Современные подходы к управлению жизненным циклом автомобильной дороги | Статья в журнале «Молодой ученый»

Отправьте статью сегодня! Журнал выйдет 13 марта, печатный экземпляр отправим 17 марта.

Опубликовать статью в журнале

Авторы: ,

Рубрика: Архитектура, дизайн и строительство

Опубликовано в Молодой учёный №49 (339) декабрь 2020 г.

Дата публикации: 01.12.2020

Статья просмотрена: 12 раз

Библиографическое описание:

Ларионова, О. А. Современные подходы к управлению жизненным циклом автомобильной дороги / О. А. Ларионова, В. В. Цышук. — Текст : непосредственный // Молодой ученый. — 2020. — № 49 (339). — С. 69-71. — URL: https://moluch.ru/archive/339/75888/ (дата обращения: 01.03.2021).



Мировой опыт свидетельствует, что уровень развития сети автомобильных дорог страны и региона определяют эффективность развития социума. Столь же общеизвестно, что в России далеко не все автомобильные дороги обеспечивают заданные государственными стандартами требования к безопасности дорожного движения. Так, например, в Красноярском крае современным требованиям не соответствуют около трети автомобильных дорог, таким образом, на пути социально-экономического развития региона сформировалось существенное инфраструктурное ограничение. Задачи по управлению техническим состоянием дорожной сети Красноярского края в соответствии с федеральным законодательством [1] возложены на региональную исполнительную власть. Работы по ремонту и содержанию дорог назначаются уполномоченными органами по управлению дорожным хозяйством на основе диагностики и последующей оценки уровня технического состояния дорог в сопоставлении с требованиями нормативно технических документов [2,3].

Результатами диагностики дорог Красноярского края установлено, что несмотря на ежегодное выполнение ремонтных работ, уровень технического состояния всей дорожной системы изменяется весьма незначительно — около одной трети автодорог имеют покрытия, техническое состояние которых находится за пределами допусков. Причина подобной «стабильности» очевидна — выполнение ремонтных работ на наиболее поврежденных участках сети сопровождается переходом в изношенное состояние ее иных фрагментов. Объем выполняемых ремонтов в лучшем случае компенсирует естественную физическую деградацию покрытий от естественных природно-климатических факторов и интенсивного транспортного потока.

Регламент назначения участков сети дорог, которые нужно отремонтировать, предполагает, что устранение дефектов дороги осуществляется по мере их появления, а программа ремонтных мероприятий должна соответствовать степени развитости выявленных в ходе диагностики дорог дефектов и местам их локализации. При поверхностном рассмотрении подобный подход представляется обоснованным. Логика «реактивного» принятия управленческого решения о необходимости ремонта дороги базируется на периодичной оценке ее технического состояния, выявлении значимых дефектов конструкции и их устранении с применением тех видов работ и технологий, предусмотренных в [4].

Однако логика формирования программы ремонта в виде реакции на уже сложившиеся в предыдущий период эксплуатационные характеристики дороги не является безупречной ввиду следующих обстоятельств:

– выявленные в ходе периодической диагностики дефекты уже зафиксированы на дороге, а это означает что дорога к моменту диагностики уже была повреждена, таким образом, уровень безопасности, комфортности и скорости движения был уже снижен. То есть мы программируем появление эксплуатационных периодов, в ходе которых движение по дороге по меньшей мере некомфортно, а зачастую и небезопасно.

– многолетний опыт проектирования и ремонта дорог, изложенный в соответствующих сводах правил и сметных стандартах, показывает, что повышение тяжести дефектов покрытия дороги приводит к геометрическому росту объемов финансирования, необходимых для их устранения. Невыполнение превентивных мероприятий по ремонту незначительных по уровню развития и локальных дефектов покрытия всегда приводит к необходимости выполнения гораздо более дорогостоящих работ по устранению повреждений дорожной конструкции.

Представляется, что указанные системные управленческие недостатки следует устранять путем более глубокого анализа особенностей деградации покрытия дорог в различные периоды ее эксплуатации. Здесь целесообразно использовать известное понятие жизненного цикла дороги (ЖЦД), началом которого следует считать момент проектирования и строительства дороги, а его окончанием процесс ее полной реконструкции либо выводом ее из эксплуатации. Внутри жизненного цикла для поддержания дороги в требуемом эксплуатационном состоянии необходимо выполнять текущие работы по ее содержанию, восстановительные работы по ремонту. В наиболее общем виде конфигурация жизненного цикла дороги представлена на рис. 1.

График жизненного цикла дороги

Рис. 1. График жизненного цикла дороги

На графике по оси абсцисс изменяется время протекания жизненного цикла. Роль функции играет техническое состояние дороги, представленное в виде условной балльной оценки. График иллюстрирует разницу между первоначальным «идеальным» техническим состоянием дороги и ее фактическим состоянием на различных этапах ЖЦД. Скачкообразное изменение функции соответствует моменту проведения ремонта дороги, выполнение которого возвращает техническое состояние дороги в первоначальное, либо близкое к нему состояние, время от начала жизненного цикла до первого ремонта называют межремонтным сроком.

Исходя из изложенного могут быть сделаны выводы:

– превентивная реакция на возникновение дефектного состояния восстанавливает начало ЖЦД, то есть продлевает его, относя во времени необходимость выполнения работ по капитальному восстановлению объекта;

– выполнение работы по реновации покрытия дороги в превентивном порядке имеет гораздо более низкую стоимость, нежели последующее устранение уже возникших и развитых дефектов;

– превентивные работы могут быть выполнены неоднократно, при этом для каждого периода ЖЦД могут быть выбраны технологии, объем и сложность которых позволит вернуть дорогу в состояние близкое к первоначальному;

– суммарная стоимость ремонтных работ в пределах жизненного цикла суммируется из превентивных эксплуатационных работ и стоимости итогового ремонта, т. е. возрастает. Однако увеличение продолжительности межремонтного срока, которое достигается в результате промежуточных мероприятий при правильном планировании превентивных технологических приемов, приводит к снижению удельных ежегодных затрат в пределах продленного межремонтного периода.

Для эффективного планирования превентивных мероприятий необходимо определить перечень ремонтных технологий, использование которых в определенные периоды жизненного цикла позволяют его продлить. Целесообразность их применения определяется физическим механизмом их влияния на продление ЖЦД, то есть их способностью является не столько устранить дефект покрытия, сколько предотвратить его появление и неуправляемое развитие. В числе подобных превентивных технологий следует, на наш взгляд рассматривать:

– санацию трещин с использованием полимербитумных мастик (высокая эластичность и адгезия материала позволяет полностью восстановить гидроизоляционные свойства покрытия, предотвратить сезонное снижение прочности дорожной одежды);

– восстановление свойств стареющего битумного вяжущего пропитками типа Reclamite, CRF и их аналогов (эмульсия нефтяных масел, смол и небольшого количества асфальтенов, насыщающая битум легкими фракциями);

– поверхностная обработка «Сларри Сил» или «Микросюрфейсинг» — использование собой холодных литых эмульсионно-минеральные смесей;

– инновационные способы поверхностных обработок на основе полимербитумных эмульсий (восстановление гидроизоляционных и сцепных свойств покрытий, ликвидация шелушения и иных незначительных дефектов);

– устройство слоев износа на основе технологий «Новочип» и аналогов (восстановление слоя износа покрытия, устранение дефектов, восстановление сцепление и частично ровности покрытия).

Важнейшим условием для внедрения превентивных способов восстановления межремонтного срока покрытия является учет региональных особенностей развития деформаций и дефектов дорог для назначения технически обоснованного способа их планово-предупредительной реновации. При этом ключевой особенностью превентивного способа планирования дорожных работ, вне зависимости от региона их использования, является необходимость его назначения не по факту возникновения дефектов дороги, как это предусмотрено действующими правилами, а по графику выполнения, который формируется с учетом особенностей жизненного цикла, изучение которого следует производить на основе эмпирических подходов к оценке скорости накопления дефектов, процесса их развития и, как следствие, перехода из одного эксплуатационного состояния в иное, ухудшенное.

Литература:

  1. Об автомобильных дорогах и о дорожной деятельности в Российской Федерации и о внесении изменений в отдельные законодательные акты Российской Федерации: федеральный закон от 08.11.2007 № 257-ФЗ (последняя редакция) // КонсультантПлюс: справочно-правовая система. URL: http://www.consultant.ru/document/cons_doc_LAW_72386/
  2. ОДМ 218.4.039–2018. Рекомендации по диагностике и оценке технического состояния автомобильных дорог. Введ. 01.02.2020. М.; Росавтодор, 2018. 73 с.
  3. ГОСТ Р 50597–2017. Дороги автомобильные и улицы. Требования к эксплуатационному состоянию, допустимому по условиям обеспечения безопасности дорожного движения. Методы контроля. Введ. 01.07.2019. М.; Стандартинформ, 2017. 33с.
  4. Об утверждении Классификации работ по капитальному ремонту, ремонту и содержанию автомобильных дорог: приказ Минтранса РФ от 16.10.2012 № 402.
Основные термины (генерируются автоматически): жизненный цикл, техническое состояние, дорога, жизненный цикл дороги, Красноярский край, работа, CRF, межремонтный срок, ремонт, техническое состояние дороги.


Задать вопрос