Дороги завтрашнего дня: путь прогресса

На новые технологии и современные материалы в дорожном строительстве давно обратили свой взор и автомобилисты, и строители, и государственные чиновники. Но помогут ли новые материалы сделать привычной реальностью давнюю мечту многих россиян – комфортные для проезда, ровные дороги без ям и ухабов? И не случится ли, что урон от «побочных эффектов» такого высокотехнологичного подхода усугубит другие проблемы нашего общества?

В числе актуальных проблем, препятствующих внедрению новых технологий в дорожное строительство, широко известны в медиа пространстве четыре основных. Это ограниченное финансирование отрасли со стороны государства, несовершенство нормативно-правовой базы, слабые партнерские связи с соседними странами в сфере дорожного строительства, а также отсутствие собственной площадки для разработки инновационных технологий, времени и возможности их тестирования. Об этом говорят эксперты, аналитики, автомобилисты, и сами власть имущие – чаще в оправдательных речах.

Несмотря на устойчивые негативные стереотипы о строительстве дорог и обустройстве прилежащих территорий, в арсенале российских «дорожников» с каждым годом появляются высокотехнологичные новинки.

Сегодня идет активное внедрение различных полимерных добавок в асфальтобетон. Их использование придает верхнему слою дорожного покрытия новые свойства и помогает снизить количество трещин, необратимо появляющихся из-за температурных перепадов. Тем более что большинство производителей этих добавок выпускают очень удобную продукцию, которую применяют «сухим способом» - то есть просто насыпают полимер в готовую асфальтобетонную смесь. При этом не возникает вопрос приобретения дорогого оборудования, и расширения штата работников. Также, при формировании основания дороги, для экономии стали применять фрезерованную крошку – измельченные остатки уже отслужившего свой срок асфальтового покрытия, закаленного жарой, холодом и механическими нагрузками. Но поведение этого материала, по мнению специалистов Росавтодора, не всегда можно предсказать. В верхний слой дорожного покрытия, который принимает на себя основной удар природного и механического воздействия, фрезерованную крошку добавляют в очень малых количествах, заменяя более качественными кондиционными битумом, щебнем или песком.

НИКОЛАЙ БЫСТРОВ,  заместитель руководителя Федерального дорожного агентства:  «Любое государство должно сочетать строительство асфальтобетонных и цементобетонных покрытий. Согласно официальной точке зрения минтранса и Росавтодора, необходимо увеличивать строительство цементобетона, так как этот материал имеет ряд преимуществ, например, его прочность в десятки раз больше, чем прочность асфальтобетона. В последнее десятилетие мы меньше, чем хотелось бы, строили из этого материала. Фактически введен только один крупный объект - обход Новосибирска. Цементобетон сам по себе не является новым материалом, существует столетия. Вопрос в другом, как из него устраивать покрытие? Можно по технологии 1960-х годов, и это инновацией не будет. Другое дело, если на современном уровне. То есть со специальными добавками, которые регулируют сроки схватывания, прочность, морозостойкость и прочее».

 Впереди планеты всей в плане внедрения новых технологий оказались, как обычно, бизнесмены — большинство инноваций в дорожном строительстве применяются в строительстве дорог во многом благодаря тем, кто увидел перспективы в таких материалах, как, например, геосинтетики, и начал их активно продвигать на строительный рынок.

Но остаются актуальными несколько вопросов, основной из которых - так ли хороши геосинтетики для дорожного строительства или производители и дистрибьюторы данного вида полимерной продукции сильно преувеличивают ценность материалов из-за собственной коммерческой выгоды? Также непонятно простому обывателю, как происходит утилизация столь прочных соединений, ведь преимущество геосинтетиков в их долговечности. Дорог и откосов в России немало, а срок эксплуатации искусственно синтезированных георешеток и геомембран пусть и через 50 лет, но все равно подойдет к концу. Учитывая растущую популярность этих материалов, нашим детям и внукам достанется огромное количество синтетического мусора. Все эти вопросы так или иначе имеют отношение к каждому, кто платит налоги и кого волнует качество жизни будущих поколений.

Такая разная геосинтетика

В последние годы к полимерным соединениям (к которым и относятся геосинтетики) внимание значительно возросло – они обладают большой прочностью, долговечны, устойчивы к внешним воздействиям – перепадам температур, влажности, и даже воздействию различных химических соединений. Назначение этих материалов самое разнообразное и удовлетворяет широкий спектр потребностей промышленного и гражданского строительства: будучи своеобразной арматурой, полимеры повышают устойчивость полотна в районах нестабильности почв, в качестве прослойки не дают перемешиваться слоям песка, щебня и грунта. Геосинтетики могут пропускать влагу или быть водонепроницаемыми, в соответствии с этим или ускорять дренаж лишней воды, или обеспечивать защиту от влаги. Георешетки укрепляют откосы дорог, способствуют озеленению и не дают развиваться эрозийным процессам.

Мало кто знает, что в одном из красивейших уголков Москвы - Царицынском парке -борьба с эрозией почв закончилась блестящей победой благодаря использованию геосинтетиков. Была выстроена целая геосистема для укрепления берегов, при этом она эффективна и абсолютно незаметна – никому и в голову не придет, что под слоем дерна старинный парк хранит полимерный каркас. В настоящее время геосинтетические материалы широко используются при капитальном и текущем ремонте дорожного покрытия городов и федеральных трасс.

Всего в мире насчитывается около 400 видов геосинтетических и геопластиковых материалов, общий объем производства этого вида материалов в год превышает 1 миллиард квадратных метров. Геоматериалы с большим энтузиазмом используют в дорожном строительстве - почти 70% производимой продукции потребляется именно в этой отрасли. 

Но так ли однозначна польза от нововведения с названием «геосинтетика»?

Точка зрения производителей данного вида материалов ясна – «лучше нашей продукции нет и быть не может». Однако здесь много нюансов, в которых неустанно пытаются разбираться как специалисты из научного мира, так и из областей практического применения строительных полимеров. Как видно из большинства исследовательских работ последнего времени, свойства геосинтетических материалов до конца еще не изучены. Так что при более детальном изучении восторг от универсального и долговечного «материала будущего» резко снижается, а вопросы множатся.

Трудность есть и в выборе нужного материала. При имеющемся многообразии не всегда понятно, какой именно вид геосинтетики нужен, а на продавца можно положиться не всегда – он часто преследует свой интерес. Есть разночтения и в номенклатуре. Вид продукции отечественного и зарубежного производителя может быть один и тот же, а называться может по-разному – это создает путаницу. Кроме того, как отмечают и проектировщики, и подрядные организации, и производители, общему взаимопониманию мешает отсутствие современной нормативно-правовой базы, которая регламентировала бы использование данных материалов. Для создания нормативов необходимо привлечение госорганов. И если наука и производство не стоят на месте, то бюрократизированная государственная система, которая не может позволить себе ошибиться, двигается куда медленнее. Не хватает и четко прописанных законом гарантийных обязательств и ответственности за поставку некачественной продукции.

Росавтодором еще в феврале 2010 года были утверждены «Рекомендации по применению геосинтетических материалов при строительстве и ремонте автомобильных дорог». Однако, по мнению некоторых экспертов, в этом документе не регламентированы некоторые важные показатели, а некоторые указанные требования, наоборот, лишние. Например, руководствуясь «Рекомендациями...», можно выбрать вид и марку геосинтетика, узнать о множестве его свойств, но вместе с тем о сроке службы продукта в составе готовой дорожной конструкции упоминаний нет.

Спорным вопросом остается качество геосинтетиков, производимых зарубежными и отечественными компаниями. Смущает государственных и частных покупателей и большое количество контрафакта, который недобросовестные компании продают под видом собственной продукции.

Несмотря все сомнительные моменты, многих греет надежда, что новые синтетические материалы в скором времени начнут использоваться массово и помогут победить «дорожную беду». И тут возникает, пожалуй, самый большой вопрос, о котором робко начинают задумываться экологи – как утилизировать или перерабатывать то количество геосинтетики, которая останется в наследство нашим ближайшим потомкам.

На этот вопрос пока нет четкого ответа ни у государственных органов, призванных следить за экологической безопасностью, ни у общественных экологических организаций. Как пояснили в пресс-службе комитета по природопользованию, охране окружающей среды и обеспечению экологической безопасности Санкт-Петербурга, оценка воздействия геосинтетических материалов на окружающую среду пока не проводилась, так как на это не было запроса. Остается без ответа вопрос об утилизации прочных геосинтетических материалов, созданных с целью долговременной службы и устойчивых к разложению в природной среде. Температура плавления геосинтетиков начинается с 80 С. При этом низкокачественные полимеры, которые производятся из органики с примесями тяжелых металлов и серы, снабжают окружающую среду оксидами металлов, оседающими в растениях и почве, а затем проникающими в грунтовые воды. При сжигании также образуется оксид углерода (углекислый газ), усиливающий парниковый эффект.

Однако экологам сегодня не до перспективных отходов, так как уже в реальном времени перед ними стоит целый ряд животрепещущих проблем.

Председатель правления Региональной общественной организации «Экологическая Вахта Санкт-Петербурга» Игорь Агафонов рассказал, что на сегодняшний день экологи и все, кто им помогает, буквально сбиваются с ног, пытаясь решить вопрос с утилизацией обычного бытового мусора, и жалуются на острый дефицит мусороперерабатывающих заводов. Понятно, что массовое использование устойчивых к естественному разложению геосинтетических материалов ситуацию не улучшит. 
Самый большой парадокс геосинтетики в том, что, несмотря на большую потенциальную проблему с ее утилизацией, именно она является отличным подспорьем в уничтожении твердых бытовых отходов. Экологически безопасным этот процесс делает непроницаемый и устойчивый ко всем видам воздействий защитный слой в основании полигонов ТБО, не позволяющий проникать в почву продуктам распада ТБО.

Главная инновация – хорошо забытая старая?

Геосинтетические материалы владеют умами бизнесменов и исследователей из различных НИИ – сегодня проводится большое количество научно-практических конференций и круглых столов, посвященных применению и совершенствованию этих материалов. С 2008 года некоторые ВУЗы ввели новую дисциплину «Технический текстиль». И тем не менее, большинство самих «дорожников» придерживается мнения, что не в инновациях дело.

Специалисты Росавтодора неоднократно отмечали, что применение новых технологий не панацея – основа дороги песок и щебень, и в этом мало что поменяется. Проблема заключается в недостатке финансирования процесса в целом и слабой нормативно-правовой базе, не позволяющих достойно проводить тендеры, а также привлекать к ответственности недобросовестных подрядчиков, отсутствие культуры строительства у подрядных организаций. Это с одной стороны. С другой стороны большой урон дорогам в Российской Федерации наносят перегруженные фуры, буквально рвущие дорогу в клочья.

Те, кто говорит о пренебрежении новыми технологиями в дорожном строительстве, неправы. Из внимательного мониторинга статистических данных и событий «дорожной моды», можно сделать вывод об определенной бюрократической инертности процесса внедрения инноваций в отрасль, но не о его отсутствии. Можно даже сказать, что процесс внедрения инновационных технологий и материалов идет в Российской Федерации своим чередом – чуть медленнее, чем в некоторых других странах, но идет. Причем уже много лет. И, несмотря на активное использование современных технологий и материалов, никуда не делись такие проблемы, как колейность, ямы, закрытые на реконструкцию дороги. А ведь количество легковых и грузовых автомобилей и, соответственно, нагрузка на дорожное полотно неуклонно растут.

Может, причина дорожной беды действительно не в пренебрежении новейшими материалами? Безусловно, они могут продлить жизнь дорожного полотна и сократить расходы на замену глубоких слоев дорожной одежды в ближайшие несколько десятков лет. Несмотря на внедрение этих инноваций, климатические условия и нагрузка на дорожное полотно на долгие годы обеспечат работой строительные подрядные организации, а автомобилистов – потерей времени, денег на ремонт машины и нервов.

Общественное мнение и мнение профессионального сообщества по этому вопросу до конца так не сформировалось. По мнению некоторых специалистов и части автомобилистов, это покрытие не менее комфортно для проезда, чем асфальтобетон. Но в последние годы из цементобетона строят мало – по сути, введен только один крупный дорожный объект - объезд Новосибирска. У этого материала, известного со стародавних времен, есть несколько недостатков. Во-первых, такая дорога укладывается плитами и при изнашивании полотна на стыках очень сильно трясет. Во-вторых, ее строительство и демонтаж значительно дороже строительства и демонтажа асфальтобетона. Экономия возникает во время эксплуатации цементобетонной дороги - ее недорого и просто ремонтировать, фрезеруя верхний слой и выравнивая стыки. При этом не нужно перекрывать надолго движение транспорта. Кроме того, срок ее службы до капитального ремонта значительно превосходит срок службы других покрытий.

Главный эксперт Всероссийского общества автомобилистов, Андрей Карлов, отмечает: «Цементно-бетонное покрытие превосходит асфальтовое при соблюдении технологии его устройства. Швы и разрывы должны быть выполнены с учетом всех требований. В таком случае полотно будет прочнее и прослужит дольше. Конечно, наряду с силовыми нагрузками оказывает вредное влияние на дорожное полотно и термическая составляющая. Природные факторы воздействия — температура и влажность. Большой дисбаланс температуры и влажности влечет за собой пагубные последствия даже для высокопрочных оснований и покрытий типа цементобетона. Для решения этой проблемы необходимо применять инновации химической промышленности, внедрять пластификаторы и ингибиторы для снижения пагубных последствий природного влияния».

Достойное место в дорожном строительстве отводится технологии литого асфальтобетона, которая применяется при ямочном ремонте; наиболее удобна при строительстве мостовых конструкций, систем эстакад и тротуаров. Данная технология использовалась и используется при реализации таких проектов, как Кольцевая автодорога вокруг Санкт-Петербурга, Западный скоростной диаметр, возведение Больших Обуховских мостов вантовой системы, моста через Волгу в с. Пристанное и многих других. Единственным недостатком этой технологии является ее стоимость – на сегодняшний день ее использование во многом ограничивают бюджеты на ремонтные и строительные работы..

Как бы там ни было с технологиями, «основным пожеланием автомобилистов является комфортное использование путей сообщения, автодорог и прочих покрытий» – подчеркивает главный эксперт Всероссийского общества автомобилистов Андрей Карлов. Что же касается экологической составляющей и потенциального вреда от широкого применения геосинтетиков в дорожном деле, об этом большинство людей не задумывается.

«В характеристику комфортного использования входят два ключевых момента: это неудобства, связанные с реконструкцией дорог и неудобства, связанные с их непосредственным использованием. Следовательно, технологии, продлевающие срок эксплуатации дорожного покрытия, приветствуются в любом случае. Хотя, конечно, существует и обратная сторона медали – это утилизация отходов от производства различных компонентов и самих компонентов» - отметил Андрей Карлов.

Безусловно, на пути к рецепту идеальной дороги необходимо искать новые подходы в разных направлениях отрасли дорожного строительства: бороться с халатностью подрядчиков, коррупцией, комбинировать при строительстве автодорог различные технологии и материалы в соответствии с будущей функциональной нагрузкой того или иного участка. Геосинтетики, несмотря на разрекламированный имидж чудо-материалов, далеко не панацея в дорожном строительстве. Их использование для укрепления дорожной основы, безусловно, вносит свой вклад в продление срока эксплуатации дорожного покрытия, но в одиночку они не в состоянии противостоять множеству поражающих российские дороги факторов. Тем более, если отойти от теории и вернуться к реальности, на российском рынке геосинтетических материалов царит неразбериха с их классификацией, функциональным предназначением, точным химическим составом и параметрами экологической безопасности. Остается открытым вопрос их утилизации в будущем.

Ульяна Ткаченко, для ДорИнфо.ru