В Челябинске придумали дороги, которые прослужат 25 лет без ремонта
Исследователи Южно-Уральского государственного университета создали уникальную технологию для глубокого уплотнения грунтов, которая сможет радикально изменить состояние наших дорог. Новая разработка призвана устранить одну из главных проблем российского дорожного хозяйства – быстрое ухудшение качества дорожного покрытия и частый ремонт, сообщает пресс-служба вуза.
Плохо подготовленное грунтовое основание под нагрузкой начинает проседать, и асфальтовое покрытие сначала деформируется, потом разрушается. Появляются волны, колеи, глубокие просадки и локальные ямы. В настоящее время подготовка грунта перед прокладкой дороги проводится с помощью тяжелой техники – катков, которые многократно проходят по участку, «утюжа» землю. Из-за того, что катки не могут уплотнить основание на достаточную глубину, уплотнение производится послойно с досыпкой. Челябинские ученые предложили оригинальное устройство, предназначенное для установки на экскаваторы. Подобно сверлу, оно проникает в грунт и уплотняет его на глубину до трёх метров, обеспечивая высокую прочность основания дороги.
«Конструкция представляет собой конусообразный металлический корпус и специальный планетарный механизм, включающий ролики и подшипники, которые создают дополнительное давление и вибрацию. Вращение обеспечивает гидравлический двигатель, – объясняет доцент кафедры гидравлики и гидропневмосистем ЮУрГУ Марат Асфандияров. – Принцип действия такой: экскаватор опускает устройство в предварительно подготовленный участок, конус начинает вращаться, «расклинивает» грунт и уплотняет его во всех направлениях по всей глубине внедрения рабочего органа. Благодаря такому методу глубина уплотнения достигает значительных показателей – до трёх и более метров, чего невозможно достичь стандартными технологиями уплотнения катками».
Исследователи провели ряд экспериментов на различных грунтах, включая супеси, пески и глины. Важно отметить, что сухие сыпучие материалы, такие как песок, демонстрируют низкую способность к уплотнению. Однако увлажнение существенно улучшает ситуацию: коэффициент уплотнения возрастает с 0,8 до почти 0,99. Это означает, что применение увлажняющих устройств (например, форсунок) позволяет повысить эффективность процедуры многократно.
Эксперименты подтвердили, что новый способ уплотнения способен обеспечить долгий срок службы дорог – до 25 лет без серьезных ремонтных работ. Новый механизм также применим для возведения гидротехнических сооружений, укрепления набережных и возведения оснований зданий любого масштаба.
«Еще одним несомненным плюсом данной технологии является равномерное уплотнение по всей глубине, что позволяет использовать наше изобретение для строительства новых и укрепления существующих гидротехнических объектов, таких, как дамбы, плотины, насыпи и прочие инженерные сооружения, – комментирует инженер кафедры гидравлики и гидропневмосистем ЮУрГУ Кирилл Гундарев. – Пару лет назад из-за большого количества осадков в стране возникали серьёзные проблемы, включая разрушения дамб и последующее подтопление населённых пунктов. Причина заключалась в недостаточной прочности защитных конструкций. Наш метод позволяет получить не только плотное несущее основание, но и прочный удерживающий каркас, для этого необходимо залить образовавшиеся от уплотнения воронки бетоном, после этого конструкция выдержит любые экстремальные нагрузки природного характера».
Уникальная технология, разработанная челябинскими учеными, позволит также строить особо прочные фундаменты для жилых домов. При этом сама установка с уплотнительным устройством – мобильная, не требует прокладки коммуникаций и заменяет собой несколько видов строительной техники. Все материалы и комплектующие – российского производства.
Над новой технологией ученые работали семь лет. Подобных решений на сегодня не существует ни в России, ни в мире. На изобретение получен патент. Исследователи готовы приступить к широкомасштабным испытаниям при участии промышленных партнеров.
Проводимая работа соответствует целям и задачам нацпроекта “Новые материалы и химия”.
Здание новой школы возводится в рамках нацпроекта «Молодежь и дети» и рассчитано на 1 725 учащихся. Помимо образовательных и административных блоков предусмотрено размещение столовой, медблока, трех спортивных залов, многофункционального актового зала, библиотечно-информационного центра. На территории школы запланированы физкультурно-спортивная и учебно-опытная зоны, площадки для культурно-массовых мероприятий, автостоянки.
Решение о строительстве нового учебного учреждения было принято в связи с тем, что район улицы Артиллерийской продолжает активно застраиваться и, несмотря на ввод в эксплуатацию новой школы и трех детских садов (на улицах Героя России Мариенко, Артиллерийской, Орудийной), сохраняется большая потребность в местах.
«Мы это видим не только по официальным данным о тех детях, которые у нас состоят на учете, но и по количеству жалоб в социальных сетях, которые поступают в период комплектования учебных заведений на новый учебный год. Семьи с детьми очень ждут эту школу, поэтому очень важно жестко контролировать все этапы строительства, не только не допуская срыва сроков выполнения контракта, но и рассмотреть вопрос сокращения срока проведения работ», – отметил глава региона Алексей Беспрозваных.
На сегодняшний день готовность здания составляет 6%. На объекте задействовано 60 рабочих, 16 единиц техники (6 экскаваторов, 7 самосвалов, два башенных крана, автомобильный кран). Все работы проводятся в соответствии с утвержденным графиком.
Помимо этого, в микрорайоне полномасштабно модернизируется улично-дорожная сеть, которая предполагает строительство новых улиц и капитальный ремонт существующих. Так, ранее был построен участок кольцевой связи от района ул. Артиллерийской до пересечения с Московским проспектом: была реконструирована ул. Аэропортная с развязкой на ул. Ю. Гагарина и выходом на магистральные направления. Ведутся работы на улицах Сурикова, Старокаменная, Букетная, Орудийная, Пехотная, Героя России Мариенко, Генерала Лучинского.
Проводится процедура ранней контрактации программы тротуаров, разрабатываются проектные решения для реализации транспортной связки ул. Артиллерийская – ул. Героя России Мариенко – ул. Арсенальная с их реализацией до 2027 года.
Объекты улично-дорожной сети реализовываются при поддержке областного бюджета.