Днями в Полтавській області відбулося з’єднання правого проїзду частин бетонної дороги Н-31 Дніпро-Царичанка-Кобеляки-Решетилівка, виконаних двома підрядниками – Onur і “Альтком”. 147-кілометрова національна автодорога була побудована в 1960-х роках. Сьогодні частина старої асфальтної дороги перетворюється в сучасну 4-смугову цементобетонну магістраль, передають Патріоти України з посиланням на ЭлектроВести.

На будівництво 80-кілометрової ділянки з двома масштабними транспортними розв’язками, що почалося у 2017 році, відводиться 5 років. Зараз рух вже відкрито на ділянці в 15 км по різним верствам бетону по правому проїзду. Загальна вартість дороги – близько 12 млрд грн. Фінансування – держбюджет.

Всього за добу по дорозі проїжджає близько 15 тисяч автомобілів, при цьому 3 з 5 авто – вантажівки. Тому і було прийнято рішення використовувати більш стійке до зносу покриття – цементобетон. Норматив навантаження транспорту, який закладається при проектуванні цементобетонної дороги, – 12,5 т на вісь (для асфальтобетону це 7,5 т).

Будівництво ділянок дороги виконують три підрядника, які виграли відповідні тендери: “Ростдорстрой”, “Альтком” (обидва – Україна) і Onur (Туреччина). На сьогодні найбільший підряд – у турецькій компанії (підписані договори по виграних тендерах на 37 км).

Німецький бетоноукладчик і турецько-українська команда

Укладання бетону здійснюється за допомогою німецького бетоноукладчика Wirtgen. Обслуговуванням машини займається бригада з близько 30 осіб. За словами керівника проекту Джандан Тюмера, склад бригади наполовину складається з турків, наполовину – з українців. “Професіонали, які знають роботу – турки, а поруч працюють місцеві: один турок, один українець. Ми вчимо людей. Нам не дуже вигідно працювати з турками. Для турків потрібен дозвіл на роботу, житло”, – говорить він.

Ширина бетоноукладчика – 12 метрів. Він здатний заливати бетон смугами від 3 до 12 метрів і завтовшки до 40 см. Однак, оскільки дана машина має ковзаючу опалубку, максимальна товщина покриття, що заливається, становить 35 см. Ширина споруджуваної дороги – 10,5 м.

По обидва боки дороги натягнутий рівень. Його точність дуже важлива, оскільки саме ним машина з допомогою сенсора визначає висоту заливки суміші. “Машина сама автоматично піднімається або опускається, орієнтуючись на рівень. Тому тут акуратно треба”, – говорить мені Джандан, коли я випадково чіпляюся взуттям за туго натягнутий шнур. Бетонне покриття повинно закінчуватися чітко на 10 см нижче рівня. “Іноді ми кожні 10 метрів перевіряємо позначки і дивимося, чи правильно йде укладальник”, – додає керівник проекту.

На момент нашого візиту бетоноукладчик був зайнятий укладанням фінішного шару – основного бетону. Всього ж в будівництві дороги використовується 4 шари дорожнього одягу. Перший шар (30 см) – це стабілізація ґрунту (трамбована земля упереміш з 2% цементу). Другий шар – відсів з піском і 4% цементу товщиною 30 см. Наступний шар – так званий “пісний бетон” – бетон марки М-100 товщиною 18 см. Останній шар – основний бетон марки М-450 товщиною 26 см. Таким чином, загальна товщина дорожнього одягу, згідно з нормативами, повинна становити 1,04 м. Правда, як пояснив заступник начальника Служби автомобільних доріг Полтавської області Анатолій Мягкохліб, разом з грунтами загальна товщина дороги може досягати до півтора метра.

Примхливий бетон

Використовуваний при будівництві цемент – українського виробництва, хоча виготовляється за німецькими технологіями. Постачальник, з яким працює Onur, – миколаївський “Югцемент”. Щебінь, який використовується в будівництві дороги, постачають з Кременчука, добавки також виробляються в Україні за німецькими технологіями та з німецьких компонентів.

Роман Яловега, регіональний представник MC Bauchemie, що поставляє добавки для бетону, розповів про роль деяких з них. Наприклад, повітровтягуюча добавка необхідна для створення в бетоні мікропор для підвищення морозостійкості бетону. Створювані нею пори дозволяють суміші, що міститься в бетонній воді, розширюватися при заморожуванні без нанесення шкоди матеріалу.

Ще одна важлива добавка – суперпластифікатор на основі полікарбоксилату, який істотно знижує кількість води в бетоні і підвищує рухливість і пластичність матеріалу, збільшуючи міцність бетонної суміші на вигин.

“Бетонна дорога – це лінійне спорудження, довга поверхня, яка при русі транспорту повинна трошки пружинити. Цього візуально не видно, звичайно. В залізобетонних конструкціях використовується спеціальна несуча арматура, що працює на розтяг, в той час як бетон працює на стиск. Тут же це досягається саме правильним складом бетонної суміші і застосуванням добавок “, – зазначив Яловега.

Якість і параметри бетону, що укладається на дорогу, перевіряється як на заводі, розташованому в декількох кілометрах від місця будівництва, так і безпосередньо перед укладанням. Перевірка проводиться за кількома параметрами. Наприклад, той же зміст повітря або температура.

“У нас за проектом температура основного бетону – 33 градуси. При більшій температурі не можна заливати. Коли цемент з водою починає взаємодіяти, відбувається гідратація, внаслідок якої температура суміші зростає. Усі думають, що по дорозі з заводу бетон повинен остигати. Але це не так . Поки гідратація відбувається, температура продовжує рости. І вище 33 градусів вона не повинна підніматися “, – пояснює Джандан Тюмер. Таким чином, виміри температури доводиться проводити по кожній вантажівці, що привозить суміш.

Якщо температура бетону не відповідає, в бетон можна додати лід для охолодження або гарячу воду – якщо температура надто низька.

Ще один найважливіший параметр – осідання конуса, якої визначає пластичність суміші. Суміш з кожної партії проходить перевірку за допомогою спеціального конуса. Він щільно заповняється бетоном, потім знімається, і проводиться вимір, наскільки вміст конуса просів під власною вагою. Нормальний показник – від 1,5 до 5 см. Якщо буде менше – бетон вийде занадто жорсткий і йому не можна буде надати необхідну текстуру, якщо більше – він буде надто рухомим і “розповзеться”.

Лаборант при нас знімає замір. Осадка становить 2,5 см. “Ідеально, – радіє турецький керівник. – Розумієте, це цілий процес. За бетоном потрібно спостерігати дуже уважно, він лягає не так, як асфальт. Ось коли поклали, один день пройшов – все, вже нічого страшного з ним не трапиться “.

З огляду на всі ці вимоги, близькість бетонного заводу до місця будівництва дороги – дуже важливий фактор. Чим менше відстань – тим краще. Неподалік від місця укладання у Onur встановлені два бетонні заводи потужністю по 280 кубометрів на годину. Джандан Тюмер, який керував багатьма подібними проектами, згадує: “45 хвилин у нас був час доставки бетону в аеропорту Бішкека (Манас) при будівництві ЗПС. Більше американці, на яких ми працювали, нам не дозволяли. Доставка на 46-й хвилині – це вже сміття. У Борисполі при будівництві терміналу D, до речі, теж так було, правда, там у нас були японці. Ці ще суворіше”.

В якості альтернативи можуть використовуватися мобільні заводи, але їм також потрібно місце для установки, пояснює турецький інженер.

Плівка та арматура

Між “пісним” бетоном і укладається шаром основного бетону помітна поліетиленова плівка. Вона потрібна для ізоляції шарів. Пісний бетон слабший, тому він буде з часом тріскатися, якщо ж покласти на нього товстий бетон без плівки – тріщини підуть і по ньому. Також вона перешкоджає втраті бетоном вологи. На своїй ділянці Onur використовує двошарову армовану пластиком плівку, здатну не порватися під колесами вантажівок і гусеницями екскаватора.

Після вібрації бетону (вона потрібна для того, щоб в бетоні не було пустот) і формування шару, бетоноукладчик занурює в свіжий шар основного бетону армуючі елементи – дюбеля і арматуру. Гладкі, лаковані дюбеля встановлюються поздовжньо на глибину 12 см кожні 4 метри – там, де пізніше будуть нарізатися шви. Дюбеля потрібні для забезпечення рухливості бетону в поздовжній перспективі.

Поперек дороги таким же чином через кожен 1 метр встановлюється рифлена арматура. Її завдання протилежна – перешкоджати розширенню бетону.

Після установки металевих елементів машина надає бетону текстуру – в результаті поверхня виходить злегка рифлена, що потрібно для гарної зчіпки з колесами авто.

Після текстурування бетон покривається curing compound – рідиною, що запобігає надмірне випаровування вологи. “Якщо важкий бетон залишити без цього покриття, він буде тріскатися. Покриття вистачає на той час, поки шар бетону якраз набере міцність і вже не буде схильний до пересихання”, – пояснює Роман Яловега. Правда, можна піти й іншим шляхом – накрити бетон звичайною мішковиною і періодично поливати водою.

Коли тріщини це добре

Через день після укладання бетону відбувається нарізка перших швів. Вони потрібні для того, щоб у бетону був простір для розширення. Першими нарізаються поперечні шви – вони важливіші. Товщина шва відразу після нарізки – 4 мм, глибина – 12 см (до рівня закладки арматури і дюбелів). “Шви як би показують бетону, де потрібно тріскатися, – коментує Джандан Тюмер, демонструючи свіжу тріщину під недавно зробленим швом. – Коли так – це добре! Так повинно бути всюди. Коли бетон не тріснув по поперечному шву, я впадаю в розпач. Тому що він може тріснути в будь-якому іншому місці “.

Поступово, в декілька заходів, шви розширюються до 10-12 мм. Після цього відкривається фаска (робиться косий зріз країв шва) і вони заливаються мастикою.

При цьому, кожні 150 метрів дорога має більший деформаційний шов. Звук саме від цього шва ми чітко чуємо, коли автомобіль рухається по бетонній дорозі. Турецький підрядник заливає навколо нього бетон окремо.

“Нарізаних швів для розширення бетону все одно не вистачає. Коли розширюватися йому нікуди, він починає” вставати на диби “. Жоден дорожник не хотів би такої ситуації. Тому кожні 150 метрів ми залишаємо йому місце для розширення. Взимку, навпаки, бетон стискається і цей шов відкривається “, – коментує інженер.

На стику двох 150-метрових ділянок бачимо забиті на половину довжини дюбеля – вони встановлюються окремо після заливки і обрізки країв бетону навколо шва. А щоб забезпечити рухливість бетону, давши йому можливість як розширюватися, так і звужуватися, на кінець дюбеля надівається і закріплюється трубка, так звана dowel bar cap, яка на 3 см заповнюється пінопластом. Завдяки цьому дюбеля на стиках можуть “гуляти” всередині разом з бетоном. Даний шов залишає бетону на розширення близько 6 см кожні 150 м.

Незвичайний клей

В одному з швів помічаємо покладену мотузку, змочену якоюсь речовиною. Це -спеціальний клей, що забезпечує зчеплення між бетоном і мастикою. “Це незвичайний клей. Дуже довго його шукали. Він повинен тримати бетонну основу і бітум (мастику). І те, і інше клеїти. Тому що у бетону з бітумом немає адгезії. Ми його не могли знайти, тому спізнилися зі швами”, – каже Джандан. Якби не пошуки клею, ділянку дороги, на якій ми знаходимося, могла бути відкритою ще в березні.

Після відвідин об’єкта прямуємо до офісу компанії, розташованому у бетонного заводу.

Тут в модульному містечку живуть робітники і тут же знаходиться лабораторія. Від пропозиції заглянути всередину, звичайно ж, не відмовляємося.

Лаборанти показують деякі виміри. Наприклад, за допомогою спеціального преса кожні 7 діб відбувається випробування зразків бетону на міцність. Коли почнеться руйнування, прес автоматично зупиняється і прилад показує значення в мегапаскалях. Нам демонструють 6-денний зразок. Бетон повністю набирає міцність на 28-ту добу. Для 6 діб норма – 18 МПа. Прилад показує, що у зразка, який демонструють, – вже 21.

Виміру піддаються параметри не тільки бетону, але і грунту, щебеню, інших компонентів дорожнього одягу. Прикладом, методом кільця вимірюється вологість і ступінь ущільнення грунту.

А такі “сита” дозволяють обчислити відсоток вмісту щебеню різної фракції. “Наприклад, при використанні щебеню в матеріалі має бути 20% фракції 0,5 мм, 60% – 5-20 мм і 20% – 20-40 мм. Як це перевірити? Ми заливаємо сюди, матеріал миється і перевіряється, чи є потрібна нам градація “, – розповідає Джандан Тюмер.

Після завершення будівництва підрядник зобов’язаний буде здійснювати гарантійне утримання дороги протягом 10 років. Що ж стосується експлуатаційного утримання, то воно ляже вже на плечі переможців відповідних тендерів.