Публикации
И ровная дорога позади
Автор: Олег Никитин
№ 3 (34) от 05 марта 2006, в рубрике: Транспорт
После таяния снега дороги изобилуют мелкими и крупными трещинами, которые образуются в результате замерзания воды. Буквально за несколько дней они превращаются в ямы разных размеров. Для дорожников наступает горячая пора: на работу выезжают машины для ямочного ремонта (pothole patching machines).
ТехИнфо
На негативные погодные факторы накладываются длительный срок эксплуатации дороги, низкое качество асфальта и его уплотнения при строительстве, нехватка средств на ремонтные работы. Поэтому ямочный ремонт асфальтобетонных покрытий весьма актуален для дорожного хозяйства.
Заниматься им необходимо: когда мелких дефектов накапливается много, появляются крупные, неустранимые локальным ямочным ремонтом (например, колейность). В этом случае уже требуется либо полная замена асфальтобетонного покрытия, либо его восстановление методами горячей/холодной регенерации.
Финансовые затраты на ямочный ремонт в общем составе затрат на ремонт дорожных покрытий невелики и составляют 10-15%, для новых дорог - не более 5%.
Технология
Классический способ ямочного ремонта: бригада дорожных рабочих либо ручным способом (отбойными молотками), либо механическим (дорожными фрезами, швонарезчиками) вырезает по карте ремонта прямоугольник старого асфальтобетонного покрытия, в котором образовалась выбоина. Ремонтируемый участок смачивается вяжущим (горячий битум, битумная эмульсия), затем укладывается слой асфальтобетонной смеси и уплотняется вибротрамбовками или легким катком. Впрочем, до сих пор кое-где практикуется заполнение ям без подготовки холодной асфальтобетонной смесью, щебнем, отсевом или даже кирпичами, хотя такой «ремонт» крайне неэффективен.
Сейчас классический способ уходит в прошлое: на помощь дорожникам в конце 90-х пришли российские машины БЦМ-24 и УДМ-1 (аналоги американской модели Rosco «RA-200»).
По сравнению с традиционным методом ремонта, применение таких машин имеет преимущества: ремонт можно выполнять по влажному покрытию; не требуется предварительной обрубка краев выбоины; не требуется трамбовка «заплат»; сокращаются сроки ремонта; достигается его более высокое качество. Но, несмотря на скорость, эффективность и малозатратность, первые машины инъекционного ямочного ремонта внедрялись с трудом: не было материалов и опыта.
При механизированном ямочном ремонте используются фракционированный щебень из плотных горных пород (5-15 мм, кубовидный, марка по дробимости не менее 1200 – обычно гранит или диорит) и битумная эмульсия. Щебень лучше чистый, т.к. примеси песка, глины и пыли замедляют распад эмульсии. Желательно, чтобы самые крупные частицы не превышали двойной размер самых мелких. Оптимальный размер щебня для заделки малых выбоин – 6 мм, для крупных ям и широких трещин рекомендуется фракция 10-12 мм.
В качестве вяжущего преимущественно используют битумные эмульсии катионного типа классов ЭБК-1 и ЭБК-2 по ГОСТ Р 52128-2003, с коротким временем распада. Специфика данной технологии такова, что применяемые эмульсии превышают требования стандарта по содержанию вяжущего. Так, массовая доля битума должна составлять 65-70%, а условная вязкость при 20°С – более 60 с. Некоторые типы эмульсий с коротким периодом распада в определенных климатических условиях распадаются очень быстро. В этих случаях желательна эмульсия с более умеренным периодом распада.
Процесс
Место ямы или заплаты очищают (обеспыливают и обезвоживают) струей воздуха под давлением с помощью воздуходувки, приводимой в движение двигателем. Оператор использует основное сопло на конце шланга, чтобы направлять поток воздуха. Затем выбоина и прилегающее к ней асфальтобетонное покрытие обрабатывают холодной или разогретой (до 50-75°С) битумной эмульсией, чтобы обеспечить сцепление заплаты с основанием ремонтируемого покрытия. Гидравлический насос подает эмульсию к основному соплу через отдельный шланг, и оператор направляет ее в распыленном виде на участок заделки выбоины. После этого щебень вводится в поток воздуха при помощи сопла воздушной струи в бункере; в основном сопле он покрывается эмульсией и самотеком направляется в яму. Завершается ремонт покрытием «заплаты» слоем сухого щебня. Через 10-40 мин. (время полного распада битумной эмульсии) дорожное движение может возобновиться.
Высокое качество ремонта возможно при окружающей температуре выше +5°С. Работать в условиях дождя или снега не рекомендуется, поскольку резко ухудшается сцепление материала рабочей смеси с основанием и ее прочность после затвердевания. При большом перерыве в работе (более 20 мин.) нужно промыть систему подачи эмульсии дизельным топливом.
Поскольку ямочный ремонт проводится в основном весной, в остальное время машины нередко служат для поверхностной обработки дорожного покрытия битумом и щебнем. Их запускают для заделки трещин и малых дефектов непосредственно перед машинами, которые выполняют поверхностную обработку.
Что выбрать?
Российские предприятия выпускают сравнительно мало специализированных машин.
ОАО «Завод Дормаш» (www.ural-chel.ru, раздел «Промышленные предприятия») производит модель УДМ-1 стоимостью 1,4 млн руб. Это прицепная установка, оборудование которой смонтировано на низкорамном шасси, а механизм подачи щебня навешивается в проем заднего борта кузова самосвала КамАЗ-55111. Основные узлы УДМ-1: система битумной эмульсии (бак с нагревательными элементами, насосы); система минерального материала (бункеры, контейнеры, винтовой транспортер для подачи материала); компрессор производительностью ок. 0,35 м3/мин. с приводом от двигателя; шланги для подачи материалов, заключенные в гибкие рукава (подвешены на сочлененной стреле крана); спец. мундштук для смешивания эмульсии или битума со щебнем и подачи сжатого воздуха. Машина оснащена 4-цилиндровым дизельным двигателем. В системе подачи воздуха УДМ-1 сейчас происходит замена турбокомпрессора Sutorbitt (США) на воздуходувку собственного изготовления с нужными параметрами.
Оборудование БЦМ-24.3 (24.1) ОАО «Бецема» (www.becema.ru) работает в сцепке с самосвалом. Основные отличия БЦМ-24.3 (аналог «RA-200») от БЦМ-24.1 - отсутствие гидропривода, вращающихся шнеков питателя подачи щебня и насоса для подачи битумной эмульсии. На БЦМ-24.3 щебень поступает из кузова самосвала «самотеком» в приемное устройство прицепа и перемещается по трубопроводу. Битумная эмульсия подается из битумного бака под давлением сжатого воздуха от компрессора двигателя. На БЦМ-24.3 также установлены увеличенный бак для битумной эмульсии емкостью 1135 л; портал со стрелой-укосиной, на которой подвешено распыляющее устройство; воздуходувка большей производительности и автономная система промывки шлангов. Стоимость БЦМ-24.1 – 1538 тыс. руб., БЦМ-24.3 - 1393 тыс. руб.
«Применение БЦМ-24.3 дает хорошее качество ремонта при минимальных затратах, - считает главный конструктор ОАО «Бецема» Виктор Баурин. - Сокращается потеря материалов (заполнитель и эмульсия подаются непосредственно в дефектный участок дорожного покрытия), работы могут проводиться в неблагоприятных погодных условиях. Кроме того, 3-секционная шарнирная стрела с радиусом действия более 5 м дает возможность ремонтировать большие площади без перемещения оборудования, облегчает управление и позволяет оператору находиться вне зоны разбрызгивания».
В номенклатуре ОАО «Ирмаш» (www.td-irmash.ru) - машина для ямочного ремонта Р-310М. Она смонтирована на двухосном прицепе, перевозимом тракторами МТЗ-1221, ЛТЗ-155, Т-150К. Предназначена для ремонта дорожных покрытий методом пневмонабрызга. В составе оборудования: бункер под щебень, разделенный на две половины (для щебня фракций 5-10 мм и 10-15 мм); бак для битумной эмульсии с жидкотопливным подогревом ручного управления; бак для воды; силовая установка с компрессором и воздуходувкой; выдувной рукав на раскладывающейся стреле с мачтой. Компоненты смешиваются в рабочем органе установки. Благодаря входящему в комплект устройству («удочке») есть возможность заделки трещин только битумной эмульсией.
Генеральный директор ОАО «Ирмаш» Алексей Заикин: «Преимущества Р-310М: водяное смачивание щебня для нормального прилипания эмульсии; одновременное использование щебня различных фракций; автономная система подогрева эмульсии; возможность ремонта в ограниченных условиях города (в т.ч. под троллейбусными линиями и ЛЭП); проведение работ одним оператором. Оборудование для ямочного ремонта можно разместить на шасси «КамАЗ-53229» - модель называется КДМ-313. Это позволяет использовать одно грузовое шасси для работ по летнему (Р-310М) и зимнему (скоростные отвалы, пескоразбрасыватель) содержанию автодорог». Стоимость машины ямочного ремонта Р-310М - 1335 тыс. руб., оборудования в составе КДМ-313 (без шасси) - 1136 тыс. руб.
ООО «Псковский машиностроительно-технологический комплекс» (ПМТК, www.himlm.chat.ru) под заказ делает установку для текущего ремонта автомобильного покрытия УДР-1. Она смонтирована на двухосном прицепе, буксируемом а/м типа КамАЗ, МАЗ или ЗиЛ. Директор ООО ПМТК Елена Воронцова: «Преимущества УДР перед аналогами: комплектующие изделия выпускаются в РФ и странах СНГ (Беларусь, Украина); дизель и компрессор соединены шинной муфтой; унификация установки достигает 80%. Стоимость также невелика – всего 900 тыс. руб.».
Из-за рубежа по-прежнему ввозят «классику»: Rosco «RA-200» на шасси Ford компании Rosco Manufacturing (www.roscomfg.com), «Dura Patcher» (Duraco Industries, Inc., www.durapatcher.com), «Roadpatcher» и «SP-550» (Wildcat Manufacturing Co., Inc., www.wildcatmfg.com), «Turbo 3000» (Kobit s.r.o., www.kobit.cz), УДВ-2000 и -2001 (МОУП «Дорвектор», тел. в Беларуси (273) 350-41) и др., более экзотические машины. Подержанные импортные модели продаются за 1-3 млн руб., новые УДВ – за 350-380 тыс. руб.
Наибольшему износу у машин инъекционного ямочного ремонта подвержены шнеки, подающие щебень; рукава пневмотранспорта щебня; лопасти турбокомпрессора; подвеска тележки. Для безаварийной работы необходимо исключить попадание в сопло камней большой фракции и посторонних предметов, соблюдать правила эксплуатации техники и не забывать о техобслуживании.
Ямочный ремонт по-европейски
При пневмонабрызге часть щебня остается в несвязанном виде, что опасно для автомобилей. Пока успешнее всего с этим борется новая импортная техника. Это уже не прицепные машины (которые создают трудности для движения транспорта): бункеры для щебня и холодной эмульсии монтируются на автошасси, а подачей смеси в яму управляет один водитель-оператор.
Так, из Чехии поставляется новая продукция завода Kobit s.r.o. – установки для ямочного ремонта струйно-инъекционным способом «Turbo UNI-5000» и «Turbo UNI-7000». Это полностью автономные надстройки с технологическим оборудованием, смонтированным на собственной раме. Они могут устанавливаться в кузове грузовика, на прицеп или автошасси. Основные элементы «Turbo» - воздуходувка (для очистки ямы от мусора), бак для эмульсии (с подогревом), бункер для щебня, технологические контуры эмульсии и воды. Модель «5000» можно купить за 1,7 млн руб., «7000» – 2,2 млн руб.
Аналогичны по параметрам и цене установки «Белта» и «Тайфун», созданные в ОДО «Ветис» (тел. в Беларуси (296) 536-148) с применением импортных комплектующих: двигатель Hatz (Германия) в шумопоглощающем корпусе, мембранные диафрагменные насосы Alfa Laval (Швеция), пневматика Camozzi (Италия), воздуходувка Kaeser или EG-3.2.1 (Германия), итальянский компрессор. На «Тайфуне» дополнительно смонтировано оборудование для циркуляции битумной эмульсии, утеплен и оснащен горелкой на дизтопливе бак для эмульсии, изменена конструкция стрелы для подачи материалов в рабочую зону. «Белта» и «Тайфун» монтируются на полуприцеп, однако возможна их установка на грузовик г/п 10 т и длиной задней рабочей площадки от 5000 мм (МАЗ, КамАЗ, Урал, Iveco, Volvo).
Также в России представлена модель шведской компании Savalco (www.savalco.se) «SR 800» - на текущий момент это самое технологичное и дорогое оборудование в своем классе (рабочие температуры окружающего воздуха не ниже -120С). Шведами оно монтируется на базе шасси Scania, а в России заказать постройку «SR 800» на отечественном шасси можно в ОАО «Иркутский завод дорожных машин» (www.izdm.ru). «Наша» модель обойдется заказчику в 5 млн руб. Управление гидрооборудованием реализовано джойстиками из кабины, т.е. оператором набрызга выступает водитель базового шасси. Если в традиционных машинах ямы продуваются холодным воздухом, то «SR 800» использует газовую горелку.
ТехПоддержка
ТехЭкспертиза
- Наше предприятие эксплуатирует четыре комплекта оборудования для ямочного ремонта: три машины БЦМ-24.3 и одну – БЦМ-24.1, – рассказывает гл. механик Среднеуральского ДРСУ Владимир Комаров (тел. 226-04-22). - Струйно-инъекционный метод ямочного ремонта - скоростной, т.к. норма времени в 1,8 раза меньше, чем при заделке повреждений по традиционной технологии, а трудозатраты в 7 раз меньше. В среднем прямые финансовые затраты по этому методу в 1,4 раза ниже, чем по традиционному. Эксплуатация машин БЦМ требует соблюдения простых правил:
- обязательно контролируйте техническое состояние зубчатой муфты с эластичным элементом, соединяющей двигатель ММЗ-Д-243 с воздуходувкой 68 URAL;
- промывайте систему подачи эмульсии и материала по окончании работ;
- постоянно контролируйте температуру битумной эмульсии в обогреваемой цистерне;
- надежно фиксируйте складывающуюся стрелу оператора (для безопасности движения при транспортировке комплекта);
- соблюдайте сроки эксплуатации фильтрующих элементов (воздух, масло).
Олег Никитин
Консультант: к.т.н. Евгений Кошкаров, СОГУ «Управление автодорог»
фото заводов-производителей
1. УДМ-1 (ОАО «Завод Дормаш»)
2. БЦМ-24.3 (ОАО «Бецема»)
3. КДМ-313 (ОАО «Ирмаш»)
|