Строительство дорог, Москва

ПРИМЕРЫ ПРИМЕНЕНИЯ МОНОЛИТНЫХ ЯЧЕИСТЫХ БЕТОНОВ В ДОРОГАХ

Применения пенобетонов в дорогах является естественным продолжением дискуссии об инновациях в дорогах в России. Особенно, если принять климатические условия России и сложность грунтов. Опыт решения данных проблем может быть полезен.

Существующий опыт применения дорожного пенобетона при строительстве дорог в разных странах кратко отражен в данном тексте.

Применение пенобетона разных плотностей при строительстве автомобильных дорог и железнодорожных путей вызвано уникальным сочетанием свойств самого пенобетона: теплосопротивления, прочности, коэффициенту упругости и стоимости.

Упругий, теплый, легкий, долговечный и недорогой материал в основании дороги – залог ее безремонтной эксплуатации.

На пучинистых грунтах, в зонах вечной мерзлоты пенобетон позволяет полностью либо частично отказаться от применения экструзионного пенополистирола. Пенобетон не только стабилизирует температуру подстилающего грунта, но и является жестким основанием с низкой водопроницаемостью и теплопроводностью.

С учетом того, что в 1 м3 пенобетона 60-93% воздуха, можно оценить экономию по перевозкам дорожных заполнителей особенно для мест, где эти заполнители труднодоступны.

При этом дороги с пенобетоном, как правило, тоньше, чем исполненные из песка и щебня, поскольку, пенобетон имеет высокий модуль упругости, что позволяет ему принимать на себя и перераспределять горизонтальные напряжения, возникающие в основании и исключить продавливание в мягкий грунт или болотистое основание сыпучих материалов.

Ниже приведен обзор известных компаний, применяющих пенобетон при строительстве, дорог, ж/д путей, мостов, туннелей и т.д.

Канада имеет близкие с Россией климатические условия.

Основные тезисы компании CEMATRIX Cellular concrete по применению пенобетона в дорогах:

• сокращает время работ;


• снижает требования к грунтам основания дороги;


• резко снижает промерзание грунтов и повреждения дорог связанные с пучением, что значительно сокращает техобслуживание дорог;


• монолитный пенобетон может использоваться как замена гравия на дороге (200мм пенобетона имеет сравнимые характеристики по нагрузкам с гравием толщиной 600мм).


• армируя пенобетон волокнами и георешетками, можно значительно увеличить прочность на изгиб.


• как правило, пенобетон позволяет уменьшить толщину дорожного пирога, а значит уменьшить глубину дорожного корыта.

Мостовые опоры, подпорные Стены, обратные засыпки с монолитным пенобетоном

• сокращение труда рабочих


• обеспечение легким, монолитным материалом, при использовании на мягких сжимаемых грунтах;


• сокращение вертикальных и поперечных нагрузок.


• позволяет работать на слабых грунтах, уменьшает либо устраняет применение свай, консольных стен и прочих удорожаний.


• в комбинации с MSE стеновыми панелями (сборными бетонными панелями) заливной пенобетон выигрывает по целому ряду преимуществ перед “стандартной” строительной практикой (особенно когда устраиваются узкие транспортные развязки).

Пенобетон позволяет решить несколько задач: обеспечить твердую плиту под верхние слои дорожной одежды и одновременно осуществить теплозащиту грунта и исключить, таким образом, их выемку. Это, в свою очередь, позволяет отказаться от применения щебня и связанного с этим применения тяжелой техники для его уплотнения, которое во многих случаях не соответствует нормативным требованиям. В итоге значительно снижается стоимость строительства дорожных одежд, значительно повышается их качество и долговечность. Пенобетон приходит на смену пенополистиролу, который используется для утепления дорожных одежд и строительства легких насыпей. В отдельных случаях при наличии особо слабых оснований целесообразно совместное применение пенобетона и пенополистирола. Что касается России, то при устройстве легких насыпей до сих пор у нас не применялись ни пенобетон, ни пенополистирол.

Применение Легкого пенобетона (ЛПБ) особенно целесообразно в районах, расположенных на грунтах с низкой несущей способностью. Это грунты, которые зимой в увлажненном состоянии вспучиваются, а весной образуют просадки. Пучинообразованию также способствует высокий уровень грунтовых вод, выклинивание грунтовых вод на косогорах, резкие перепады температуры воздуха. В условиях городских магистралей проблема неблагоприятных грунтов усугубляется наличием разветвленной сети инженерных коммуникаций, которая оказывает негативное влияние на водно-тепловые процессы в грунтовых основаниях вод. При строительстве дорог наряду с требуемой прочностью, должна быть обеспечена достаточная морозоустойчивость дорожной одежды и земляного полотна. Это приводит к увеличению толщины дорожной одежды и, следовательно, к удорожанию стоимости строительства.

ЛПБ в дорожной одежде решают выше перечисленные проблемы, позволяя при этом:

• предотвратить продавливание в мягкий грунт или болотистое основание сыпучих материалов;


• не использовать тяжелую вибрационную и уплотнительную технику в отличие от строительства с использованием традиционных сыпучих материалов в основании дорожной одежды;


• ограничить или полностью предотвратить промерзание подстилающего грунта земляного полотна;


• снизить материалоемкость дорожных одежд за счет применения нетрадиционных конструкций и, следовательно, уменьшить затраты на традиционные строительные материалы: песок, щебень, гравий;


• сократить транспортные расходы на доставку;


• снизить трудозатраты при строительстве дорог;


• снизить затраты на содержание и текущий ремонт;


• использовать местные грунты и дорожно-строительные материалы;


• использовать экологически безопасный негорючий материал;


• исключить выемку пучинистого грунта и его замену;


• исключить разработку гравийных карьеров и затрат на их рекультивацию;


• значительно повысить эксплуатационную надежность и сроки службы дорожных покрытий;


• резко сократить количество рабочих и количество привлекаемой дорожной техники;


• значительно снизить стоимость строительства и сроки строительства;


• при строительстве подземных туннелей заполнять пространство между грунтом и элементами туннеля;


• при ремонте дорог заливать образующиеся полости;

• повысить культуру производства и достичь более высокого уровня качества строительства.