Инновационные технологии для улучшения качества дорог

Для увеличения количества автомобильных дорог в России необходимо не только территориально расширять дорожные сети, но и улучшать качество автодорожного покрытия за счет применения новых технологий строительства, подходящих для суровых российских погодных условий.

Одна из таких технологий это технология " S uperpave" получила свое название путем расшифровки английского словосочетания SUperior PERfomance asphalt PAVEments (асфальтовое покрытие с идеальными характеристиками). Особенностью данной технологии является совершенствование вяжущей битумной эмульсии, стойкость по отношению к реальным температурам и возрастной деформации.

Технология "холодного ресайклинга" это аналог привычному горячему способу укладки асфальта. Ее особенность заключается в том, что при изготовлении применяется предварительно приготовленная эмульсионная база. Технология "холодной регенерации" - это восстановление дорожного покрытияя без дополнительного разогревания асфальтобетонных гранулятов. Холодная укладка по определенным физико-механическим показателям  лучше способа горячей укладки. Например, для нее не требуется дополнительный разогрев гранулята на асфальтобетонном стационарном заводе. Можно существенно сэкономить на транспортировке материала.

Технология "укрепление грунта" - это относительно молодой метод строительства дорог. Применяется эта технологи в основном для прокладывания дорог на улицах городов и строительстве асфальтированных автотрасс в населенных пунктах. В основе метода "стабилизации грунтов" лежит улучшение грунта плохого качества или повторное его использование. Такой вариант строительства дорог востребован, когда на укладку асфальта выделено мало времени. Также "стабилизация грунта" применяется в тяжелых инженерно-геологических условиях, при нехватке стройматериала. Этот способ укладки асфальта признан самым недорогим и практичным.

Технология "Сларри Сил" используется для восстановление эксплуатационных характеристик покрытия дорог с применением литой минерально-эмульсионной смеси. Дословно этот метод переводится с английского - "герметизация суспензией". "Сларри Сил" широко применяется для профилактического ремонта автомобильных дорог особой загруженности. Она используется для заполнения неглубоких колей, исправление продольных неровностей, поддержание сохранности асфальтобетонного покрытия. Особенность покрытия "Сларри Сил" – это хорошая износостойкость и долговечность.

"Эмульсионные технологии". Чаще всего применяются две самые актуальные и надежные технологии: "Чип сил" и "Новочип". Способ укладки асфальта "Чип сил" - это особая обработка поверхности, позволяющая продлить срок службы покрытия, также она обеспечивает высокую водостойкость, надежную защиту от выхода новых трещин снизу, устраняет дефекты дорожного покрытия и улучшает сцепление колес с асфальтом. Технология "Новочип" совсем недавно появилась на российском рынке. С ее помощью, на старый слой асфальтобетона кладется тонкий новый слой эмульсии и между ними создается крепкое сцепление. Данное покрытие становится более стойким к нагрузкам и приобретает высокий уровень шумопоглощения. [5, 15].

 

Заключение

 

Проблема недостаточной развитости автомобильных дорог и сети автомагистралей в России остается актуальной в настоящее время. Для отдаленных и труднодоступных регионов сраны строительство подъездных дорог даст сильный толчок для развития социальной и экономической сферы жизни.

В процессе исследования были рассмотрены и выявлены новые варианты развития автомобильных сетей за счет территориального расширения дорожного строительства, а также поиска новых строительных материалов. По результатам исследования были выявлены, пути развития автомобильных сетей:

1) Расширения дорожных сетей в направлении Сибирского и Дальневосточного федеральных округов;

2) Создание круглогодично эксплуатируемых автомобильных дорог в отдаленных регионах страны;

3) Развитие сети федеральных дорог России и скоростных автомагистралей.

Новые строительные материалы также играют большую роль в качестве и долговечности дорожного полотна. Инновационные материалы помогут справиться с быстрым износом дорожного покрытия, тем более в местах с особо холодным, тяжелым климатом. В дополнении, новые материалы смогут продлить срок службы автомобильного полотна в регионах с особой загруженностью дорог.

Таким образом, проблема развитие дорожных сетей и автомагистралей России должна решиться с помощью комплексного подхода, совмещающего в себе новые технологии в области дорожного строительства, а так же выгодного территориальное расширение дорожных сетей в отдаленные регионы, для общего социально-экономического развития страны в целом.

 

Благодарности

Автор выражает признательность научному консультанту Лазареву Юрию Георгиевичу, д.т.н., проф. за оказанную помощь при проведении данного исследования и написании настоящей статьи.

 

Список литературы

[1] Хазин В.И. Анализ целесообразности устройства обходных автомагистралей вокруг населенных пунктов // Новые идеи нового века: материалы международной научной конференции ФАД ТОГУ. 2013. Т. З. С. 380-384

[2] Пегин П.А. Оценка влияния эффекта солнечного ослепления на пропускную способность автомагистрали // Вестник Оренбургского государственного университета. 2011. № 10 (129). С. 94-99.

[3] Андреева Е.В., Смирнов А.В. Обоснование упругих свойств конструкций автомагистралей // Вестник Сибирской государственной автомобильно-дорожной академии. 2012. Т. 1. № 1 (23). С. 28-30.

[4] Смирнов А.В., Андреева Е.В., Игнатов В.Ф. Динамические процессы в дорожных конструкциях автомагистралей // Вестник Сибирской государственной автомобильно-дорожной академии. 2015. № 5. С. 81-86.

[5] Маркуц В.М. Расчет линий маневрирования и слияния автомобильных дорог и городских улиц // Современные наукоемкие технологии. 2013. № 11. С. 92-98.

[6] Воронцова С.Д. Зарубежный опыт разработки и реализации программ развития дорожной сети // Экономика и управление. 2010. № 1. С. 50-53.

[7] Фадеев А.Ю. Диагностика автомобильных дорог ка основа прогнозирования технического состояния автомобильных дорог // Путь науки. 2014. № 7 (7). С. 41-44.

[8] Шувалова О.А. Анализ эксплуатационных и технических требований к автомобильным дорогам общего пользования // Современные тенденции развития науки и технологий. 2016. Т. 2. № 3. С. 150-152.

[9] Панкратова А.В., Синюк И.В. Методика определения требуемой длины разметки, запрещающей обгон, на существующих двухполосных дорогах // Техническое регулирование в транспортном строительстве. 2014. № 2 (6). С. 8-15.

[10] Юшков В.С., Юшков Б.С., Бургонутдинов А.М. Система активной безопасности и снижение аварийности на автомобильных дорогах // Вестник МГСУ. 2014. № 10. С. 168-176.

[11] Нюдь А.С., Киряков Е.И. Существующие проблемы выявления и ликвидации зимней скользкости на автомобильных дорогах и мостовых сооружениях // Вестник Томского государственного архитектурно-строительного университета. 2013. № 2 (39). С. 354-361.

[12] Сторожев С.А., Логинов В.Ю., Кузнецов А.В. Опытное применение тросовых дорожных ограждений на федеральных автомобильных дорогах // Наука и практика. 2016. № 1 (66). С. 107-112.

[13] Тюкалов Ю.Я., Рябов И.В. Совершенствование конструкций и технологий строительства гофрированных арочных грунтозасыпных мостов на автомобильных дорогах // Региональная архитектура и строительство. 2015. № 3 (24). С. 96-100.

[14] Серова Е.Ю. Возможные пути повышения пропускной способности улично-дорожной сети города // Вестник Волгоградского государственного архитектурно-строительного университета. Серия: Строительство и архитектура. 2016. № 46 (65). С. 84-94.

[15] Лосева М.В., Лебедева О.А.,Кондрашева Е.П., Лосева А.О. Зарубежный опыт проектирования улично-дорожной сети // Вестник Ангарского государственного технического университета. 2014. № 8. С. 172-175.

[16] Шаталова Н.В. Обоснование стратегии развития магистральных автомобильных дорог в составе транспортных коридоров // Модернизация и научные исследования в транспортном комплексе. 2013. Т. З. С. 478-489.

[17] Маркуц В.М. Расчет параметров переходно-скоростных полос в зоне въезда на автомагистраль // Успехи современного естествознания. 2014. № 1. 52-59.

[18] Сушков Ю.С. Транспортная инфраструктура стран центральной Европы как ориентир для прогнозирования развития транспорта в регионах России // Academia. Архитектура и строительство. 2011. № 2. С. 85-90.

[19] Федоров В.Е., Федоров С.В. Оценка влияния состояния дорог на развитие региона // Транспорт. Транспортные сооружения. Экология. 2013. № 2. С. 141-153.

[20] Гусейналиев В.А. Анализ транспортно-эксплуатационного состояния автомобильных дорог РФ // Вестник Московского автомобильно-дорожного государственного технического университета (МАДИ). 2012. № 4. С. 73-76.

[21] Dezful F.H., Alam M.S. Effect of different steel-reinforced elastomeric isolators on the seismic fragility of a highway bridge. Structural control and health monitoring. 2017. № 2 (e1866)

[22] Wu Dayong, Yuan Changwei, Kumfer Wasley. A life-cycle optimization model using semi-markov process for highway bridge maintenance. 2017. № 43. Pp. 45-60.

[23] Otto Andrew. Briefing: Assessing gravel roads for upgrading to bituminous standard. Proceeding of the institution of civil engineers-transport. 2017. № 1. Pp. 5-7.

[24] Wang Dawei, Liu Pengfei, Wang Hao. Modeling and testing of road surface aggregate wearing behavior. Construction and building materials. 2017. № 131. Pp. 129-137.

[25] Casal G., Santamarina D., Varquez-Mendez M.E. Optimization of horizontal alignment geometry in road design and reconstruction. Transportation research part c-emerging technologies. 2017. № 74. Pp 275-294.

[26] Florea D., Covaciu D., Timar J. Analysis of the influence of One-Way streets on the urban road networks connectivity. Congress of automotive and transport engineering. 2016. Pp 653-667.

[27] Rouhani O.M.,Gao H.O. Evaluating various road ownership and potential competition on an urban road network. Networks and spatial economics. 2016. № 4. Pp 1019-1042.

[28] Talib H., Ismail K., Kassim A. A robust approach for road users classification using the motion cues. 2016. № 73. Pp 77-90.

[29] Li Feng, Liao Shaoyi Stephen, Cai Ming. A new probability statistical model for traffic noise prediction on free flow roads and control flow roads. Transportation research part D-Transport and environment. 2016. № 49. Pp 313-322

[30] Khal Misbah U., Mesbah Mahmoud, Ferreira Luis. Preflood road maintenance strategy for a road authority. Journal of transportation engineering. 2016. № 04016068.

 

References

[1] Khazin V.I. Analiz celesoobraznosti ustroyatva obxodnix avtomagistraley vokcrug naselennex pynktov [Analysis of the feasibility of the construction of bypass highways around populated areas]. FAD TOGU. T3S pp. 380-384. (rus)

[2] Pegin P.A. Otsenka vliyaniya effekta solnechnogo oslepleniya na propusknuyu sposobnost' avtomagistrali [Evaluation of the effect of solar blinding on the capacity of the motorway]. Vestnik Orenburgskogo gosudarstvennogo universiteta. 2011. № 10 (129). pp. 94-99. (rus)

[3] Andreeva E.V., Smirnov A.V. Obosnovanie uprugikh svoystv konstruktsiy avtomagistraley [Substantiation of the elastic properties of motorway structures]. Vestnik Sibirskoy gosudarstvennoy avtomobil'no-dorozhnoy akademii. № 1 (23). pp. 28-30. (rus)

[4] Smirnov A.V., Andreeva E.V., Ignatov V.F. Dinamicheskie protsessy v dorozhnykh konstruktsiyakh avtomagistraley [Dynamic processes in road constructions of highways]. Vestnik Sibirskoy gosudarstvennoy avtomobil'no-dorozhnoy akademii. 2015. № 5. pp 81-86. (rus)

[5] Markuts V.M. Raschet liniy manevrirovaniya i sliyaniya avtomobil'nykh dorog i gorodskikh ulits [Calculation of lines of maneuvering and confluence of highways and city streets]. Sovremennye naukoemkie tekhnologii. 2013. № 11.  Pp 92-98. (rus)

[6] Vorontsova S.D. Zarubezhnyy opyt razrabotki i realizatsii programm razvitiya dorozhnoy seti [Foreign experience in the development and implementation of road network development programs]. Ekonomika i upravlenie. 2010. № 1.  Pp 50-53. (rus)

[7] Fadeev A.Yu. Diagnostika avtomobil'nykh dorog ka osnova prognozirovaniya tekhnicheskogo sostoyaniya avtomobil'nykh dorog [Diagnosis of highways is the basis for predicting the technical condition of highways]. Put' nauki. 2014. № 7 (7).pp 41-44. (rus)

[8] Shuvalova O.A. Analiz ekspluatatsionnykh i tekhnicheskikh trebovaniy k avtomobil'nym dorogam obshchego pol'zovaniya [ Analysis of operational and technical requirements for public roads]. Sovremennye tendentsii razvitiya nauki i tekhnologiy. 2016. № 3.pp 150-152. (rus)

[9] Pankratova A.V., Sinyuk I.V. Metodika opredeleniya trebuemoy dliny razmetki, zapreshchayushchey obgon, na sushchestvuyushchikh dvukhpolosnykh dorogakh [Method for determining the required length of the markup, prohibiting overtaking, on existing two-lane roads]. Tekhnicheskoe regulirovanie v transportnom stroitel'stve. 2014. № 2 (6).pp 8-15. (rus)

[10] Yushkov V.S., Yushkov B.S., Burgonutdinov A.M. Sistema aktivnoy bezopasnosti i snizhenie avariynosti na avtomobil'nykh dorogakh [ Active safety system and reduction of accidents on highways]. Vestnik MGSU. 2014. № 10.pp 168-176. (rus)

[11] Nyud' A.S., Kiryakov E.I. Sushchestvuyushchie problemy vyyavleniya i likvidatsii zimney skol'zkosti na avtomobil'nykh dorogakh i mostovykh sooruzheniyakh [ Existing problems of revealing and liquidation of winter slipperiness on highways and bridges]. Vestnik Tomskogo gosudarstvennogo arkhitekturno-stroitel'nogo universiteta. 2013. № 2 (39). Pp 354-361. (rus)

[12] Storozhev S.A., Loginov V.Yu., Kuznetsov A.V. Opytnoe primenenie trosovykh dorozhnykh ograzhdeniy na federal'nykh avtomobil'nykh dorogakh [ Experimental application of cable road barriers on federal highways]. Nauka i praktika. 2016. № 1 (66).pp 107-112. (rus)

[13] Tyukalov Yu.Ya., Ryabov I.V. Sovershenstvovanie konstruktsiy i tekhnologiy stroitel'stva gofrirovannykh arochnykh gruntozasypnykh mostov na avtomobil'nykh dorogakh [Perfection of designs and technologies of construction of corrugated arched soil-filling bridges on highways]. Regional'naya arkhitektura i stroitel'stvo. 2015. № 3 (24).pp 96-100. (rus)

[14] Serova E.Yu. Vozmozhnye puti povysheniya propusknoy sposobnosti ulichno-dorozhnoy seti goroda [Possible ways to increase the carrying capacity of the city's road network]. Vestnik Volgogradskogo gosudarstvennogo arkhitekturno-stroitel'nogo universiteta. Seriya: Stroitel'stvo i arkhitektura. 2016. № 46 (65).pp 84-94. (rus)

[15] Loseva M.V., Lebedeva O.A.,Kondrasheva E.P., Loseva A.O. Zarubezhnyy opyt proektirovaniya ulichno-dorozhnoy seti [Foreign experience in designing a street-road network]. Vestnik Angarskogo gosudarstvennogo tekhnicheskogo universiteta. 2014. № 8.pp 172-175. (rus)

[16] Shatalova N.V. Obosnovanie strategii razvitiya magistral'nykh avtomobil'nykh dorog v sostave transportnykh koridorov [Substantiation of the strategy for the development of highways in transport corridors ]. Modernizatsiya i nauchnye issledovaniya v transportnom komplekse. 2013.pp 478-489. (rus)

[17] Markuts V.M. Raschet parametrov perekhodno-skorostnykh polos v zone v''ezda na avtomagistral' [Calculation of the parameters of the transitional-velocity bands in the zone of entrance to the motorway]. Uspekhi sovremennogo estestvoznaniya. 2014. № 1.pp 52-59. (rus)

[18] Sushkov Yu.S. Transportnaya infrastruktura stran tsentral'noy Evropy kak orientir dlya prognozirovaniya razvitiya transporta v regionakh Rossii [Transport infrastructure of the countries of central Europe as a reference point for forecasting the development of transport in the regions of Russia ]. Academia. Arkhitektura i stroitel'stvo. 2011. № 2.pp 85-90. (rus)

[19] Fedorov V.E., Fedorov S.V. Otsenka vliyaniya sostoyaniya dorog na razvitie regiona [Assessment of the impact of road conditions on the development of the region ]. Transport. Transportnye sooruzheniya. Ekologiya. 2013. № 2.pp 141-153. (rus)

[20] Guseynaliev V.A. Analiz transportno-ekspluatatsionnogo sostoyaniya avtomobil'nykh dorog RF [Analysis of transport-operational condition of highways of the Russian Federation]. Vestnik Moskovskogo avtomobil'no-dorozhnogo gosudarstvennogo tekhnicheskogo universiteta (MADI). 2012. № 4.pp 73-76. (rus)

[21] Dezful F.H., Alam M.S. Effect of different steel-reinforced elastomeric isolators on the seismic fragility of a highway bridge. Structural control and health monitoring. 2017. № 2 (e1866)

[22] Wu Dayong, Yuan Changwei, Kumfer Wasley. A life-cycle optimization model using semi-markov process for highway bridge maintenance. 2017. № 43. Pp. 45-60.

[23] Otto Andrew. Briefing: Assessing gravel roads for upgrading to bituminous standard. Proceeding of the institution of civil engineers-transport. 2017. № 1. Pp. 5-7.

[24] Wang Dawei, Liu Pengfei, Wang Hao. Modeling and testing of road surface aggregate wearing behavior. Construction and building materials. 2017. № 131. Pp. 129-137.

[25] Casal G., Santamarina D., Varquez-Mendez M.E. Optimization of horizontal alignment geometry in road design and reconstruction. Transportation research part c-emerging technologies. 2017. № 74. Pp 275-294.

[26] Florea D., Covaciu D., Timar J. Analysis of the influence of One-Way streets on the urban road networks connectivity. Congress of automotive and transport engineering. 2016. Pp 653-667.

[27] Rouhani O.M.,Gao H.O. Evaluating various road ownership and potential competition on an urban road network. Networks and spatial economics. 2016. № 4. Pp 1019-1042.

[28] Talib H., Ismail K., Kassim A. A robust approach for road users classification using the motion cues. 2016. № 73. Pp 77-90.

[29] Li Feng, Liao Shaoyi Stephen, Cai Ming. A new probability statistical model for traffic noise prediction on free flow roads and control flow roads. Transportation research part D-Transport and environment. 2016. № 49. Pp 313-322

[30] Khal Misbah U., Mesbah Mahmoud, Ferreira Luis. Preflood road maintenance strategy for a road authority. Journal of transportation engineering. 2016. № 04016068.