UAH
Опыт и перспективы использования инноваций по стабилизации грунтов при строительстве автомагистралей в Казахстане: Днепровская ассоциация-К, ООО: ALL.BIZ: Украина
Premium Business
Отзывов: 2
Днепровская ассоциация-К, ООО
+38 (044) 200-82-02

Опыт и перспективы использования инноваций по стабилизации грунтов при строительстве автомагистралей в Казахстане

20.06.2013
Асматулаев Б.А. д.т.н., профессор, Турсумуратов М.Т., к.т.н., Асматулаев Р.Б., к.т.н., институт КазНИиПИ Дортранс
Жеребитский М. И, Фирма «Hobe Associates LLC», (США)

В настоящее время на дорогах республики осуществляется движение большегрузного транспорта с одноосными шинами, которые создают нагрузку на ось 13 тонн и более, при этом общая масса автотранспорта достигает до 40-80 тонн и выше. Появление аналогичных транспортных нагрузок в Западной Европе в 90-годах, повлекло за собой коренной пересмотр материалов дорожных конструкций, в том числе и асфальтобетонных покрытий автомобильных дорог, из-за появления преждевременных деформаций и колеи на них.

Основными причинами, приводящими к преждевременному образованию колеи на покрытиях, являются остаточные деформации, возникающие от воздействия на дорогу динамических транспортных и температурно-климатических нагрузок, которые с годами накапливаются в слоях дорожных конструкций. К этому следует добавить низкое качество поставляемых битумов для производства асфальтобетонов, что также приводит к преждевременным деформациям и трещинообразованию. Кроме того в Казахстане в летний период покрытия из асфальтобетона нагреваются до 65-75оС, что не учитывается действующим межгосударственным стандартом на асфальтобетон (ГОСТ 9128), асфальтобетон при таких температурах полностью утрачивает несущую способность. Последнее также способствует преждевременному образованию колеи на автомобильных дорогах, с возникновением в дальнейшем трещин и других деформаций.

При этом колея распространяется не только на толщину покрытия, но и захватывает слои из щебеночно-песчаных материалов основания и верхней части грунта земляного полотна. Следует отметить, что по результатам испытаний профессора Смирнова А.В. (СИБАДИ), установлено, что при отсутствии в дорожных конструкциях монолитных слоев, асфальтобетонные покрытия деформируясь, передают на грунт рабочего слоя земляного полотна не менее 90% от всей транспортной нагрузки. Это свидетельствует о том, что в дорожных конструкциях с асфальтобетонными покрытиями, для предупреждения возникновения и накопления остаточных деформаций в грунте, необходимо обязательно укреплять грунты рабочего слоя земляного полотна. В южных жарких регионах Казахстана асфальтобетонные покрытия при нагреве выше 50оС теряют свои упруго-пластические свойства. Тогда вся нагрузка, передается на самый слабый конструктивный слой - грунт земляного полотна. При условии переувлажнения грунта или превышения допустимой транспортной нагрузки, в первую очередь, на грунте будут накапливаться остаточные деформации, что недопустимо на автомагистралях с интенсивным и тяжелым транспортным движением.

Многолетний мониторинг технического состояния автомобильных дорог Казахстана, выполняемый нашим институтом, показал, что основной причиной деформаций на дорогах, является разуплотнение грунтов рабочего слоя земляного полотна и не укрепленных нижних слоев дорожных конструкций. Аналогичный вывод был сделан в 90-х годах профессором Н.В. Горелышевым, после обследования казахстанских дорог специалистами института «Союздорнии», выполненный по заданию Министра автодорог Л.Б.Гончарова. Поэтому в действующей в Казахстане «Инструкции по проектированию дорожных одежд нежестких типов» рекомендуется обязательное присутствие в дорожных конструкциях монолитных слоев из температуростойких материалов: бетоны или каменные материалы и грунты, обработанные неорганическими вяжущими и стабилизаторами.

Наглядным примером долговечной эксплуатации таких конструкций, является автомобильная дорога «Алма-Ата-Капчагай», построенная в 70-х годах с цементобетонным покрытием, а затем в 90-х годах перекрыта асфальтобетонным покрытием, которая вот уже эксплуатируется более 40 лет. Имеется опыт многолетней эксплуатации дорог, построенных в 1976-87 годах, с основаниями из укрепленных каменных материалов шлаковыми, шламовыми и зольными вяжущими.

В связи с этим наиболее перспективными конструкциями дорог, позволяющими пропустить современный большегрузный транспорт без ущерба для дорожной конструкции, являются цементобетонные покрытия или асфальтобетонные покрытия типа ЩМА на прочных монолитных основаниях. Однако не следует забывать, что не только асфальтобетонные покрытия, но и цементобетонные покрытия требуют устройства более прочных оснований.

Общеизвестно, что неизбежное ежегодное пучение всей дорожной конструкции, происходящее в зимний период эксплуатации автомобильных дорог, допускает подъем асфальтобетонного покрытия до 30мм, то цементобетонное не должно превышать 10мм. Отсюда и требования к основаниям должно быть соответствующее. В настоящее время, успешно функционирует первый шести полосный казахстанский автобан «Астана-Щучинск» протяженностью 215 км, из которых 96 км выполнены с цементобетонным покрытием. На участке строительства фирмы «К-Дорстрой», впервые в Казахстане, в качестве материала основания использован золоминеральный материал со стабилизирующей добавкой «Дорзин».

Стабилизирующая добавка «Дорзин» получила широкое применение в дорожном строительстве за рубежом и в Казахстане. Эффективность применения стабилизатора грунтов «Дорзин» в сочетании с золоминеральным материалом ощущается на безупречной ровности цементобетонного покрытия а/д «Астана - Щучинск».

На строящейся автомагистрали «Западная Европа - Западный Китай», протяженностью более 2700 км, также предусматриваются на большей ее части цементобетонные покрытия. На некоторых участках этого международного коридора, грунт рабочего слоя земляного полотна обрабатывается малыми дозами цемента с добавкой стабилизатора «Дорзин».

Отечественная фирма «К-Дорстрой» продолжает использовать стабилизатор «Дорзин» на строительстве 58км автодороги «Западная Европа - Западный Китай» на участке «граница Южного Казахстана - Тараз», категория дороги-1б и подтверждает эффективность его применения в сочетании с добавкой 2% цемента. Прочностные показатели таких укрепленных грунтов аналогичны при применении укрепленных грунтом с 5-ю % цемента, но без добавки стабилизатора "Дорзин".

Новости

LiveInternet

Описание

Днепровская ассоциация-К, ООО, Украина ALL.BIZ: Украина - Компания. Контактная информация, реквизиты компании - адрес, телефоны, факс., Опыт и перспективы использования инноваций по стабилизации грунтов при строительстве автомагистралей в Казахстане