Журнал «Дороги. Инновации в строительстве». Статья: «Способ разработки инструментария для повышения качества автомобильных дорог»

В журнале " Дороги. Инновации в строительстве", выпуск 118, в разделе "Наука и Практика" опубликована важная статья на тему «Накопление статистических данных по эксплуатационным характеристикам асфальтобетонных смесей как способ разработки инструментария для повышения качества автомобильных дорог».

Наша компания принимала активное участие в данном исследовании.

15 февраля 2015 года вступил в действие Технический регламент таможенного союза ТР ТС 014/2011 «Безопасность автомобильных дорог», который стал основанием для разработки многих стандартов в дорожной отрасли. Так, с момента его введения было введено более 400 нормативных документов, регламентирующих технические условия и методики проведения испытаний дорожно-строительных материалов, применяемых при строительстве, реконструкции, капитальном ремонте и эксплуатации автомобильных дорог общего пользования. Среди этих документов стоит особо выделить серию стандартов, кардинально меняющую подход к проектированию асфальтобетонных смесей, а именно — методологию объемно-функционального проектирования (серия ГОСТ Р 58401). 
Особенность данной системы состоит в том, что впервые появилась возможность комплексно оценить свойства асфальтобетонных смесей на этапе их проектирования, так как серия стандартов предполагает проведение испытаний, как на устойчивость к сдвиговым нагрузкам, так и оценку низкотемпературных и усталостных характеристик смесей.

Однако на сегодняшний день на территории Российской Федерации занормированы только показатели «Стойкость к колееобразованию» и «Число текучести», остальные же эксплуатационные характеристики асфальтобетонных смесей не нормированы и внесены в технические условия, как параметры для накопления статистических данных. 
Учитывая важность оценки и необходимость нормирования вышеупомянутых параметров, Государственная компания «Российские автомобильные дороги», в доверенном управлении у которой находятся автомобильные дороги федерального значения с высоким транспортным потоком, по результатам заседания научно-технического совета поручила ООО «Автодор-Инжиниринг» организацию сбора статистических данных по транспортно-эксплуатационным параметрам асфальтобетона. 

Данная работа была одобрена научно-техническим советом. В качестве объекта строительного контроля было выбрано строительство скоростной автомобильной дороги М-12 «Восток».

ОБ ОРГАНИЗАЦИИ ПРОЦЕССА ПРОВЕДЕНИЯ РАБОТ
В 2023 году стартовала масштабная работа, к которой была привлечена испытательная лаборатория ООО «Битумикс», обладающая всем необходимым оборудованием и высококвалифицированными специалистами. Принимая во внимание высокую нагрузку, в качестве соисполнителей были также привлечены лаборатории ООО МИП «МАДИ-ДТ», ООО «Доринжсервис» и ООО «Компания Би Эй Ви».

За прошедший период были проведены следующие мероприятия:

• отобрано 163 пробы асфальтобетонных смесей массой не менее 150 кг;
• испытано 150 проб, что составляет приблизительно 1200 образцов;
• 13 проб на текущий момент находятся в работе.

Следует обратить внимание на некоторые аспекты организации данных работ. Первоначальным этапом является отбор проб смесей. Нами было принято решение производить его непосредственно на объекте, ведь именно так мы сможем получить наиболее реальные и объективные данные. 
С учетом того, что одновременно с высочайшим темпом производства работ строится более 800 км автомобильных дорог, объем, периодичность и систематизация отбора в целом играют одну из важнейших ролей. На рис. 1–2 показано, как выглядел отбор проб в начале работ, а на рис. 3–4 представлено то, к чему мы пришли. Имеет значение все, начиная от тары, заканчивая комплектом документов при передаче проб. 

Не менее важным этапом является изготовление образцов для испытаний. В этой связи нужно отметить следующие моменты: 

• ввиду того, что оборудование для испытаний — высокоточное, изготовление производилось в лаборатории ООО «Битумикс» с последующей передачей в лаборатории-соисполнители для исключения человеческого фактора при приготовлении образцов, а также влияния различного оборудования для изготовления образцов;
• изготовление образцов на гираторном уплотнителе производилось при 125 оборотах для смесей SP, и при 100 оборотах для щебеночно-мастичных асфальтобе тонных смесей SMA, так как данное количество оборотов предусмотрено для экстремально-тяжелых условий движения;
• при изготовлении образцов-плит на секторном уплотнителе мы стремились достичь такого содержания воздушных пустот, которое получилось по результа там испытаний гираторных образцов, приготовленных по ГОСТ Р 58401.13;
• наличие делителя асфальтобетонных смесей позволит исключить вероятность сегрегации и, тем самым, обеспечит стабильность получаемых результатов.

Для возможности сопоставления полученных результатов и получения соответствующих зависимостей необходимо принять единые условия проведения испытаний. По результатам обсуждений были приняты следующие параметры:

• стойкость к колееобразованию по ГОСТ Р 58406.3 — температура испытаний 60˚С, 20 000 проходов (10 000 циклов) в соответствии с ГОСТ Р 58406.3;
• число текучести по ГОСТ Р 58401.21 — температура проведения испытаний 50˚С, исходя из климатических данных, указанных в ПНСТ 397/ГОСТ Р 71009.
  Так, данная температура удовлетворяет практически всем данным по максимальной расчетной температуре верхнего слоя покрытия с 50%-ной вероятностью;
• ползучесть и предел прочности при непрямом растяжении по ГОСТ Р 58401.7 — температуры проведения испытаний: –20˚С; –10˚С; 0˚С, так как данные условия удовлетворяют практически всем маркам битумных вяжущих, применяемым на автомобильной дороге М12;
• усталостная прочность по ГОСТ 58401.11 — по результатам совещания, организованного ООО «АвтодорИнжиниринг» с участием разработчиков стандартов, научно-исследовательских институтов и ведущих подрядных организаций приняты: температура проведения испытаний ̶ 10˚С; 
• частота приложения нагрузки — 5 Гц; уровень деформации — 500 мкм/м. 

О ПРОМЕЖУТОЧНЫХ РЕЗУЛЬТАТАХ НАКОПЛЕНИЯ СТАТИСТИЧЕСКИХ ДАННЫХ
Для корректной интерпретации полученных результатов испытаний необходимо определить функциональные задачи каждого из конструктивных слоев:

продолжение в статье, файл для скачивания ниже.

А с полной версией номера можно ознакомиться на официальном сайте издательства - перейти.