К хорошему привыкаешь быстро. Именно эта мысль посещает, когда съезжаешь с новенькой "бетонки", строящейся в Полтавской области, на разбитую большегрузным транспортом старую асфальтную дорогу. Хорошая дорога расслабляет - на ровном бетонном покрытии все, что может побеспокоить - это мерный шум от шин на швах. Говорят, из-за этого легко потерять ощущение скорости, поэтому за границей для того, чтобы водители не теряли бдительность, швы нарезают неравномерно. Здесь бы это тоже не помешало, чтобы дисциплинировать украинских автомобилистов, не привыкших к качественным дорогам, но так любящих скорость.
На днях в Полтавской области состоялось соединение правого проезда частей бетонной дороги Н-31 Днепр-Царичанка-Кобеляки-Решетиловка, выполненных двумя подрядчиками - Onur и "Альтком". 147-километровая национальная автодорога была построена в 1960-х годах. Сегодня часть старой асфальтной дороги превращается в современную 4-полосную цементобетонную магистраль. На строительство 80-километрового участка с двумя масштабными транспортными развязками, начавшееся в 2017 году, отводится 5 лет. Сейчас движение уже открыто на участке в 15 км по разным слоям бетона по правому проезду. Общая стоимость дороги - порядка 12 млрд грн. Финансирование - госбюджет.
Всего за сутки по дороге проезжает около 15 тысяч автомобилей, при этом 3 из 5 авто - грузовики. Поэтому и было принято решение использовать более стойкое к износу покрытие - цементобетон. Норматив нагрузки транспорта, закладываемый при проектировании цементобетонной дороги, - 12,5 т на ось (для асфальтобетона это 7,5 т).
Строительство участков дороги выполняют три подрядчика, выигравших соответствующие тендеры: "Ростдорстрой", "Альтком" (оба - Украина) и Onur (Турция). На сегодня самый большой подряд - у турецкой компании (подписаны договоры по выигранным тендерам на 37 км). ЦТС удалось посетить турецкий участок строительства дороги в Кобеляцком районе, чтобы воочию увидеть, как же строится первый крупный отрезок современной цементобетонной дороги в Украине.
Немецкий бетоноукладчик и турецко-украинская команда
Укладка бетона осуществляется с помощью немецкого бетоноукладчика Wirtgen. Обслуживанием машины занимается бригада из около 30 человек. По словам руководителя проекта Джандана Тюмера, состав бригады наполовину состоит из турков, наполовину - из украинцев. "Профессионалы, знающие работу - турки, а рядом работают местные: один турок, один украинец. Мы учим людей. Нам не очень выгодно работать с турками. Для турков нужно разрешение на работу, жилье", - говорит он.
Бетоноукладчик
Ширина бетоноукладчика - 12 метров. Он способен заливать бетон полосами от 3 до 12 метров и толщиной до 40 см. Однако, поскольку данная машина имеет скользящую опалубку, максимальная толщина заливаемого покрытия составляет 35 см. Ширина строящейся дороги - 10,5 м.
Машина сама автоматически поднимается или опускается, ориентируясь на уровень
По обеим сторонам дороги натянут уровень. Его точность очень важна, поскольку именно по нему машина с помощью сенсора определяет высоту заливки смеси. "Машина сама автоматически поднимается или опускается, ориентируясь на уровень. Поэтому здесь аккуратно надо", - говорит мне Джандан, когда я случайно цепляюсь обувью за туго натянутый шнур. Бетонное покрытие должно заканчиваться четко на 10 см ниже уровня. "Иногда мы каждые 10 метров проверяем отметки и смотрим, правильно ли идет укладчик", - добавляет руководитель проекта.
Джандан Тюмер
На момент нашего визита бетоноукладчик был занят укладкой финального слоя - основного бетона. Всего же в строительстве дороги используется 4 слоя дорожной одежды. Первый слой (30 см) - это стабилизация грунта (трамбованная земля вперемешку с 2% цемента). Второй слой - отсев с песком и 4% цемента толщиной 30 см. Следующий слой - так называемый "постный бетон" - бетон марки М-100 толщиной 18 см. Последний слой - основной бетон марки М-450 толщиной 26 см. Таким образом, общая толщина дорожной одежды, согласно нормативам, должна составлять 1,04 м. Правда, как пояснил замначальника Службы автомобильных дорог Полтавской области Анатолий Мягкохлеб, вместе с грунтами общая толщина дороги может достигать до полутора метров.
Капризный бетон
Используемый при строительстве цемент - украинского производства, хотя изготавливается по немецким технологиям. Поставщик, с которым работает Onur, - николаевский "Югцемент". Щебень, используемый в строительстве дороги, поставляют из Кременчуга, добавки также производятся в Украине по немецким технологиям и из немецких компонентов.
Сенсор для определения уровня укладки бетона
Роман Яловега, региональный представитель MC Bauchemie, поставляющей добавки для бетона, рассказал о роли некоторых из них. К примеру, воздухововлекающая добавка необходима для создания в бетоне микропор для повышения морозостойкости бетона. Создаваемые ею поры позволяют содержайщейся в бетонной смеси воде расширяться при замораживании без нанесения вреда материалу.
Еще одна важная добавка - суперпластификатор на основе поликарбоксилата, который существенно снижает количество воды в бетоне и повышает подвижность и пластичность материала, увеличивая прочность бетонной смеси на изгиб.
Роман Яловега
"Бетонная дорога - это линейное сооружение, длинная поверхность, которая при движении транспорта должна немножко пружинить. Этого визуально не видно, конечно. В железобетонных конструкциях используется специальная несущая арматура, работающая на растяжение, в то время как бетон работает на сжатие. Здесь же это достигается именно правильным составом бетонной смеси и применением добавок", - отметил Яловега.
Качество и параметры бетона, укладываемого на дорогу, проверяется как на заводе, расположенном в нескольких километрах от места строительства, так и непосредственно перед укладкой. Проверка проводится по нескольким параметрам. К примеру, то же содержание воздуха или температура.
"У нас по проекту температура основного бетона - 33 градуса. При большей температуре нельзя заливать. Когда цемент с водой начинает взаимодействовать, происходит гидратация, вследствие которой температура смеси растет. Все думают, что по пути с завода бетон должен остывать. Но это не так. Пока гидратация происходит, температура продолжает расти. И выше 33 градусов она не должна подниматься", - объясняет Джандан Тюмер. Таким образом, замеры температуры приходится проводить по каждому грузовику, привозящему смесь.
Толстый бетон укладывается на специальную пленку
Если температура бетона не соответствует, в бетон можно добавить лед для охлаждения или горячую воду - если температура слишком низкая.
Еще один важнейший параметр - осадка конуса, которой определяется пластичность смеси. Смесь из каждой партии проходит проверку с помощью специального конуса. Он плотно заполнятся бетоном, затем снимается, и производится замер, насколько содержимое конуса просело под собственным весом. Нормальный показатель - от 1,5 до 5 см. Если будет меньше - бетон получится слишком жесткий и ему нельзя будет придать необходимую текстуру, если больше - он будет чересчур подвижным и "расползется".
Лаборант при нас снимает замер. Осадка составляет 2,5 см. "Идеально, - радуется турецкий руководитель. - Понимаете, это целый процесс. За бетоном нужно наблюдать очень внимательно, он ложится не так, как асфальт. Вот когда уложили, один день прошел - все, уже ничего страшного с ним не случится".
Осадка конуса
Учитывая все эти требования, близость бетонного завода к месту строительства дороги - весьма немаловажный фактор. Чем меньше расстояние - тем лучше. Неподалеку от места укладки у Onur установлены два бетонных завода мощностью по 280 кубометров в час. Джандан Тюмер, руководивший многими подобными проектами, вспоминает: "45 минут у нас было время доставки бетона в аэропорту Бишкека (Манас) при строительстве ВПП. Больше американцы, на которых мы работали, нам не позволяли. Доставка на 46-й минуте - это уже мусор. В Борисполе при строительстве терминала D, кстати, тоже так было, правда, там у нас были японцы. Эти еще строже".
В качестве альтернативы могут использоваться мобильные заводы, но им также нужно место для установки, объясняет турецкий инженер.
Пленка и арматура
Между "постным" бетоном и укладываемым слоем основного бетона видна полиэтиленовая пленка. Она нужна для изоляции слоев. Постный бетон более слабый, поэтому он будет со временем трескаться, если же положить на него толстый бетон без пленки - трещины пойдут и по нему. Также она препятствует потере бетоном влаги. На своем участке Onur использует двухслойную армированную пластиком пленку, способную не порваться под колесами грузовиков и гусеницами экскаватора.
Та самая пленка
После вибрации бетона (она нужна для того, чтобы в бетоне не было пустот) и формирования слоя, бетоноукладчик погружает в свежий слой основного бетона армирующие элементы - дюбеля и арматуру. Гладкие, лакированные дюбеля устанавливаются продольно на глубину 12 см каждые 4 метра - там, где позже будут нарезаться швы. Дюбеля нужны для обеспечения подвижности бетона в продольной перспективе.
Дюбеля
Поперек дороги таким же образом через каждый 1 метр устанавливается рифленая арматура. Ее задача противоположная - препятствовать расширению бетона.
Чтобы обеспечить подвижность бетона, на конец дюбеля закрепляется трубка, которая заполняется пенопластом.
После установки металлических элементов машина придает бетону текстуру - в результате поверхность получается слегка рифленая, что нужно для хорошей сцепки с колесами авто.
После текстурирования бетон покрывается curing compound - жидкостью, предотвращающей чрезмерное испарение влаги. "Если тяжелый бетон оставить без этого покрытия, он будет трескаться. Покрытия хватает на то время, пока слой бетона как раз наберет прочность и уже не будет подвержен пересыханию", - объясняет Роман Яловега. Правда, можно пойти и другим путем - накрыть бетон обычной мешковиной и периодически поливать водой.
Текстурирование и покрытие curing compound
Когда трещины это хорошо
Через день после укладки бетона происходит нарезка первых швов. Они нужны для того, чтобы у бетона было пространство для расширения. Первыми нарезаются поперечные швы - они более важны. Толщина шва сразу после нарезки - 4 мм, глубина - 12 см (до уровня закладки арматуры и дюбелей). "Швы как бы показывают бетону, где нужно трескаться, - комментирует Джандан Тюмер, демонстрируя свежую трещину под недавно сделанным швом. - Когда так - это хорошо! Так должно быть везде. Когда бетон не треснул по поперечному шву, я расстраиваюсь. Потому что он может треснуть в любом другом месте".
Швы "показывают" бетону, где нужно трескаться
Постепенно, в несколько заходов, швы расширяются до 10-12 мм. После этого открывается фаска (делается косой срез краев шва) и они заливаются мастикой.
Нарезка швов
При этом, каждые 150 метров дорога имеет более крупный деформационный шов. Звук именно от этого шва мы отчетливо слышим, когда автомобиль движется по бетонной дороге. Турецкий подрядчик заливает вокруг него бетон отдельно.
"Нарезанных швов для расширения бетону все равно не хватает. Когда расширяться ему некуда, он начинает "вставать на дыбы". Ни один дорожник не хотели бы такой ситуации. Поэтому каждые 150 метров мы оставляем ему место для расширения. Зимой, наоборот, бетон сжимается и этот шов открывается", - комментирует инженер.
На стыке двух 150-метровых участков видим забитые на половину длины дюбеля - они устанавливаются отдельно после заливки и обрезки краев бетона вокруг шва. А чтобы обеспечить подвижность бетона, дав ему возможность как расширяться, так и сужаться, на конец дюбеля надевается и закрепляется трубка, называемая dowel bar cap, которая на 3 см заполняется пенопластом. Благодаря этому дюбеля на стыках могут "гулять" внутри вместе с бетоном. Данный шов оставляет бетону на расширение около 6 см каждые 150 м.
Швы после заливки мастикой
Необычный клей
В одном из швов замечаем уложенную веревку, смоченную каким-то веществом. Это -специальный клей, обеспечивающий сцепление между бетоном и мастикой. "Это необычный клей. Очень долго его искали. Он должен держать бетонное основание и битум (мастику). И то, и другое клеить. Потому что у бетона с битумом нет адгезии. Мы его не могли найти, поэтому опоздали со швами", - говорит Джандан. Если бы не поиски клея, участок дороги, на котором мы находимся, мог быть открыт еще в марте.
После посещения объекта направляемся к офису компании, расположенному у бетонного завода.
Бетонный завод Onur в Кобеляцком районе Полтавской области
Здесь в модульном городке живут рабочие и здесь же находится лаборатория. От предложения заглянуть внутрь, конечно же, не отказываемся.
В лаборатории
Лаборанты показывают некоторые замеры. К примеру, с помощью специального пресса каждые 7 суток происходит испытание образцов бетона на прочность. Когда начнется разрушение, пресс автоматически останавливается и прибор показывает значение в мегапаскалях. Нам демонстрируют 6-дневный образец. Бетон полностью набирает прочность на 28-е сутки. Для 6 суток норма - 18 МПа. Прибор показывает, что у демонстрируемого образца - уже 21. Это значит, что бетон немного жестковат.
Бетон проверяют на прочность
Измерению подвергаются параметры не только бетона, но и грунта, щебня, прочих компонентов дорожной одежды. Примером, методом кольца измеряется влажность и степень уплотнения грунта.
А такие "сита" позволяют вычислить процент содержания щебня разной фракции. "Например, при использовании щебня в материале должно быть 20% фракции 0,5 мм, 60% - 5-20 мм и 20% - 20-40 мм. Как это проверить? Мы заливаем сюда, материал моется и проверяется, есть ли нужная нам градация", - рассказывает Джандан Тюмер.
После завершения строительства подрядчик обязан будет осуществлять гарантийное содержание дороги в течение 10 лет. Что же касается эксплуатационного содержания, то оно ляжет уже на плечи победителей соответствующих тендеров.
