Ką rinktis - betono ar asfalto dangą, diskutuojama dabar jau beveik visoje Europoje. Vienos, turtingesnės, šalys ją naudoja jau keliasdešimt metų, o kitos bando grįžti prie betono dangos dėl jos ilgaamžiškumo. Artimiausias mums pavyzdys - Lenkija. Kai kuriose šalyse per daugelį metų susiformavo itin stipri ir kvalifikuota betono dangų įrengimo pramonė bei patirtis. Nereikia pamiršti ir to, kad daugelyje tų valstybių naudoti šią kelių dangą susiklosčiusios palankesnės klimato sąlygos, nes nėra tokių didelių temperatūros svyravimų, jeigu lygintume temperatūrą žiemą ir vasarą.
Historinė patirtis ir dabartinė padėtis Lietuvoje
Lietuvoje betoninių kelių turėjome viso labo du: A3 Vilnius-Minskas ir A14 Vilnius-Utena. Dėl itin susidėvėjusios dangos ir blogos būklės kelias Vilnius-Minskas dar praėjusiais metais rekonstruotas paklojant asfalto dangą. Magistralinis kelias A14 Vilnius-Utena baigtas statyti apie 1987 metus. Šiemet jau svarstome, kad jis visiškai nebeatitinka visuomenės poreikių, yra itin prastos būklės, tiesa, nėra ko stebėtis - didesnio remonto šis kelias nematė beveik 30 metų. Taip pat būtina suvokti, kad remonto darbai buvo kuklūs dėl trūkstamos modernios patirties, kokybiško betono, modernių technologijų.
Dėl šių priežasčių dabar svarstoma, ar Lietuvoje verta pasukti į betono dangą plačiau. Nors šiuo metu kasdienė betoninio kelio priežiūra ir vasaros bei žiemos metu kainuoja iki 1,5 karto brangiau nei analogiškų asfaltinių kelių priežiūra, logiška būtų išbandyti betono dangos ruožą, tyrinėti jo veikimą ir tik po to priimti sprendimus. Taip pat būtina domėtis užsienio šalių patirtimi ir pasiekimais, įvertinant, kad daugelį metų po kelio Vilnius-Utena statybos Lietuvoje nebuvo tiesiami betono dangos keliai, todėl įmonės, klojančios kelius Lietuvoje, investavo į darbuotojus, patirtį ir įrangą, reikalingą asfaltui, o perėjimas prie kitokių technologijų reikš nemažą pokytį.
Kriterijai dangos rūšies parinkimui
Kelių dangų medžiagų parinkimo sprendimus lemia keli pagrindiniai kriterijai, pirmiausia - krovininio transporto eismo intensyvumas per parą. Kaip teigiama, kai krovininio transporto eismo intensyvumas VPI(sv) yra iki 5000 automobilių per parą, rekomenduojama naudoti asfaltbetonio konstrukciją; kai rodiklis viršija 8000 automobilių per parą - tinkamiausia yra betono dangos konstrukcija; o kai rodiklis yra tarp 5000-8000, reikia išsamiai įvertinti laikomąją gebą ir ekonominį naudingumą. Lietuvoje tik viename magistraliniame kelyje A5 Kaunas-Marijampolė-Suvalkai tam tikrose atkarpose Marijampolėje ir ruože iki Lenkijos sienos krovininis eismas viršija 5000 ATP/para. Magistralinio kelio Nr. 14 Vilnius-Utena krovininio eismo intensyvumo rodiklis net ir po 25 eksploatavimo metų nepasiekė reikšmės racionaliai naudoti betono dangą.
Kitas svarbus aspektas - istoriniai standartai: SSRS laikotarpiu Lietuvos norminiai dokumentai neatitiko Vakarų Europos ir JAV standarto, todėl kelio dangų įrengimo technologijos ir medžiagos skyrėsi nuo empiriniais metodais ištobulintų šalių standartų. Taip pat svarbu įvertinti vietovės klimato sąlygas, medžiagų transportavimo atstumą, rangovų įsisavintas technologijas, tradicijas ir geroji patirtis. Lietuva turi senas asfalto mišinių gamybos tradicijas: mišinių sudėtis, klojimo ir eksploatacijos technologijos tobulintos pastaruosius penkiasdešimt metų. Keliai su asfaltbetonio danga, ypač suprojektuoti ir nutiesti per pastaruosius 20 metų, gerai atlieka funkciją ir tarnauja numatytą laikotarpį.
Technologijų įvairovė ir šiuolaikiniai sprendimai
Yra keli pagrindiniai betono dangos technologijų tipai: ištisai armuoto betono, sujungtų armuoto betono plokščių ir sujungtų betono plokščių dangos (last), kuri Europoje dažnai taikoma. Betonui klojimo metu sutankinamas iki optimalaus tankio, o skersinėje kryptimi kas 4-6 metrus įrengiami metaliniai įdėklai. Po sustingimo įrengiamos deformacinės siūlės. Ilginės siūlės tarp dviejų lygiagrečių juostų armuojamos plonesne armatūra ir didesniu žingsniu. Deformacinių siūlių įrengimas užtikrina kontroliuojamą betono temperatūros plėtimąsi ir susitraukimą. Įdėklai garantuoja betoninių plokščių pastovumą viena kitos atžvilgiu. Taip pat taikomos kitos technologijos: valciniais volais tankinamo betono danga, baltoji danga (plonas betono sluoksnis ant suirusios asfalto konstrukcijos) ir pan. Technologijų pasirinkimas priklauso nuo projektinių, transporto, aplinkos sąlygų, technologijų ir patirties.
Šiuolaikinės betono dangų klojimo technologijos yra automatizuotos: automatinis sluoksnio tankinimas, automatinis įdėklų įrengimas, GPS-klotuvai, nanosudėties priemonės, stingimo gerinimo medžiagos ir kt. Tačiau dėl klimato - CO2 emisijų atžvilgiu betono danga nėra ekologiškesnė už asfalto, nors eksploatuojama betono danga pasižymi mažesne NOx absorbcija. Betonui kliūtys - didesnis triukšmas, kurį galima sumažinti aiškiomis paviršiaus tekstūros gairėmis; JAV ir Vakarų Europoje atliekami triukšmo tyrimai ir paviršiaus tekstūros optimizavimas.
Aplinkos temperatūros svyravimus kontroliuoja deformacinės siūlės, kurios leidžia betonui plėstis ir trauktis. Tačiau svarbu užtikrinti jų apsaugą nuo vandens, druskų, šalčio ir užšalimo ciklų poveikio. Bitumo mastika ilgainiui praranda elastingumą, o į siūles patekusios kietosios dalelės trukdo funkcionavimui. Kai kuriose vietose žiemą betono danga gali būti slidi, o asfalto dangos - neslidi. Taigi žiemų ir vasarų sąlygos lemia priežiūros technikas;
Kalbant apie užsienio patirtį, verta išskirti Kiniją, JAV, Vokietiją, Čekiją, Austriją ir Belgiją. Pastaraisiais metais nemažai kilometrų tokių dangų nutiesta kaimyninėje Lenkijoje. Didžiausias bendras betono dangos dalies procentas yra Čekijoje; Belgija - daugiausiai kelių su betono danga vienam gyventojui, o JAV - bendrame kiekyje. Masačusetso technologijų instituto duomenys rodo, kad asfalto mišinių kaina nuolat augo 1,3% per metus (1975-2014), o betono mišinių kaina nuolat krito 0,2% per metus; ilgesniu laikotarpiu asfalto kaina išliko stabili, o betono - prasislenanti su mažėjimu. Taigi kovoti dėl kainos pasaulyje abejonių nėra: kainų lygybė tarp betono ir asfalto dangų ilgesniame laikotarpyje įmanoma.
Konstrukcinės dangos ir jų miestų taikymas
Betono dangų techniniai sprendimai apima ištisai armuoto betono danga, sujungtų plokščių danga, sujungtų armuoto betono plokščių danga. Papildomai taikomos ir tokios galimybės kaip baltoji danga, kuri - trumpalaikiai remonto sprendimai. Žvyro kelio dangos Lietuvoje dar gana dažnos: 35,8% valstybinės reikšmės kelių yra žvyro danga. Siūloma įrengti dvisluoksnį paviršiaus apdarą (DPA) žvyro dangai pagerinti. DPA įrengimas: rišiklis (bitumo emulsija) purškiamas, ant jo - mineralinės plačios frakcijos medžiaga, po įspaudimo - derinant su pneumatiniais volais. Tikimasi, kad kokybiškai įrengtas DPA eksploatuojamas 12-15 metų, todėl tai yra gera alternatyva spręsti nesurištųjų dangų problemas.
Naujoji stiklo pluoštu armuota paviršiaus apdaro įrengimo technologija Lietuvoje - dar vienas žingsnis į inovaciją. Paviršiaus apdaro technologija užtikrina apsaugą nuo drėgmės ir oro sąlygų; įrengimas: rišamoji medžiaga modifikuotą bitumo emulsiją, ant jos - stiklo pluoštas, o pabaigoje - antras rišamosios medžiagos sluoksnis ir skaldelė. Ši technologija leidžia atsisakyti išlyginamojo sluoksnio, kas didina efektyvumą. Panašiai į rinką įvedamas ir vadinamasis minkštasis asfaltas - Suomija ir Švedija turi daugiausiai patirties. Minkštasis bituminis rišiklis ir specifikacijų poreikiai leidžia dirbti žemesnėje temperatūroje (90-120°C).
2008 metais Lietuvoje įgyvendinti projektai Daugpilio-Rokiškio-Panevėžio plente „karštas ant karšto“ sprendiniu, kai pirmasis asfaltinis sluoksnis klijuojamas emulsija ir antrasis klodamas be rišiklio; tai leidžia sutaupyti laiką ir sumažina paveiktą transportą. Tokie sprendimai gali būti taikomi ir kituose ruožuose, priklausomai nuo eismo ir aplinkos sąlygų.
Priežiūra, testavimas ir kokybės kontrolė
Keliaujant kelių statyboje svarbu laikytis normatyvų: kelių dangos konstrukcijos įrengimo reikalavimai, bandymai, savikontrolės bandymai ir kontroliniai bandymai. Vietiniai įstatymai nustato, kokie turi būti bandinys, pavyzdžių dydžiai, bandinių skaičius ir pan. Danga turi būti tvirtai suprojektuota, atlaikyti numatomas apkrovas per eksploatacijos laikotarpį ir užtikrinti atsparumą šalčiui.
Molėtų plento pavyzdžiu atskleidžiama, kad technologijos priklauso nuo klimato. Vėliau - didelius techninius iššūkius kelia transporto intensyvumo pokyčiai: seniau keliuose buvo mažai sunkiasvorio transporto, o dabar aplinka - sudėtingesnė, didesnis ašių apkrovos ir greitis. Dangos lygumą ir patvarumą reikėtų reguliariai įvertinti: cemento dangoms reikia sisteminės priežiūros ir naujų priedų, kad būtų išvengta plyšimų, įspaudimų ir triukšmo didėjimo.
Išvados ir ateities kryptys
Kadangi Lietuvoje egzistuoja ribotos patirties ir įrangos, pirmiausia svarbu įdiegti bandomuosius betoninio kelio ruožus, juos išbandyti, įvertinti eismo pokyčius ir priežiūros išlaidas, o tik po to priimti sprendimus dėl plačios betono dangos diegimo. Taip pat būtina aktyviai stebėti užsienio patirtį ir pasiekimus, įvertinant klimato sąlygas, transporto intensyvumą ir ekonominį naudingumą.
Priešsrovinio būgno asfalto maišymo įrenginys
Turinys ir dabartinės praktikos pavyzdžiai
- Betono dangos ilgaamžiškumas ir atsparumas provėžoms: tinkamai suprojektavus ir įrengus, gali tarnauti dešimtmečius.
- Asfalto dangos pradeda viršyti 3-7 parų laikotarpį, kol pasiekia 70% stiprumo, priklausomai nuo cemento ir prieminių kiekio.
- DPA žvyro dangos įrengimas ir eksploatavimo laikotarpis iki 12-15 metų.
- Minkštasis asfaltas - žemesnės temperatūros klojimo technologija su specialiais rišikliais.
Šių technologijų įvairovė parodo, kad kelio dangos projektavimas turi būti pritaikytas atsižvelgiant į transporto apkrovas, klimato sąlygas, ekonominį naudingumą ir technologijų įsisavinimą. Kritiškai svarbu pradėti nuo bandymų ruožų, įsigyti įrangą ir kvalifikaciją bei plėsti patirtį, kad Lietuvos kelių infrastruktūra būtų tvariai plėtojama.
tags: #automobiliu #keliu #asfaltbetonio #ir #zvyro #dangos