Строительство дорог: новые материалы, технологии, решения
Первую четверть XXI века можно без преувеличения назвать эпохой бурного развития технологий и создания новых материалов. В ногу со временем идет и дорожно-строительная отрасль. О разработке инновационной продукции, реализации новых технологий и внедрении в свою практику передовых технических решений рассказывают эксперты отраслевых компаний, специализирующихся на проектировании и строительстве дорог, а также производстве материалов для дорожного покрытия.
Первый вопрос на повестке дня
Очевидно, что хорошая дорога начинается с грамотного проекта, а сегодня в области разработки проектной документации одним из первых на повестке дня стоит вопрос внедрения и применения технологий информационного моделирования (ТИМ).
Информационное моделирование позволяет получать модели в едином формате и создавать проектную и рабочую документацию более высокого качества, — констатирует директор по проектированию и инновациям холдинга «Автобан» Олег Лесюта. — Информационная модель объекта позволяет удобно связать проектные решения по всем разделам и проверить их на возможные коллизии и несоответствия. Благодаря ТИМ дорожники исключают риск получить несогласованные проектные решения, которые могут негативно сказаться на сроках и качестве строительства.
Татьяна Помельникова, руководитель группы отдела технологий информационного проектирования АО «Институт ”Стройпроект”». — Хотя есть успешный опыт в промышленном и гражданском строительстве, условия внедрения здесь другие.
Татьяна Помельникова обозначила основные факторы, влияющие на процесс внедрения информационного моделирования.
Первое — развитие ТИМ в строительной отрасли приводит к появлению новых нормативных документов. Некоторые из них полезны, другие — наоборот. При этом часть документов устаревает, становится сложно их применять, особенно в транспортном проектировании.
Второе — переход с зарубежного программного обеспечения на российское особенно повлиял на проектирование мостов, для которых нет идеально подходящей ТИМ-программы. С одной стороны, это усложняет работу, с другой — позволяет развивать отечественные продукты под нужды отрасли.
Третье — ТИМ требует участия всех сторон проекта. Заказчики и подрядчики не всегда видят все преимущества ТИМ, а это замедляет внедрение.
— Когда имеется высокоточная модель, основанная на топографической съемке и принятых технических решениях, качество выполняемой работы выходит на принципиально иной уровень, — убежден Олег Лесюта. — Геодезическая служба имеет возможность ежедневно контролировать ход строительно-монтажных работ с минимально допустимой погрешностью, применяя в том числе технологии лазерного сканирования и аэрофотосъемки. На этапе эксплуатации на искусственных сооружениях можно применять высокочувствительные системы мониторинга, датчики которых определяют деформацию, вибрации и малейшие отклонения от нормативных показателей.
По его словам, у холдинга «Автобан» накоплен хороший опыт разработки информационных моделей по крупным транспортным объектам, и компания не останавливается на достигнутом — ведет собственные разработки совместно с партнерами. В качестве примера Олег Лесюта привел проект «Цифровая экосистема для автомобильных дорог на базе цифрового двойника», который представляет собой виртуальную модель, наполненную необходимой атрибутивной информацией: документами, файлами, чертежами и спецификациями.
В ответ на запросы рынка
Каждый инженер отдает себе отчет в том, что проектирование и производство новых материалов базируется на достижениях науки, и сегодня возрастает роль научных центров, в том числе организованных на базе производственных компаний. Рассказывает эксперт Научно-исследовательского центра компании «Газпромнефть — Битумные материалы» Илья Кудряшов:
— Ассортимент продукции нашей компании насчитывает больше 300 наименований современных битумных материалов, в том числе уникальные разработки для строительства и текущего содержания дорог. Например жидкая стыковочная лента — специальный битумно-полимерный состав для герметизации шва, образующегося при укладке асфальтобетонной смеси. В отличие от привычной «твердой» ленты ее уже не нужно вручную разматывать и фиксировать на кромке покрытия. Для более эффективного нанесения применяется специальный автоматизированный модуль для асфальтоукладчика. Технология позволяет существенно улучшить качество холодных стыков и защитить их от попадания воды, которая при замерзании может вызвать появление трещин. В результате возрастает срок службы покрытия и межремонтный период. Еще одно решение — специализированные гранулы на основе битумного вяжущего и вторичной целлюлозы. Эта добавка надежно скрепляет компоненты асфальтобетонной смеси и предотвращает образование колеи.
Постоянно совершенствует рецептуры битумно-полимерных герметиков «ТЕХНОНИКОЛЬ», где также создан свой научный центр. По словам Антона Федькаева, руководителя направления «Горячие битумные материалы» ТН-Инжиниринг ТЕХНОНИКОЛЬ, компания выпускает более 30 модификаций дорожных герметиков, которые применяются во всех климатических зонах страны.
— Считаем важным достижением тот факт, что для обеспечения сырьем нам удалось добиться полного импортозамещения, — подчеркивает он.
Эксперт рассказал об одной из ключевых новинок компании в области дорожного строительства — битумно-полимерном герметике ТЕХНОНИКОЛЬ СОТА. Он способен глубоко проникать в трещины и швы и сегодня активно используется в дорожном ремонте для герметизации усталостных и отраженных трещин в асфальтобетонном покрытии.
— Независимо от причины происхождения любая трещина может привести к локальному разрушению дорожного полотна, — поясняет Антон Федькаев. — Рынку был нужен продукт, способный санировать небольшие повреждения на ранних стадиях. Раньше эта проблема решалась путем заполнения трещин битумом. Однако эффекта от такого способа хватало максимум на два года. Отвечая на запрос рынка, мы разработали продукт с выносливостью в 30 000 циклов, то есть столько раз он может выдержать переход через ноль градусов — от положительных температур к отрицательным и обратно.
Коротким путем
Пожалуй, важнейшей стадией жизненного цикла любого инновационного решения становится реализация его на практике. В строительстве, в том числе дорожном, многое зависит от успешного сотрудничества ученых, проектировщиков, производственников и подрядчиков. Однако различные организации не всегда взаимодействуют так быстро и эффективно, как хотелось бы и разработчикам новой техники и технологий, и отрасли в целом.
Одним из путей по преодолению препятствий на пути внедрения инноваций стала диверсификация бизнеса компаний-производителей, которые основывают собственные строительные подразделения. Так действует, например, ГК «АБЗ-1», работающая в дорожно-строительной отрасли уже более 90 лет.
Мы одними из первых пришли к пониманию того, что для сохранения лидерских позиций в конкурентной среде необходима диверсификация бизнеса и освоение новых сегментов, — рассказывает Леонид Гиндин, генеральный директор АО «АБЗ-Дорстрой», которая входит в ГК «АБЗ-1». — Сегодня компания уверенно развивает свои компетенции не только в производстве дорожных материалов, внедряя инновационные продукты по самым высоким стандартам, но и в строительстве дорог и мостов, укрепляя свое присутствие в новых регионах.
По его словам, «АБЗ-1» за текущий год проделала огромный объем работ в этом направлении. На финальной стадии идет реконструкция улицы Крисанова в Перми, включая строительство четырехполосной развязки. Компания продолжает активное строительство путепровода в Кудрове и реализует проект трамвайной линии «Славянка», который включает в себя возведение семи современных искусственных сооружений. Сейчас возводится крупнейший путепровод ферменной металлической конструкции длиной более 1200 м, который уже прошел над Московским шоссе и скоро преодолеет третьим уровнем петербургскую КАД. Такое решение значительно сократит путь трамвая.
Источник: пресс-служба АО «АБЗ-Дорстрой»
Современные технологии монолитного строительства для реконструкции сложных объектов
Возможности железобетона для реконструкции и реставрации исторических зданий давно известны, в том числе на конкретных российских практических примерах.
Более 15 лет назад, в 2008–2009 годах, сенсацией стало использование конических муфт для соединения арматуры при реконструкции знаменитого московского храма Всех Святых на Кулишках (прямо на выходе из станции метро «Китай-город»). Тогда задача усиления очень хрупкого исторического фундамента под действующей церковью с накренившейся колокольней была решена без обычных забивных свай, а устройство железобетонного пояса проходило без сварочных работ. Арматурные стержни соединялись с помощью муфт — в отличие, скажем, от реставрации Большого театра, где использовались сотни километров сварных швов (одна из причин перерасхода бюджета на этот проект). В итоге один из древнейших, почти полутысячелетний храм столицы был буквально «приподнят» над окружающим историческим слоем и снова стал доминантой Старой площади.
Спустя годы, в конце 2010-х, эта технология стала стандартной, и при поднятии исторических краснокирпичных сводов для Дома культуры, расположенного в реконструированном здании ГЭС-2 — бывшей городской электростанции, не вызывала сложностей у специалистов или перерасхода бюджета. Это лишь одно из проявлений того, как внедрение новых технологий помогает реставрации и восстановлению новых объектов.
В 2020-е годы спектр задач в этой области лишь расширился. В 2024 году параллельно вступила в активную фазу реконструкция кинотеатра «Ударник» рядом с правительственным Домом на набережной и комплексом исторических зданий «музейного города» ГМИИ имени А. С. Пушкина. В обоих случаях использование механических соединений арматуры призвано помочь ускорить работы, сэкономить средства инвесторов, а главное — сохранить исторические пространства с минимальными искажениями.
Разумеется, часто реконструкция зданий соседствует с полноценным строительством жилых пространств, которые позволяют девелоперу «отбить» вложения. В подобных ситуациях важно позиционирование проектов с упором на сохраняемую часть. Такими стали проекты ЖК Бадаевский на гигантских колоннах, Левашовского хлебозавода в Петербурге (а ранее Хлебозавода № 5 им. В. П. Зотова в Москве, музей в котором — Центр Зотов — даже посещал Владимир Путин) и многие другие.
В таких ситуациях подчеркивается, что сохранение не ограничивается «спасением фасадов» со сносом содержимого (печальная практика Остоженки и прочей «Золотой мили» Москвы), а предполагает комплексную защиту уникальной архитектуры пространства, которое начинает новую жизнь с сохранением особенностей этой архитектуры. Так, в Москве при реконструкции типографии — «Товарищества скоропечатни А. А. Левенсона» для спасения изысканного здания в стиле ар-нуво по проекту архитектора Ф. Шехтеля использовались специализированные промышленные леса типа PSK-Scaff (их чаще применяют в энергетике или на мостах М-12), которые благодаря прочной объемной структуре берегли сохраняемую часть, к которой активно пристраивалось жилое здание современного апарт-комплекса.
Аналогичная технология использовалась при реставрации Московского театра эстрады в уже упомянутом Доме на набережной, где для поддержки исторических конструкций в окружении примыкающих зданий использовались другие, не менее прочные объемные леса (PSK-CUP, также известные как Cup-Lock).
Возникающие при таком подходе к реконструкции сложные смешивания архитектуры разных эпох в рамках одного комплекса, по оценке современных урбанистов, более комфортны для жизни людей, чем однообразные пространства монотонной застройки, внедренные век назад школой Ле Корбюзье. А значит, процесс в области технологий реставрации объективно способствует улучшению комфорта городской жизни.
Ориентир — на импортозамещение
Российский рынок спецтехники и оборудования для промышленного демонтажа пока находится в начальной стадии импортозамещения. А вот собственными прорывными технологиями проведения демонтажных работ отечественные компании уже могут похвастаться.
Объемы рынка демонтажных работ в России ежегодно растут. Соответственно, растет и зависимость представителей отрасли от качественной специализированной техники и оборудования. До недавнего времени чаще всего она приобреталась в западных странах. После ввода антироссийских санкций с такими закупками появились проблемы. Демонтажные компании были вынуждены менять производителей и поставщиков спецтехники и оборудования.
Курс на технологический суверенитет
По оценке экспертов, в настоящее время около 70% используемой специализированной строительной техники является импортной. В отдельных сегментах работ, связанных с промышленном демонтажом, доля импорта еще выше. Власти страны уже поставили задачу перед отечественными машиностроителями ускорить курс на технологический суверенитет в производстве спецтехники. Однако процесс импортозамещения проходит не так быстро, как хотелось бы.
На данный фактор обращают внимание и участники рынка демонтажных работ. Основатель ГК «АРАСАР» Александр Штарев считает, что конкретно в области демонтажа импортозамещение пока находится в зачаточной стадии. «Мы научились делать некоторые виды алмазного оборудования, учимся производить пока единственный вид навесного оборудования для демонтажа, а именно: гидравлические ножницы. Пока совсем не производим собственные экскаваторы и другую тяжелую технику», — отмечает он.
По словам Александра Штарева, до 2022 года все виды экскаваторов, все навесное оборудование, дробильно-сортировочные комплексы, вспомогательная техника, оборудование для алмазных технологий закупались у западных производителей. В настоящее время на рынке РФ их практически не осталось. Демонтажные организации начали работать с китайскими производителями. Ранее их техника была представлена очень скромно и считалась неконкурентоспособной.
Стоит добавить, что доля китайских компаний на российском рынке спецтехники и оборудования стремительно растет. Российские машиностроители уже обеспокоились существенным увеличением конкурентов из Поднебесной и попросили власти страны поддержать различными механизмами отечественного производителя.
Собственные разработки
Ситуация со спецтехникой и оборудованием для демонтажа, считают эксперты, пока действительно неоднозначная. А вот с внедрением в отрасль инновационных технологий проведения самих работ дела обстоят куда лучше.
В частности, отмечает Александр Штарев, в России разработали такую уникальную, но пока не очень широко применяемую технологию, как дистанционная лазерная резка. ГК «АРАСАР» как пионер применения новых технологий демонтажа уже использовала ее в своей работе. Также инновационной российской технологией можно считать и ГДШ (газогенератор давления шпуровой). Он задействуется компаниями более активно.
В целом, считает основатель ГК «АРАСАР», поддержка игроков рынка для продвижения отечественного оборудования, технологий для демонтажных работ, безусловно, необходима. «Выражаться она может и в грантах, льготных кредитах, особых условиях при привлечении к исполнению государственных контрактов. Государство обладает значительным набором инструментов для поддержки, поощрения и продвижения отечественных технологий и производителей. И если оно действительно заинтересовано в появлении конкурентоспособных игроков, должно уже начать активно эти инструменты применять», — резюмирует он.