Світовий досвід та сучасні підходи до використання цементобетонного покриття

Опубліковано:
Номер: Випуск 21(2020)
Розділ: Будівництво та цивільна інженерія
Cторінковий інтервал статті: 188-200
Ключові слова: деформаційни шов, добавка до цементобетону, жорсткий дорожній одяг, цементобетон, покриття, цементобетон
Як цитувати статтю: Нагайчук В. М., Радовський Б. С. Світовий досвід та сучасні підходи до використання цементобетонного покриття // Дороги і мости. – 2020. – Вип. 21. – С. 188-200.
Як цитувати статтю (references): Vasyl Nagaychuk, Borys Radovskiy World experience and modern approaches to the use of cement concrete pavement // Dorogi і mosti [Roads and bridges]. – 2020. – Iss. 21. – P. 188-200. [in Ukrainian].

Автори

Державне підприємство «Державний дорожній науково-дослідний інститут імені М.П. Шульгіна» (ДП «ДерждорНДІ»), м. Київ, Україна
https://orcid.org/0000-0001-9238-9276
Лос-Анджелес, США
https://orcid.org/0000-0001-5507-4734

Анотація

Вступ. Розвиток автомобільного транспорту та автомобільних доріг повинен здійснюватись у тісному взаємозв’язку. На превеликий жаль, в Україні після створення мережі доріг загального користування у 70-х роках минулого століття, через нестабільне фінансування дорожньої галузі відбулося значне відставання розвитку та удосконалення доріг від світових темпів і тенденцій розвитку автомобільного транспорту. Як наслідок, це призвело до невідповідності стану українських доріг вимогам сучасних транспортних навантажень та неможливості пропуску існуючих транспортних засобів без руйнування доріг. Одним із шляхів вирішення цієї проблеми є пошук та застосування сучасних ефективних матеріалів і технологій, які дозволять відновити існуючу мережу доріг, забезпечити їх високу якість та довговічність доріг.

Проблематика. Реальна ситуація в дорожній галузі України вимагає прийняття невідкладних заходів щодо приведення стану мережі автомобільних доріг загального користування до нормативного. Мережа автомобільних доріг України проєктувалась та будувалась у 70-х роках на діючі на той час розрахункові навантаження, а саме 6 тонн на вісь, які сьогодні зросли вдвічі.  Через відсутність належного фінансування і порушення міжремонтних строків понад 90 % мережі автомобільних доріг не відповідає вимогам нормативних документів і потребують капітального ремонту. Розвиток автомобільного транспорту та збільшення його вантажопід'ємності також вимагають підвищення несної здатності доріг. У зв’язку з цим виникає нагальна потреба в пошуку ефективних матеріалів, які здатні сприймати сучасні транспортні навантаження та забезпечувати довговічність доріг в умовах змін природньо-кліматичних факторів.

Мета. Метою дослідження є контент-аналіз світового досвіду та підходів до використання цементобетонних покриттів, вимог нормативних документів до проєктування та будівництва жорстких дорожніх одягів, а також визначення можливості застосування зазначених матеріалів і технологій в дорожній галузі України.

Матеріали та методи. Виконано аналіз публікацій щодо світового досвіду та сучасних підходів до використання цементобетонних покриттів.

Результати. Аналіз світового досвіду показав історію виникнення цементобетону та його еволюцію, шляхи та сучасні схеми його застосування, проблеми будівництва та експлуатаційного утримання дорожніх покриттів із цементобетону, а також сучасні підходи до виправлення їх недоліків або унеможливлення їх проявлення. Доведено, що для підсилення дорожнього одягу в умовах значного потепління клімату та необхідності забезпечення пропуску транспортних потоків, у складі яких є значна частка великовагових транспортних засобів, доцільно використовувати цементобетон. Цілий ряд його переваг перед асфальтобетоном, незалежність його міцності та деформативності від температури та вологості, а також тривалості дії навантаження, більший запас міцності на втому та здатність працювати при високій інтенсивності руху, а також довговічність цементобетону, яка у 1,5–3,0 рази перевищує довговічність асфальтобетону, також підтверджують ефективність цього матеріалу для дорожнього будівництва.

Висновки. Огляд світового досвіду та підходів до використання цементобетонних покриттів дозволяє розглядати цей матеріал як ефективний, здатний вирішити проблеми сьогодення в дорожній галузі України.

Посилання

  1. Звіт про науково-дослідну роботу «Технічний та економічний аналіз технологій та особливостей влаштування автомобільних доріг загального користування із цементобетонним покриттям». Київ, 2019, 27 с.
  2. Blanchard A.H. Elements of highway engineering. John Wiley & Sons.  New York, 1915. 514 p.
  3. Snell L.M., Snell B.G. Oldest concrete street in the United States. Concrete International. Detroit, 2002. P. 72-74.
  4. Pasko T.J. Concrete pavements – past, present, and future. Public Roads. Washington, 1998. N 62 (1). P. 1-9.
  5. Pavement Consultancy Services. Guidelines and methodologies for the rehabilitation of rigid highway pavements using asphalt concrete overlays. Report for NAPA and SAPAE. Beltsville, 1991. P. 1-7.
  6. Taylor P.C., S.H. Kosmatka, G.F. Voigt. Integrated Materials and Construction Practices for Concrete Pavement: A State-of-the-Practice Manual. Iowa, 2007. P 326.
  7. Corley-Lay J., C.S. Morrison. Thirty-Three year performance of jointed concrete test sectionsin North Carolina. Transportation Research Record. North Carolina, 2002. N 1806. P. 88-94.
  8. Глушков Г.И. и др. Жесткие покрытия аэродромов и автомобильных дорог. Москва, 1987. 255 с.
  9. Delatte N. Concrete Pavement Design, and Perfomance. London and New York, 2008. P 372.
  10. Рамачандран В.С., Фельдман Р.Ф., Коллепарди М. и др. Добавки в бетон: справочное пособие / Москва, 1988. 578 с.
  11. Ramachandran V. S. Concrete Admixtures Handbook Properties. Science, and Technology, second Edition. Detroit, 1977. 1180 p.