Великою проблемою України є погані дороги та величезні втрати коштів через ямковий ремонт. Основною проблемою чиновники називають недостатність фінансування дорожньої сфери, хоча насправді проблема лежить значно глибше, а саме в дорожніх технологіях, які наразі застосовуються, грунти в Україні (а це основа дороги) в своїй більшості не здатні сприймати навантаження від сучасних автомобілів. Більшість грунтів (крім Закарпаття) – це леси, суглинки. Як повідомив заступник міністра інфраструктури з питань євроінтеграції Віктор Довгань, 95% вітчизняних доріг перебуває в аварійному стані.
Великовагові фури, перепади температур, низька якість грунтів і брак грошей – головні причини появи ям на дорогах. Коли вода проникає в асфальт і замерзає, то руйнує його. А після проведення Євро-2012 ремонт доріг фінансувався тільки на 5% від потреби. З 2013 року в країні все більше трас залишалися без ремонту. Однією з основних причин появи ям – великовагові фури. Лише 26% доріг в Україні можуть витримати вагу 36 тонн. Більшість трас витримують до 24 тонн, що підходило під норми минулого століття. Зараз по нашим дорогам їздять фури вагою від 35-75 тонн. повноцінного вагового контролю на дорогах в Україні до сих пір немає. Ці чинники і призвели до катастрофічного зносу дорожнього полотна. Інша справа – з чого роблять українські дороги. В Європі третину нових доріг – цементобетонні, проаналізував Український інститут майбутнього. В Україні таких трас -1,4%, решта – асфальтобетонні. При цьому для будівництва та ремонту асфальтобетонних доріг потрібен бітум. Україна його імпортує з Росії. У той час, як матеріали для цементобетонного дорожнього покриття виробляються в Україні. Ще одна важлива відмінність: цементобетонні дороги – довговічніші, і їм не потрібен ямковий ремонт. На асфальтобетонні ж регулярно виділяють фінансування на ямковий, поточний ремонт, і підрядники забезпечені роботою. До речі, поточний середній ремонт в Україні планували скасувати з введенням нового класифікатора в 2018 році. Але, як і повний запуск Дорожнього фонду, рішення відклали до 2020 року. На трасі Київ – Ковель (в народі Варшавська) від Тетерева до Ковеля дорога бетонна а від Тетерева до Загальців – асфальтобетона. Дорога була побудована ще в 2007році. Асфальтобетонна майже вся зруйнована і потребує ремонту, а бетонна такаж як була. Дуже хотілось би щоб Прем’єр-міністр Гройсман В.Б разом з представниками Укравтодору з’їздили на цю дорогу і перестали викидати викидати мільярди гривень на асфальт, та на мить задумались про інтерес тих ,кому належать асфальтні заводи.
Частка Цементобетонних автомагістралей в країнах ЄС, України
Найбільша частка цементобетонних доріг побудовано в США, чому саме цементобетонні. Перша бетонна дорога в США з’явилася 1930 році в штаті Індіана, а потім і в штаті Іллінойс в 1940 році. У Техасі перший бетонне шосе з’явилося лише в 1951 році в місті Форт Ворс. Техаський департамент транспорту (DOT) швидко зрозумів переваги цієї технології і почав активно будувати саме бетонні шосе. Тепер Техас – лідер в США по протяжності бетонних шосе – 20 117 км.
Бетон вибрали тому, що він міцний, довговічний і зносостійкий. Але є і мінуси – коштує така дорога дорожче, будувати і ремонтувати її складніше. Якщо після асфальтоукладача дорога готова через 8 годин, то щоб відкрити бетонну дорогу, потрібно не менше 28 діб, але результат виправдовує себе. Шосе Interstate Highways і US Highways за рідкісним винятком роблять з бетону – саме по цих дорогах йде найбільший потік як пасажирських авто, так і вантажів. Навіть якщо здається, що дорога з асфальту – це хибне враження, насправді вона просто покрита асфальтом, але в основі своїй це бетон. Також перевагою такого рішення є те що асфальт є м’яким покриттям і створює значно менше шуму при русі автомобілів, і виступає в зв’язку зі своїми характеристиками захищає бетон від сонячної радіації та негативного впливу води.
Міністерство транспорту США (US DOT) встановлює суворі вимоги до різних класів доріг, і штати самостійно ці вимоги міняти не можуть. До компетенції штатів належать дрібніші питання типу маршрутів прокладки дороги, обмеження швидкості, але стандарти будівництва єдині для всіх штатів. Хоча від штату до штату технології можуть трохи змінюватися – це пов’язано з різним кліматом і сейсмічними умовами. При тому міністерства окремих штатів навіть проводять свої дослідження. Перед тим, як почати будівництво, US DOT призначає публічне слухання. На слухання може прийти будь-який житель району, де буде будуватися або ремонтуватися дорога, і висловити свою думку. Всі плани US DOT є на сайті (великий файл!). В ході слухань план можна змінити відповідно до думки жителів. При цьому узгоджують план з жителями ще на стадії чорнового креслення.
Отже, отримавши “зелене світло” для робіт, US DOT спершу починає думати про те, як закрити дорогу і не створити зайвих пробок. Для цього робляться або тимчасові смуги десь на узбіччі (зазвичай з асфальту), або дорога переробляється з винесенням на узбіччя. Здебільшого між містами є не одна дорога і перекрити одну для реконструкції або ремонту не виникає складнощів. Але в будь-якому випадку US DOT може закрити дорогу не більше ніж на 30% від пропускної здатності. Ремонтні зони завжди позначаються для водіїв знаками, фішками і інформаційними щитами, де будівельники пишуть швидкі повідомлення про поточний стан дороги або плановане закриття якихось смуг в майбутньому. На більш швидкісних дорогах зони ремонту відгороджуються бордюрами, адже рух зі швидкістю 100 км / год. не припиняється. До речі, штрафи в зонах будівництва завжди подвоєні за всі типи порушень, особливо жорстко карається перевищення швидкості, адже іноді будівельники працюють без захисних бордюрів. Поліція в свою завжди контролює рух в таких зонах.
Першим етапом будівництва є розробка катловану, (близько метра) і зазвичай їх не відвозять – потім можна використовувати для різних насипів або щоб облагородити територію. Потім укладають подушку для дороги. Зазвичай це гравій, пісок і глина. Також будуються всі комунікації і колектори. Кожен покладений шар поливають водою і вапняним розчином, потім запускають бульдозери з “вилками”, які переорюють покладений шар, після чого його знову трамбують. Навіщо? Справа в тому, що як би подушка не трамбувалась в натуральному вигляді, в ній є вода (особливо в піску і глині), а коли вода випарується, подушка просяде. Щоб зменшити відсоток просідання і розливають вапно – воно утримує воду всередині і не дає подушці просідати. Як показують дослідження, працездатність такої подушки на 80% краще, ніж просто утрамбованої. Після того, як подушка покладена, укладають подвійний шар тонкого асфальту. Навіщо під бетон укладають асфальт? Для цього є кілька причин. По-перше в разі провалу і просадки землі з часом з’являться тріщини. Причина, що викликає просідання землі – це вода. А асфальт щільно трамбується і заповнює всі дрібні ямки і тріщини в грунті. Плюс служить гідроізоляцією, не дозволяючи воді потрапити під бетон через термічні шви бетонних стиків. Потім починається монтаж арматури для бетонного полотна. Арматура використовується для розподілу навантаження і запобігання появи тріщин в покритті. Потім бетоноукладчик починає укладання бетонної суміші на ділянці дороги. В процесі укладання будівельники активно трамбують бетон вібраторами – виганяють повітря з-під покриття, яке знижує міцність бетону. Також таким чином підвищується морозостійкість.
У жаркому кліматі (Техас, Флорида) зазвичай намагаються укладати бетон в нічний час – тоді суміш втрачає менше вологи. В іншому випадку, щоб уникнути появи тріщин, будівельники використовують парниковий ефект.
При влаштуванні кожної ділянки робляться бетонні з зразки(циліндри 10х20; 15х30см, або куби 15х15см), які залишають поруч. Через три дні їх візьмуть в лабораторію, для перевірки бетону на стиск, згин та інші характиристики. Робиться це для того, щоб переконатися, що покладений бетон відповідає всім вимогам. А на буд-майданчику їх залишають для того, щоб зразки перебували в тих же умовах, що і бетон. Якщо залити їх на заводі ЗБВ, звідки йдуть бетонозмішувачі, показники не будуть відповідати реальним. Після укладання бетонної суміші кожен відрізок підписують – ставлять дату виконання роботи. Потім це стане в нагоді в ремонтних цілях і для того, щоб знати, коли дорогу можна відкривати для транзиту будівельної техніки в процесі робіт. Бетон повинен лежати мінімум 7 днів без навантажень, після вакууомізації по дорозі може їздити легка будівельна техніка, але повну міцність бетон набуде лише через 28 днів. Після 28 днів дорога повністю готова до роботи. Термін служби дороги без капітального ремонту – 25 років. У містах Х’юстоні і Далласі є ділянки шосе, залиті в 1960 році, і вони знаходяться у відмінному стані до сих пір. Ці ділянки використовуються для наукових робіт і спостереження. Наукові роботи киплять в двох найбільших і престижних університетах Техасу – в м. Остін (столиця штату Техас) і в м. Х’юстон.
Сьогодні в США знаходяться 89 експериментальних ділянок бетонного покриття – Міністерство транспорту бачить в бетонних дорогах майбутнє. Такі відрізки є у всіх чотирьох кліматичних зонах країни.
На підставі експериментів, проведених в 1999 і 2001 роках на базі ділянок у віці від 25 до 40 років, зроблено кілька висновків:
– в залежності від дизайну і матеріалів бетонне покриття здатне витримувати навантаження без появи тріщин на протязі 34 років (проти середніх 8 років у асфальтобетону);
– після 34 років протягом наступних 5 років лише 16 відрізків прийшли в непридатність і підлягали повній заміні;
– до 2012 року з 89 експериментальних ділянок активними залишаються 34 (17 знаходяться в Техасі). Їх середній вік сьогодні – 31 рік. Решта секції були переукладений через поточне розширення доріг, а наукові роботи до терміну перекладки успішно завершені.
За прикладом Штатів бетонні дороги вже будують в Китаї і Японії, Австралії і в деяких європейських країнах. У США по можливості намагаються будувати нові дороги тільки з бетону, знижуючи цим витрати на утримання дороги в процесі експлуатації.
На прикладі закордонного досвіду ми маємо можливість переконатись, що будівництво якісних доріг можливе. Важливою складовою є економічні ефекти від впроваджень інновацій. З 2000 по 2008 роки вартість бітуму (основновного компоненту при будівництві асфальтобетоних доріг) зросла в 10 разів, цементу – в 4,7 разів. Тоді був ідеальний час для переходу на цементобетонне покриття, яким ми упустили. Вартість бітуму зараз складає від 11 до 15 тисяч гривень за тонну, вартість цементу – від 2 до 2, 5 тисяч за тонну. Тобто, бітум в шість разів дорожчий за цемент. Бітум це нафтопродукти тому експортується з Росії, при наявних достатніх вітчизняних потужностей виробництва цементу, які можна розвивати. Також будівництво якісних доріг дає позитивний ефект на суміжні галузі.
Маркетинговий ефект для суміжних галузей від будівництва доріг
Джерело: Оцінка UIF
Розрахунок розроблений за параметрами: верхній шар 1000 км. автомобільної дороги, для мінімальних значень для дороги 3-ї категорії
(2 смуги), для максимальних 1-ї категорії (4 смуги). Без урахування майбутніх кон’юнктурних коливань та фази економічного циклу.
Україна витрачає мільярди гривень на ремонт асфальтних доріг,на так званий ямковий ремонт. Не треба бути спеціалістом ,щоб збагнути ,що асфальтові покриття не відповідають сьогоднішнім умовам експлуатації доріг. В декілька раз збільшились навантаження на дороги, збільшилась і постійно збільшується швидкість руху автомобілів. Крім того гарячий асфальт – токсичний матеріал, його теплостійкість значно менше ніж цього вимагають умови його експлуатації.
Більшість розвинених країн перейшли, а деякі переходять на бетонні дороги, покриті зверху тонким шаром холодного асфальту, який має велику теплостійкість, нетоксичний, укладається механічним методом. А якщо врахувати що і бетонна суміш укладається механічним методом, то зрозуміло, що такі дороги значно ефективніші в порівнянні з асфальтними. Вони значно довговічніші, не токсичні, не потребують ямкового ремонту, не мають ліміту по часу укладення, а з урахуванням періоду експлуатації значно дешевші в порівнняні з дорогами із гарячого асфальту.
Заслужений будівельник,
Лауреат державної премії,
Професор М.Г. Ярмоленко
Студент НУБіП України К.С. Кравченко
