Пеноплэкс: будущее российских дорог

Защита дорожного полотна от воздействия сил морозного пучения – одна из самых серьезных проблем, с которыми сталкиваются специалисты, работающие в области дорожного строительства. Успешно справляться с ней позволяет ПЕНОПЛЭКС – экструзионный вспененный полистирол – качественный теплоизоляционный материал нового поколения.

О механизме морозного пучения

В общих чертах механизм пучения сводится к тому, что неблагоприятные грунты за теплое время года набирают влагу, которая в зимнее время замерзает, превращаясь в лед, и увеличивается в объеме в среднем на 9%. При этом происходит расширение грунта по пути наименьшего сопротивления – в сторону дорожного покрытия. В зависимости от глубины промерзания для конкретных регионов пучение грунта может составлять от 3 до 15 см. При пучении грунта на покрытии образуются трещины, которые, постепенно увеличиваясь, приводят к разрушению дороги.
В условиях городских магистралей проблема неблагоприятных грунтов усугубляется наличием разветвленной сети инженерных коммуникаций, которая оказывает негативное влияние на водно-тепловые процессы в грунтовых основаниях дорог.

С появлением на отечественном рынке плит ПЕНОПЛЭКС решение задач по снижению деформаций пучения при промерзании дорожной конструкции значительно упростилось. Почему?

Надежная защита

В составе дорожной конструкции плиты ПЕНОПЛЭКС представляют своего рода температурный барьер между слоями дорожного полотна и находящимися внизу грунтами. Применение материала позволяет грунтам всегда находиться в зоне положительных температур, пучинистый грунт не промерзает и, как следствие, не вызывает пучения. Аналогичным образом работает ПЕНОПЛЭКС и в условиях вечной мерзлоты. Теплоизоляционные слои из плит ПЕНОПЛЭКС позволяют сохранить вечную мерзлоту и исключить просадки земляного полотна.

За счет чего это происходит?
В первую очередь, вследствие своих физико-механических характеристик плиты ПЕНОПЛЭКС имеют низкое водопоглощение (не более 0,4% по объему за 30 суток). Такой показатель обеспечивается за счет закрытой ячеистой структуры материала – экструзионного пенополистирола.
ПЕНОПЛЭКС отлично удерживает тепло. Коэффициент теплопроводности плит – не более 0,03 Вт/(м·°С) – остается неизменным даже в условиях повышенной влажности. Высокая прочность материала – не менее 50 тонн на квадратный метр позволяет успешно использовать его при строительстве всех видов дорог. ПЕНОПЛЭКС не подвержен разрушению и эффективно работает в составе дорожной конструкции на протяжении многих десятков лет. Это одно из главных его преимуществ по сравнению с обычным шариковым пенопластом ПСБ-С, который при температурно-влажностных воздействиях быстро теряет свои свойства и разрушается.

В чем преимущества плит ПЕНОПЛЭКС при строительстве дорог?

Пожалуй, самое главное преимущество — это возможность использования в верхней части земляного полотна местных пучинистых грунтов без их замены. При традиционном способе строительства дороги необходима предварительная выемка пучинистого грунта и засыпка образовавшегося пространства инертными материалами. Это связано с большими временными и финансовыми затратами. Применение ПЕНОПЛЭКС позволяет сократить объемы земляных работ, и, соответственно, ускорить сроки строительства.
Очевидно, что конструкция дорожного полотна с использованием ПЕНОПЛЭКС более долговечна, поскольку силы морозного пучения не оказывают разрушающего действия на дорожное полотно. Кроме этого, теплоизоляционные плиты выполняют функцию разделительного слоя и обеспечивают равномерное распределение нагрузки. Соответственно, необходимость капитального ремонта дорог возникает значительно реже.
Экономические расчеты показывают, что во многих случаях строительство дороги с применением плит ПЕНОПЛЭКС обходится дешевле, чем строительство традиционным способом.

География объектов

В качестве примеров успешной защиты дорожной конструкции от воздействия неравномерного пучения грунтов основания уместно привести соединительную автомобильную дорогу между автодорогами Москва–Киев и Калуга–Тула (Калужская область); автодороги Чита–Хабаровск «Амур» (Амурская область), М-2 «Крым» на участке Серпухов–Тула, М-4 «Дон» в районе г.Кашира Московской области. ПЕНОПЛЭКС был успешно применен и в Северо-Западном регионе – при реконструкции дороги М-10 «Россия» на объезде г. Тосно Ленинградской области.
В суровых условиях вечной мерзлоты теплоизоляционные слои из плит ПЕНОПЛЭКС при строительстве дорог позволяют сохранить основания дорог от оттаивания и исключить просадки земляного полотна.
Примеры тому — применение плит ПЕНОПЛЭКС при строительстве федеральной дороги Сургут–Салехард на участке Пуровск–Ягенетта и участка автодороги Коротчаево–Пуровск (Ямало-Ненецкий АО). Недавно плиты ПЕНОПЛЭКС применялись при строительстве автодороги в Республике Саха(Якутия). Заказчиком на этом объекте выступили представители местной власти – дирекция по строительству автомобильных дорог Республики Саха (Якутия). Приятно отметить дальновидную политику представителей власти, которые понимают, что затраченные сегодня средства полностью окупятся. Ведь построить качественную дорогу, которая будет гарантированно служить не одно десятилетие, значительно выгоднее, чем бесконечно заниматься латанием дыр.

Результаты исследований обнадеживают

В 2003 г. ФГУП «СОЮЗДОРНИИ» было проведено обследование на опытных участках, построенных с применением плит ПЕНОПЛЭКС, автодорог МКАД–Кашира и Серпухов–Тула, которое показало целесообразность применения данного материала.
Промерзания земляного полотна под теплоизолирующим слоем не произошло. Отсутствие деформаций в виде сетки трещин позволило судить об обеспечении прочности и несущей способности конструкции.
На основании сопоставления показателей различных материалов был сделан вывод о том, что в конструкции дорожного полотна 1 см материала ПЕНОПЛЭКС по теплозащитной функции эквивалентен 30 см песка.

Преимущества ПЕНОПЛЭКС оценило ОАО «РЖД»

Первым крупным заказчиком завода ПЕНОПЛЭКС, открытого в 1998 г. в г. Кириши, стало МПС России (ныне ОАО «РЖД»). Оказалось, что теплоизоляционный слой, устроенный из плит ПЕНОПЛЭКС, способен идеально защитить железные дороги от морозного пучения. В течение последних семи лет на российских железных дорогах в качестве морозозащитного слоя при капитальном ремонте и реконструкции основной площадки земляного полотна железнодорожных линий используются плиты марки ПЕНОПЛЭКС. Плиты ПЕНОПЛЭКС доказали свою эффективность и применяются на тринадцати железных дорогах РФ, в том числе Октябрьской, Московской, Горьковской, Куйбышевской, Свердловской, Западно-Сибирской, Восточно-Сибирской, Северной, Южно-Уральской, Забайкальской, Сахалинской, Красноярской, Дальневосточной.
Общая протяженность участков железных дорог, при реконструкции которых использовался ПЕНОПЛЭКС, превысила 1300 км (около 300 тыс. куб. м материала).
В 2004 г. по результатам анализа состояния пути на Западно-Сибирской ж.д. Сибирским государственным университетом путей сообщения была дана положительная технико-экономическая оценка эффективности укладки плит ПЕНОПЛЭКС для ликвидации пучин на железнодорожном транспорте.

ПЕНОПЛЭКС на улицах Петербурга

В Санкт-Петербурге, где специалисты при строительстве дорог сталкиваются с серьезными проблемами из-за высокого уровня грунтовых вод, ПЕНОПЛЭКС оказался эффективным решением и был успешно использован при строительстве в историческом центре Петербурга пешеходных зон на Малой Садовой и Малой Морской улицах, 6–7-й линиях Васильевского острова, Сенной площади.
В условиях близкого залегания городских коммуникаций уменьшение объема земляных работ, связанных с заменой пучинистого грунта, позволяет существенно сократить срок строительства. Специалисты оценили преимущества теплоизоляции и все шире используют его при проведении ремонта дорожного полотна. Среди объектов, на которых в последнее время применялись плиты ПЕНОПЛЭКС, Комендантская площадь, Яхтенная улица, Соляной переулок и др.

Будущее российских дорог

С 1999 г. в дорожном строительстве – а это и улицы городов, и автомобильные дороги, аэродромы и кустовые площадки – объекты предприятий нефтегазового комплекса – было применено порядка 380 тыс. куб. м плит ПЕНОПЛЭКС. С каждым годом растет спрос на этот материал. С 1998 г. объемы выпуска продукции на Киришском заводе выросли в несколько раз. В 2005 г. открылось новое производство плит ПЕНОПЛЭКС в г.Перми, планируется дальнейшее расширение производства.
На Западе, где качество дорог традиционно высокое, применение экструзионных пенополистиролов в дорожном строительстве давно вошло в практику. Приживется ли она в России? С появлением на отечественном рынке плит ПЕНОПЛЭКС становится все больше оснований для утвердительного ответа.

ООО «ПЕНОПЛЭКС СПб»
191014, Санкт-Петербург,
ул. Маяковского, 31/1
Тел. (812) 329-5403, факс 329-5421