними ПАТ стали зонами с особыми условиями использования территорий. Максимальный размер – до 30 км от аэродрома (что на практике, конечно, не соблюдается, поскольку в эту черту попадают давно застроенные территории). В рамках ПАТ устанавливаются семь подзон – от самой жесткой первой (где разрешено строить только объекты аэропорта) до седьмой, где можно строить все, кроме жилья, если уровень шумов и загрязняющих веществ не превышает норму.
Новый законопроект предполагает сокращение подзон до шести, а в седьмой, намного превышающей по размерам остальные, разрешение (с оговорками) в том числе и жилищного строительства. По мысли инициаторов законопроекта его положения должны упростить процесс достижения договоренности между аэропортами и властями регионов об установлении границ ПАТ.
Как отмечает руководитель практики «Недвижимость» Объединенной Консалтинговой Группы Юлия Арустамова, законопроектом Минтранс России пытается решить вопрос о самой большой и спорной территории вокруг аэропорта – седьмой подзоне. «В законопроекте предусмотрена возможность застраивать приаэродромную территорию. Документ откладывает установление границ седьмой подзоны до 2025 года. Это существенный фактор, который повлияет на интересы девелоперов. На текущий момент отлагательное условие необходимо для разрешения уже существующих конфликтов между аэродромами, застройщиками и органами муниципальной власти», – считает она.
Между тем востребованность земель, которые потенциально могут быть введены в оборот, с точки зрения развития жилищного девелопмента достаточно спорна. По крайней мере, в Санкт-Петербурге.
Руководитель Консалтингового центра «Петербургская Недвижимость» Ольга Трошева отмечает, что применительно к Северной столице речь может идти только о территориях вблизи аэропорта «Пулково» в Московском районе города. «А это один из самых престижных районов города, новостройки которого традиционно весьма востребованы на рынке», – напоминает она.
По данным КЦ «Петербургская Недвижимость», объем рынка Московского района на 1 июля 2019 года составлял 915 тыс. кв. м (10% от общего объема рынка города). Объем спроса за первое полугодие 2019 года составил 220 тыс. кв. м (13% от объема продаж в границах Петербурга). Средняя цена 1 кв. м жилья в сегменте «масс-маркет» – 121,4 тыс. рублей (на 11% выше средней стоимости «метра» по городу).
«Привлекательность локации, на мой взгляд, может перевесить минусы, связанные с близостью к аэропорту. Рядом с КАДом, например, тоже высокий уровень шума и повышенная загазованность. Но это не останавливает ни девелоперов, ни покупателей жилья», – отмечает Ольга Трошева, добавляя, впрочем, что негативные факторы могут оказать влияние на классность возводимых объектов.
Юлия Арустамова настроена более скептически. «Возведенные объекты могут оказаться в зоне высокого уровня шумов и загрязняющих веществ, что повлияет на спрос и заинтересованность покупателей жилья. Привлекательность данных территория для девелопмента очень низкая, чаще всего на приаэродномной территории возводят недорогие жилые комплексы», – считает она.