Для повышения качества строительства дорог важно обеспечить максимальную надежность конструкции земляного полотна и дорожной одежды при постоянно увеличивающейся нагрузке от транспортных средств и интенсивности движения. Для этого целесообразно применение комплексного подхода, включающего в себя совершенствование расчетного аппарата для назначения конструкций дорожной одежды, использование инновационных материалов, в том числе импортозамещающих, оптимизацию технологии устройства оснований и покрытий.
Исследования результатов использования различных добавок по улучшению технико-экономических характеристик грунтов, обработанных неорганическими вяжущими, показали, что эффективным является химический стабилизатор «Композит СТМ».
В соответствии с федеральной целевой программой «Устойчивое развитие сельских территорий на 2014–2017 годы и на период до 2020 года», утвержденной Постановлением Правительства РФ от 15.07.2013 № 598, в 52 субъектах Российской Федерации проводится реализация мероприятий по строительству и реконструкции автомобильных дорог общего пользования с твердым покрытием, ведущих от сети автомобильных дорог общего пользования к ближайшим общественно значимым объектам сельских населенных пунктов, а также к объектам производства и переработки сельскохозяйственной продукции.
В соответствии с данными Федерального дорожного агентства (Росавтодор) в 2017–2020 гг. на строительство и реконструкцию сельских дорог из федерального бюджета планируется выделить свыше 36 млрд рублей, а также ввод в эксплуатацию не менее 720 км дорог в год, или примерно 3 тыс. км дорог с твердым покрытием к сельским поселениям за 4 года.
В условиях бюджетных ограничений одной из главных задач регионов Российской Федерации является задача по оптимизации использования полученных средств на реализацию строительства дорог.
Наиболее перспективная технология строительства и ремонта сельских автомобильных дорог – стабилизация (укрепление) местных грунтов. Суть данного способа заключается во введении в грунт неорганических вяжущих совместно с различными добавками, позволяющими создать прочные грунтовые основания дорожной одежды. В настоящее время в России построены и эксплуатируются десятки тысяч километров, где применены укрепленные грунты (в основном цементогрунты) для оснований и покрытий дорожных одежд.
Грунты, обработанные стабилизаторами, изменяют свои водно-физические свойства, проявляющиеся в снижении оптимальной влажности, повышении плотности на 5–10 %, увеличении прочности и модуля упругости связных грунтов. Капиллярное водонасыщение грунта, обработанного стабилизатором, уменьшается в 1,3–2,5 раза по сравнению с грунтом без стабилизатора. Подробно процессы, происходящие в обработанных стабилизаторами грунтах и каменных материалах, описаны в многочисленных трудах отечественных и зарубежных авторов, в том числе кандидата технических наук С. Г. Фурсова (ОАО «СоюздорНИИ).
Одним из таких стабилизаторов является химический препарат «Композит СТМ», полученный на основе раствора смеси кислот и поверхностно-активных веществ. Результаты лабораторных исследований и практический опыт применения «Композита СТМ» показали, что свойства глинистых грунтов и смесей грунтов с местными каменными материалами, обработанных данным стабилизатором, улучшаются значительно по сравнению с грунтами, обработанными только вяжущими материалами (например, цементом). Так, плотность скелета грунта увеличивается на 10–15 %, предел прочности при сжатии – на 15–30 %, водонасыщение и набухание грунта уменьшается в 2 раза, а в некоторых случаях снижается до нуля (рис.). В превосходной степени изменяется морозостойкость укрепленного грунта.
В отличие от энзимов, которые активно используются для укрепления грунтов в России и ближнем зарубежье, химический стабилизатор «Композит СТМ» кроме проявления гидрофобизирующих свойств вступает в реакцию с различными минералами глинистых и песчаных грунтов, образуя прочные водостойкие материалы.
Химический стабилизатор «Композит СТМ» применяется:
для стабилизации грунта верхней части земляного полотна автомобильных дорог;
для комплексного укрепления грунтов при устройстве слоев оснований и покрытий дорожных одежд;
в составе органоминеральных смесей с использованием материалов старых асфальтобетонных покрытий при ремонте дорог.
При этом данный стабилизатор соответствует всем требованиям ГОСТ 23558-94, безопасен в применении и не наносит вреда окружающей среде.
К настоящему времени производство «Композита СТМ» полностью локализовано в Москве из отечественного сырья, поэтому стоимость его невысока, а оптимальное сочетание цены и качества этого материала делают его очень востребованным. Опыт применения химического стабилизатора в общей сложности превышает несколько сотен километров в России и Казахстане.
Использование стабилизатора грунта «Композит СТМ» позволит:
сократить стоимость дорожного строительства;
повысить качество и срок эксплуатации сельских дорог;
– ускорить темпы проведения работ по строительству и ремонту дорожного покрытия.
О. А. Цуканова