В Казахстане хотят продлить срок «жизни» дорог до 50 лет. Фантастика или реальность?

Опубликовано: 11 Марта 2019 Автор: Ярослав РАЗУМОВ | Алматы
В Казахстане хотят продлить срок «жизни» дорог до 50 лет. Фантастика или реальность?
pixabay.com
просмотров 2788

О проблемах и перспективах строительства автомобильных дорог в Казахстане «ЭК» рассказал директор по научной работе Казахского научно-исследовательского и проектного института дорожно-транспортных проблем, доктор технических наук, профессор Борис Асматулаев.

– В Казахстане о проблеме качества автодорог говорится из года в год, но воз и ныне там. В чем причина такого постоянства?

– Действительно, проблема озвучивается и поднимается на самом высоком уровне. Президент Нурсултан Назарбаев считает, что дороги в республике строятся по устаревшим технологиям, об этом глава государства совсем недавно говорил на расширенном заседании правительства. Он отметил, что из-за применения устаревших технологий и материалов дороги требуют ремонта уже через год. Также президент подчеркнул: несмотря на высокие темпы строительства, Казахстан занимает 117-е место среди 144 стран в мировом рейтинге качества дорог.

Основная проблема состоит в интенсивном старении и разрушении автодорожной сети Казахстана и медленном ее восстановлении. В стране существует 95 тысяч километров автодорог общего пользования. Из 24 тысяч километров дорог республиканского значения на начало этого года 4,5 тысячи километров подлежат полной реконструкции до 2022 года. Областная и местная автодорожная сеть составляет 71 тысячу километров – эти дороги построены в основном 25–30 лет назад, морально и технически они устарели. Но на ремонтные работы выделяется только до 30% от необходимых ежегодных затрат, поддерживаются дороги временными косметическими ремонтами. Основные финансовые средства сосредоточены на строительстве транзитных республиканских дорог.

По сведениям Министерства индустрии и инфраструктурного развития, у нас ежегодно строится по 900 километров автомагистралей, но это не обеспечивает необходимого транспортно-эксплуатационного состояния дорог республики. «Простроенные автобаны нужны, но еще важнее дорога до дома», – цитирует президента Казахстана пресс-служба Ак Орды. Более 70% дорог областной и местной сети требуют полной реконструкции. С такими темпами строительства для восстановления дорожной сети понадобится не одно десятилетие. А если строить дороги с малым сроком эксплуатации, на 15–25 лет, то восстановление дорог значительно будет отставать от темпов их разрушения.

– Но что конкретно делает наши дороги такими проблемными? Что «давит» на них?

– Очень правильно сказано – давит. В буквальном и переносном смысле. У нас стремительно растет автомобильный парк. По данным МВД, в 2018 году новых транспортных средств в стране зарегистрировано по сравнению с 2017 годом на 20,2% больше. И это многолетняя тенденция. Если в 2007 году их числилось 2,5 млн единиц, то к концу 2013 года стало 4,1 млн единиц, ежегодный рост в среднем составил около 270 тысяч единиц. Стоит сравнить с мировыми трендами. В настоящее время в США на 1 000 жителей приходится 750 автомобилей, в Западной Европе – 560 автомобилей. В России немногим более 350 автомобилей на 1 000 жителей, а в Казахстане этот показатель уже подходит к 300. И этот процесс неумолим.

Ежегодное увеличение транспортных нагрузок на автомобильных дорогах резко сокращают срок их службы. Все эти факторы ведут к тому, что вибрации дорожных конструкций становятся больше. Это и разрушает дороги.

2.jpg

– Но в тех же США и Европе автопарк несравнимо больше, нагрузки на дорожные конструкции выше. А дороги лучше, чем наши!

– Большую роль здесь, кроме сверхнормативных транспортных нагрузок, играет резко континентальный климат Казахстана. В южных странах, где круглый год мало осадков и тепло, дороги ровные, и в них нет трещин. А в Казахстане летом жарко, температура достигает 35 и более градусов, а зимой зачастую до 45 мороза и осадки. Кроме того, в земле, на которую опирается дорога, всегда имеется влага, грунтовые воды. Она зимой замерзает, а летом оттаивает. Влага достигает фундамента дороги – это уплотненный грунт. Сверху на него укладывают так называемую дорожную одежду – «слоеный пирог» из различных каменных материалов, а поверх уже кладут асфальтобетонное или цементобетонное покрытие. Покрытие должно быть прочным и водонепроницаемым. В городах с этим сложнее – дорожное полотно невозможно поднять выше уровня зданий, поэтому для защиты покрытия и слоев дороги от переувлажнения необходимо понижать уровень грунтовых вод путем установки дренажных устройств и канализационных отводов влаги. Нарушение одного из этих условий приводит к преждевременным деформациям в слоях дороги. А это незамедлительно отражается на покрытии: появляются трещины, колея и неровности.

– Тогда что же, в силу природно-климатических причин мы обречены на плохие дороги?

– Нет, конечно. Но нужно осознать наши принципиальные заблуждения и их исправить.

В США и ЕС, с одной стороны, и в Казахстане и России, с другой стороны, существует разный подход к концепции долговечности дорог. В западный подход заложено мнение, что строительство дорог с малым сроком эксплуатации экономически нецелесообразно. Авторитетные эксперты считают, что долговечность дорог необходимо продлить до 50 и более лет. Что делают для этого на Западе? Там в «слоеном пироге» дорожного покрытия упор делается на прочность его нижних слоев. Несущая способность растет снизу вверх, от фундамента. Это делает дорогу при строительстве недешевой, но она и устойчивее, и более подвержена ремонту, чем в обратном случае. И – самое главное! – она более долговременна, чем при противоположном подходе.

Но в методиках проектирования дорог в Казахстане и странах СНГ все с точностью наоборот. У нас предусматривается удешевление стоимости дорог на стадии строительства, рекомендуется прочность с каждым слоем снижать сверху вниз, вплоть до использования в качестве фундамента дороги самого слабого уплотненного грунта. Именно эта принципиально неверная позиция и усугубляет наши проблемы.

Учитывая все это, я уверен, что действующие методики проектирования дорог в Казахстане и странах СНГ противоречат мировым передовым практикам. Современная мировая методика предусматривает управление финансовыми ресурсами на протяжении всего жизненного цикла дороги, включая периоды ее строительства и всего 50-летнего срока эксплуатации. Повторюсь, что такой подход обходится на стадии строительства дороже, но в процессе долголетней безремонтной эксплуатации дороги обеспечивает значительную экономию финансовых затрат.

3.jpg

– А эта заочная дискуссия между двумя позициями по концепции «слоеного пирога» прошла какие-то объективные оценки?

– Конечно. Концепции США и ЕС убедительно эффективны. Такие выводы сделаны на основе оценок экспертов из 10 стран, изучивших не менее 100 дорог в разных государствах. В России в последние годы обсуждаются вопросы продления межремонтных сроков дорожных одежд в два раза, то есть до 24 лет между капитальными ремонтами. При этом предлагается повысить прочность всех слоев «пирога» включая и рабочий слой земляного полотна. Считаю это правильным.

– Этот момент принципиально важен? Повышать плотность дороги сверху вниз или наоборот… Как-то приходит на память история из «Путешествия Гулливера» про то, как правильно разбивать яйца…

– К сожалению, у нас она многим приходит на память. И что еще хуже, некоторые начинают описанным в ней абсурдом руководствоваться.

Нашим институтом для повышения долговечности дорог рекомендуется использование монолитных слоев в нижних слоях дорожной одежды. Но некоторые руководители с целью снижения стоимости строительства умудряются запроектированные монолитные инновационные цементные слои в приказном порядке заменять на слабые песчаные материалы. Например, в проекте на реконструкцию автомобильной дороги республиканского значения Актобе – Атырау – граница Российской Федерации монолитный цементный слой нижнего основания толщиной 20 см заменен на песок толщиной 10 см. Хотя любой инженер знает, что функциональное их предназначение различно. Монолитные слои, разработанные нашим институтом, защищают дорогу от деформаций и препятствуют ее увлажнению из грунтовых вод, а песок, наоборот, пропускает влагу. Эта грубая ошибка – не хочу даже называть ее инженерной! – работает на снижение прочности всей конструкции. А это автомобильная дорога республиканского значения, по ней осуществляется интенсивное транзитное транспортное движение между Россией, Казахстаном и Китаем.

До сих пор не учитывается более чем 10-летний опыт аналогичного строительства республиканской автодороги Астана – Щучинск, построенной в 2007–2009 годах. Там на участках с асфальтобетонным покрытием на второй год эксплуатации появились трещины из-за слабого монолитного основания. Надо отметить, что такие конструкции запроектированы на дороге Талдыкорган – Калбалтау – Усть-Каменогорск, а также на кольцевой дороге вокруг Алматы, в основаниях которых будут использоваться щебеночно-песчаные материалы, укрепленные цементом. На письма с рекомендациями изменить конструкции этих дорог ответы нами не получены. Хотя была возможность поучиться на свежих ошибках прошлого года, когда на автодороге Караганда – Темиртау на цементобетонном покрытии появились трещины, что обсуждалось в правительстве и СМИ. Причина все та же: строители использовали более дешевый инертный сталелитейный шлак взамен гидравлически активного доменного шлака, предусмотренного проектом. Произошло переувлажнение нижних слоев, что привело к просадкам и трещинам на цементобетонном покрытии.

– Казахстанской науке есть что предложить в плане решения этой задачи?

– Есть. Нашим институтом совместно с Национальной инженерной академией Казахстана разработана научно-техническая программа работ на 2019-2021 годы. К выполнению программы привлечены все отраслевые научно-исследовательские и проектные институты, дорожно-строительные и промышленные предприятия, готовые к освоению новых наномодифицированных цементов, минеральных и асфальтовых бетонов на их основе. Цель программы – повышение долговечности дорог до 35–50 лет. А также ускорение темпов строительства на имеющихся мощностях за счет новых высокотехнологичных дорожно-строительных материалов более чем в два-три раза. Со снижением стоимости строительства на 30–50% без учета снижения эксплуатационных затрат на долговечных дорогах.

В программе предлагается использование инновационных технологий и самовосставливающихся дорожных материалов, которые обеспечат выполнение двух условий одновременно: экономия финансовых затрат при строительстве и долголетняя эксплуатация дорог. Этого можно добиться путем использования эффективных технологий монолитного строительства автомобильных дорог с комплексным использованием промышленных техногенных отходов и вторичного сырья. И для реализации этих целей в Казахстане есть все условия. Прежде всего это достаточная сырьевая база: отходы металлургической, фосфорной, энергетической, горнодобывающей, нефтеперерабатывающей промышленности. То есть так называемые техногенные минеральные образования, или ТМО, запас которых в стране оценивается в 35 млрд тонн с ежегодным ростом более 700 млн тонн. За рубежом указанные ТМО полностью используются цементной промышленностью, поэтому у них нет таких проблем.

Большие возможности дало бы и повторное использование асфальтобетона. В США и странах ЕС 80–100% этого материала перерабатывается и повторно используется. В 2018 году в России принято аналогичное решение. У нас этого сейчас нет, хотя, например, на дороге Талдыкорган – Калбалтау – Усть-Каменогорск протяженностью 1 200 км при реконструкции можно было бы сэкономить более 4,2 млн тонн асфальтобетона за счет повторного использования материала.

Есть у этой темы и экологический аспект. С переходом страны на «зеленую» экономику приоритетной задачей для всех регионов, предприятий и акимов является переработка и утилизация ТМО начиная с 2017 года в количестве 10%, и доведенные до 50% к 2030 году. Однако предприятия, которые в процессе своей деятельности производят отходы, не всегда с должной ответственностью относятся к решению государственных задач по утилизации ТМО. Использование их при дорожном строительстве помогло бы с решением и этой задачи.

Последние новости Казахстана и мира читайте на нашем Telegram-канале