ООО «ВИК-95»
ДОРОЖНО-СТРОИТЕЛЬНАЯ ОРГАНИЗАЦИЯ
Тел/факс: +7 (812) 446-63-71
ГлавнаяО компанииУслугиНаши объектыДорожная техникаFAQПолезноеВакансииКонтакты
Главная » Главная »  Полезное »  Сравнительный анализ европейской и американской технологий дорожного строительства

Сравнительный анализ европейской и американской технологий дорожного строительства

В США и странах Европы технология укладки асфальта имеет свои особенности, преимущества и недостатки. В России вот уже почти сотню лет асфальтирование дорог ведется по-европейски, но так ли эффективен этот метод дорожного строительства или есть более практичные и современные технологические возможности? Наша статья посвящена сравнительном анализу двух основных дорожно-строительных технология мира, и по результатам поэтапного сравнения мы определим лучший способ укладки асфальтобетона: по-европейски или по-американски.

Европейская технология

Как выполняется строительство и ремонт дорог по-европейски, все видели не раз на дорогах России: самосвал подает асфальтобетонную смесь в бункер асфальтоукладчика, который распределяет покрытие через шнековую камеру по заранее обработанному смоляным слоем основанию дороги. Затем нанесенное покрытие трамбуется и уплотняет ручной виброплитой или самоходным катком. По данным теоретических расчетов и практического анализа, по европейской технологии при непрерывной работе одного асфальтоукладчика с максимально вместительным бункером и самосвала максимальной грузоподъемности за час максимально возможно уложить 223,6 тонн асфальтобетонной смеси. Неплохой результат! Но посмотрим, на что способна американская система.

Американская технология

Американское асфальтирование было разработано всего на несколько лет позже европейского, но технология строительства дорог по-американски стала принципиально новой – по этой технологии асфальтирование территории может выполняться быстро и непрерывно без ущерба качеству готовых дорог.

Непрерывная укладка асфальтобетонного покрытия по американской технологии выполняется по одной из трех возможных схем работы, при любой из которых асфальтоукладчик постоянно находится в движении:

  1. Самосвал подает асфальтобетонную смесь в приемный бункер, из которого смесь поступает передвижному транспортеру и уже из него – асфальтоукладчику.
  2. Самосвал подает асфальтобетонную смесь в продольный валик, из которой смесь через подборщика поступает асфальтоукладчику.
  3. Самосвал подает асфальтобетонную смесь в продольный валик, из которой смесь через подборщика поступает в бункер широкого передвижного транспорта или бункер-накопитель, а затем – асфальтоукладчику.

Внедрение дополнительных этапов обработки и передачи асфальтобетонной смеси между самосвалом и асфальтоукладчиком способствует значительному ускорению процесса асфальтирования в сравнении с дорожным строительством по-европейски. Основные преимущества американской технологии непрерывной асфальтоукладки следующие:

  • высокая скорость асфальтирования и, как следствие, большой объем работы за единицу времени;
  • постоянное движение асфальтоукладчика и поддержание стабильной температуры асфальтобетонной смеси способствуют высокому качеству укладки плотного монолитного покрытия постоянной толщины без разрывов и других технологических дефектов;
  • низкие потери асфальтобетонной смеси в условиях резкой перемены погоды;
  • высокая безопасность технологического процесса;
  • невысокие расходы на технику и ее энергообеспечение определяют экономичность работы и ее результата.

С точки зрения временных затрат, американская технология оказывается более выигрышной и экономичной вне зависимости от вместимости бункера асфальтоукладчиков.

Без учета вместимости бункера

Вне зависимости от вместимости бункера асфальтоукладчика:

  • менее чем за 3 минуты самосвал не успевает разгрузить весь кузов асфальтобетонной смеси, поэтому работу асфальтоукладчика приходится приостанавливать;
  • при времени выработки смеси от 3 до 4 минут работа асфальтоукладчика может быть нестабильной из-за нехватки времени на полную выгрузку смеси;
  • полный цикл выгрузки кузова самосвала занимает от 4-х минут – за это время самосвал подъезжает к асфальтоукладчику, опорожняет кузов и отъезжает за следующей загрузкой.

В таблицах 1 и 2 конкретизированы условия непрерывной и стабильной работы асфальтоукладчика при использовании самосвалов с разными объемами кузова.

Грузоподъемность
  самосвала
 Условия необходимые для непрерывной работы асфальтоукладчика
 Ширина укладки   Скорость укладки  Рабочая скорость
8 т 4 м до 1000 м. за смену до 3  м/мин
8 - 9 м до 500 м. за смену до 1,5  м/мин
18 т 4 - 4,5 м до 1500 м. за смену до 4,5  м/мин
8 - 9 м до 1000 м. за смену 3  м/мин

Таблица 1. Укладка верхнего слоя

Грузоподъемность
самосвала, т
Условия необходимые для непрерывной работы асфальтоукладчика
Ширина укладки Скорость укладки  Рабочая скорость
8 т  4 - 4,5 м до 500  м. за смену до 1,5  м/мин
18 т 4 - 4,5 м до 1000  м. за смену до 3  м/мин
8 - 9 м до 500  м. за смену 1,5  м/мин

Таблица 2. Укладка нижнего слоя

С учетом вместимости бункера

Если принимать в расчет вместимость бункера асфальтоукладчика, теоретический расчет времени прохождения одного цикла выработки смеси изменится:

  • менее 2-х минут не хватает самосвалу для полной выгрузки кузова в опережающий его работу асфальтоукладчик;
  • при выработке смеси от 2 до 3 минут работа самосвала нестабильна из-за нехватки времени на полную выгрузку;
  • полный цикл выгрузки самосвала занимает более 3-х минут, за которые самосвал успевает подъехать, разгрузиться и отъехать.

То есть бункер асфальтоукладчика используется как накопитель для асфальтобетонной смеси, благодаря чему увеличивается и скорость полной выгрузки кузова самосвала.

В таблицах 3 и 4 конкретизированы условия, соблюдение которых обеспечивает непрерывную работу асфальтоукладчиков с бункерами разного объема на верхнем и нижнем слоях дорожного покрытия.

Вместимость
  бункера
 Условия необходимые для непрерывной работы асфальтоукладчика
 Ширина укладки  Скорость укладки Рабочая скорость
12 т 4 - 4,5 м до 1500 м. за смену 4,5  м/мин
8 - 9 м до 500  м. за смену 1,5  м/мин
18 т 4 - 4,5 м до 1500  м. за смену 4,5  м/мин
8 - 9 м до 1000  м. за смену 3  м/мин

Таблица 3. Укладка верхнего слоя

Вместимость
  бункера
 Условия необходимые для непрерывной работы асфальтоукладчика
 Ширина укладки  Скорость укладки Рабочая скорость,
м/мин
12 т 4 - 4,5 м до 500  м. за смену 1,5  м/мин
8 - 9 м до 500  м. за смену 1,5  м/мин
18 т 4 - 4,5 м  до 1000  м. за смену 3  м/мин
8 - 9 м до 500  м. за смену 1,5  м/мин

Таблица 4. Укладка нижнего слоя

Дорожная техника Европы и Америки

В сравнении с европейской, американская дорожная техника имеет повышенную производительность за счет большой рабочей скорости. При этом асфальтоукладчики США оснащаются менее мощным двигателем, менее вместительным бункером и укладывают асфальтобетонную смесь на меньшую ширину дорожного покрытия. В американской схеме работы используется подача асфальтобетонной смеси от валика в бункер, в европейской технологии отсутствие валика частично компенсируется большим объемом самого бункера асфальтоукладчика, благодаря которому становится возможным непрерывная работа техники на объекте. Работа трамбовочной техники в американской и европейской технологиях тоже различна: европейские асфальтоукладчики оснащаются трамбующим брусом с частотой от 0 – 21 до 0 – 31 Гц, а вибрационная плита работает с частотой от 0 – 50 до 0 – 70 Гц. Американские машины не имеют встроенного трамбующего бруса, а выглаживающая плита работает с частотой от 0 – 30 до 0 – 58 Гц.

Технологическая схема работы европейской техники имеет функциональные недостатки, из-за которых снижается качество готового асфальтобетонного покрытия:

  • нестабильность температуры асфальтобетонной смеси в течения производственного цикла машины;
  • полная выработка объема бункера приводит к опустошению шнековой камеры;
  • при ударе колес самосвала о ролики укладчика он сдвигается назад;
  • неравномерная скорость укладчика и возможные остановки в работе.

Большинство из перечисленных проблем отсутствуют в американской технологии асфальтирования, поэтому качество готового покрытия получается выше:

  • спецтехника работает стабильно и с постоянно поддерживаемой скоростью;
  • бункер укладчика всегда заполнен благодаря замкнутой цикличности работы всей системы;
  • при ударе колес самосвала укладчик не сдвигается назад;
  • работа ведется равномерно без остановок.

Температура асфальтобетонной смеси

Немаловажное условие качественного асфальтирования – поддержание оптимальной температуры асфальтобетонной смеси во время выполнения всех циклов работы дорожной техники. В США уделают этому вопросу повышенное внимание, так как разница температур приводит к образованию неровностей покрытия. В американской технологии решение этой проблемы продумано – здесь используется накопитель перед укладчиком, и такая схема работы менее подвержена дестабилизации температуры смеси. Особенности российского климата ограничивают дорожно-строительный сезон летними месяцами, но даже в этот период изменение температуры нижнего слоя дорожного покрытия и окружающего воздуха оказывает влияние на качество дорожных работ.

По расчету скорости выработки асфальтобетонной смеси из бункера-накопителя и бункера укладчика, стабильный ход работы без риска остановки процесса асфальтоукладки составляет до 1500 метров покрытия в смену для нижнего слоя дороги и до 3000 метров покрытия в смену для верхнего слоя дорожного полотна. Таким образом, получаем максимальное количество непрерывно укладываемой за час одним асфальтоукладчиком смеси – 669,6 тонн в час без образования валика при работе по американской технологии. По предыдущим расчетам для европейской технологии мы получили втрое меньший результат производительности: 223,6 тонн в час. Эти показатели в очередной раз убеждают нас в повышенной эффективности и экономичности американских технологических решений и дорожной техники для качественного и оперативного асфальтирования дороги.

Дополнительное увеличение производительности асфальтирования дорог по американской технологии достигается за счет использования промежуточной спецтехники: перегружателя, непрерывного транспортера и подборщика. При этом повышаются и другие функциональные характеристики проводимых дорожных работ:

  • минимизация температурных потерь (в сравнении со схемой применения накопителя);
  • подогрев асфальтобетонной смеси основанием под валиком перед подачей смеси в бункер укладчика;
  • в случае изменения погодных условий нет безвозвратных потерь смеси, так как асфальтобетон из валика и накопителя можно загрузить обратно в самосвалы;
  • шнековая камера не пустует благодаря постоянному наполнению;
  • смесь к краям укладываемого покрытия подается быстро и равномерно;
  • экономия на приобретении накопителя – стоимость комплекте перегружателя и оборудования для образования валика сравнительно невысока.

По теоретическим расчетам и данным практики, американская технология асфальтирования дорог более производительна, оперативна, экономична и практична в сравнении с используемой в России европейской схемой дорожного строительства. По американскому методу благоустройство городских территорий асфальтобетонным покрытием осуществляется быстрее и качественнее за счет непрерывной укладки дорожного полотна.

Для России такая технология стала бы более целесообразной как для проведения дорожных работ в летнее время, так и в течение всего строительного сезона. Схема укладки асфальта с продольным валиком позволяет летом благоустраивать до 4000-6000 м. асфальтированного покрытия в смену при ширине укладки до 9 м. (техническая особенность американской спецтехники). Схема укладки асфальта с накопителем позволяет в течение всего строительного сезона благоустраивать до 1000-3000 м. асфальтированного покрытия в смену при ширине укладки до 9 м. Но при этой схеме услуги спецтехники обойдутся немного дороже.

Затраты времени на выработку смеси из кузова самосвала различной грузоподъемности без учета вместиости бункера асфальтоукладчика

Грузоподъемность самосвала Время выработки смеси из кузова самосвала, мин
Ширина 4 - 4,5 м, скорость укладки, м в смену  Ширина 8 - 9 м, скорость укладки, м в смену
500 1000 1500 500 1000 1500
8 т 9/4,5 4,5/2,2 3/1,5 4,5/2,2 2,2/1,1 1,5/0,75
12 т 13/6,5 6,5/3,2 4,5/2,2 6,5/3,2 3,2/1,6 2,2/1,1
16 т 20/10 10/5 7/3,5 10/5 5/2,5 3,2/1,6
27 т 30/15 15/7,5 10/5 15/7,5 7,5/3,7 5/2,5

Затраты времени на выработку смеси из бункера асфальтоукладчика
(с оставлением в бункере 4 т смеси)

Вместимость бункера
  асфальтоукладчика  
Время выработки смеси из бункера, мин
Ширина 4 - 4,5 м,
  скорость укладки, м в смену  
Ширина 8 - 9 м,
  скорость укладки, м в смену
500 1000 1500 500 1000 1500
10 (6)* т 6,6/3,3 3,3/1,65 2,2/1,1 3,3/1,65 1,6/0,8 1,1/0,55
12 (8)* т 9,0/4,5 4,5/2,25 3,0/1,5 4,5/2,25 2,2/1,1 1,5/0,75
14 (10)* т 11,0/5,5 5,5/2,75 3,7/1,85 5,5/2,75 2,75/1,35 1,8/0,9
18 (14)8 т 17/8,5 8,5/4,25 5,7/2,85 8,5/4,25 4,25/2,12,8/1,4
* - масса смеси, вырабатываемая при смене самосвала у асфальтоукладчика

Примечание. В числителе - приукладке верхнего (6 см), а в знаменателе - нижнего (12 см) слоя покрытия

Расчетная часовая потреюность в асфальтобетонной смеси для обеспечения разных темпов укладки покрытия при вместимости накопителя (конвейера или перегружателя) и бункера асфальтоукладчика, равной 33,6 и 38,1 т

Вместимость накопителя и бункера асфальтоукладчика Часовая потребность в смеси, т
Ширина 4 - 4,5 м, скорость укладки, м в смену Ширина 8 - 9 м, скорость укладки, м в смену
1000 2000 3000 1000 2000 3000
33,6 (22,7 + 10,9) т 116,6 223,2 334,8 223,2 446,2 --
223,2 446,4 -- 446,4 -- --
38,1 (27,2 + 10,9) т 111,6 223,2 334,8 223,2 446,2 669,6
223,2 446,4 669,6 446,4 -- --

РАСЧЕТНОЕ ВРЕМЯ ВЫРАБОТКИ СМЕСИ ИЗ НАКОПИТЕЛЯ (МОБИЛЬНОГО КОНВЕЙЕРА) И БУНКЕРА АСФАЛЬТОУКЛАДЧИКА ПРИ РАЗНЫХ ТЕМПАХ УКЛАДКИ

Вместимость накопителя и бункера асфальтоукладчика, т Время выработки, мин
Ширина 4 - 4,5 м, темп укладки, м в смену Ширина 8 - 9 м, темп укладки, м в смену
1000 2000 3000 1000 2000 3000
33,6 (22,7 + 10,9) 15,9/7,9 7,9/3,9 5,3/2,7 7,9/3,9 3,9/2,0 2,6/1,3
38,1 (27,2 + 10,9) 18,1/9,2 9,2/4,6 6,1/3,0 9,2/4,6 4,6/2,3 3,0/1,5

Примечание. В числителе - приукладке верхнего (6см), а в знаменателе - нижнего (12 см) слоя покрытия

СРАВНЕНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ СХЕМ УКЛАДКИ АСФАЛЬТОБЕТОННОГО ПОКРЫТИЯ

Показатель Определяющие факторы Оценка основных показателей технологии с подачей смеси
Европейская технология Американская технология
Бункер Валик-бункер Валик-накопитель-бункер Накопитель-бункер
Качество уложенного слоя Непрерывность укладки - + + +
Постоянство температуры смеси + - - +
Темпы укладки Высокая скорость укладчика - + + +
Экономичность процесса Стоимость комплекта машин + + - -
Потери смеси Возможность сохранения смеси + - - +
Безопасность работ Удаленность транспорта от места укладки - + + +
Сумма оценок 0 2 (+) 0 3 (+)
Дополняющие асфальтоукладчик машины, изготовитель и модель - Подборщик CATBG-650, Lincoln-880, Gedarapids CR MS-1, - CR MS-2 и CR MS-3 Перегружатель: Roadtec SB-1500, -SB-2500. Передвижной транспортер Blaw-Knox MC-330. Подборщик: Cal Lin, Ced +Перегружатель с приемным бункером: Roadtec SB-1500, -SB-2500. Передвижной транспортер Blaw-Knox MC-330

ЧАСОВАЯ ПОТРЕБНОСТЬ В АСФАЛЬТОБЕТОННОЙ СМЕСИ ДЛЯ ОБЕСПЕЧЕНИЯ РАЗНЫХ ТЕМПОВ УКЛАДКИ СЛОЕВ ПОКРЫТИЯ ПО ЕВРОПЕЙСКОЙ СХЕМЕ ПРИ ВМЕСТИМОСТИ БУНКЕРА АСФАЛЬТОУКЛАДЧИКА 12, 14, И 18 Т

Вместимость бункера асфальтоукладчика, т Часовая потребность в смеси, т
Ширина 4 - 4,5 м, темп укладки, м в смену Ширина 8 - 9 м, темп укладки, м в смену
500 1000 1500 500 1000 1500
12 55,8/111,6 111,6/--- 167,4/--- 111,6/--- ---/--- ---/---
14 55,8/111,6 111,8/223,2 167,4/--- 111,6/--- ---/--- ---/---
18 55,8/111,6 111,6/223,2 167,4/--- 111,6/223,6 223,6/--- ---/---

ЧАСОВАЯ ПОТРЕБНОСТЬ В АСФАЛЬТОБЕТОННОЙ СМЕСИ ДЛЯ ОБЕСПЕЧЕНИЯ РАЗНЫХ ТЕМПОВ УКЛАДКИ СЛОЕВ ПОКРЫТИЯ ПО ЕВРОПЕЙСКОЙ СХЕМЕ ПРИ ВМЕСТИМОСТИ БУНКЕРА АСФАЛЬТОУКЛАДЧИКА 12, 14, И 18 Т!!!!!!!!!!!!!!!!!

Вместимость бункера асфальтоукладчика, т Часовая потребность в смеси, т
Ширина 4 - 4,5 м, темп укладки, м в смену Ширина 8 - 9 м, темп укладки, м в смену
500 1000 1500 500 1000 1500
12 55,8/111,6 111,6/--- 167,4/--- 111,6/--- ---/--- ---/---
14 55,8/111,6 111,8/223,2 167,4/--- 111,6/--- ---/--- ---/---
18 55,8/111,6 111,6/223,2 167,4/--- 111,6/223,6 223,6/--- ---/---
Наши объекты
Дорожная техника

05.09.2016
Штрафы на пользу: ремонт дорог будет спонсирован нарушителями ПДД

Министерство транспорта РФ предложило внести поправки в Бюджетный кодекс, касающиеся распределения средств, полученных с уплаты участниками дорожного движения. Согласно поправке, все штрафы должны направляться в дорожные фонды субъектов Федерации.


 подробнее

05.09.2016
Caterpillar пополнил линейку экскаваторов D2

Новинка – экскаватор Cat 330D2 L – пополнила линейку спецтехники D2, потеснив в неофициальном рейтинге востребованности предшественника, 329D2 L. Не уступает модели и новый мультифункциональный экскаватор Cat 336D2 GC.


 подробнее

2011-2016 © «ВИК-95» | строительство и ремонт дорог, благоустройство, аренда спецтехники 
Поддержка и продвижение сайта: «Веб Гармония»