Почему дороги в Эстонии так быстро разрушаются?

Используемое в Эстонии программное обеспечение не учитывает при проектировании дорог перекрестки с повышенной нагрузкой, поэтому на них быстро появляются глубокие колеи. Старший консультант AS Ramboll Айн Кендра демонстрирует колеи глубиной в восемь сантиметров на перекрестке Мустамяэ теэ и Таммсааре теэ. Фото: Тоомас Хуйк

Дорожное строительство. В Эстонии при проектировании дорог до сих пор  используют инструкцию советских времен, вызывающую сомнения.

С 2001 года при проектировании улиц и дорог Департамент шоссейных дорог использует инструкцию по проектированию дорожных покрытий, разработанную, по сути, в далеком 1983 году, хотя Россия в 2001 году перешла на новые нормы, существенно повысившие требования к покрытиям.

Как показало исследование, проведенное по заказу Департамента шоссейных дорог, по дорогам Эстонии разрешен проезд автомобилей массой до 44 тонн (зимой по специальному разрешению 52 тонны).

Инструкция 1983 года исходила из действовавших в Советском Союзе нормативов, при которых расчетная масса грузовых автомобилей составляла 32 тонны и автопоезда 40 тонн — при условии, что кроме ведущей оси, на всех остальных осях используются двойные шины.

Помимо полной массы, изменились и типы шин, и давление в шинах, в результате нагрузки стали больше расчетных. К сожалению, действующая инструкция, по оценке проводившей исследование фирмы Ramboll, не позволяет адекватно учитывать это, кроме того, никто не исследовал, как изменившиеся нагрузки повлияли на дороги.

В данном исследовании отмечается, что в доставшейся в наследство от советских времен инструкции переведена и адаптирована только та часть, которая касается динамической нагрузки, и хотя инструкция касается проектирования как шоссе, так и городских улиц, в ней не учитывается статическая нагрузка, которую требуют учитывать действующие нормы проектирования.

Это означает, что, решая вопрос, каким должно быть дорожное покрытие в зонах остановок общественного транспорта, парковок, перекрестков, железнодорожных переездов, а также обочин дорог, нужно рассчитывать как краткосрочное, так и долговременное влияние, и выбирать более прочное покрытие.

Причина — деньги
По мнению специалистов в области дорожного строительства, с которыми беседовал Postimees, причина, по которой продолжают пользоваться инструкцией 1983 года, кроется в деньгах: чем выше требования, тем меньше дорог и улиц можно построить на имеющиеся средства.

«Любой шаг, усиливающий дорожное покрытие, означает, что на те же деньги удастся построить меньше километров дорог, и политики смогут меньше перерезать ленточек», — заметил старший консультант фирмы Ramboll Айн Кендра.

Как объяснили в Департаменте шоссейных дорог, инструкция 1983 года используется потому, что это единст­венная в мире инструкция проектирования дорожных покрытий, учитывающая климат и почвы Эстонии (Эстония расположена в том же расчетном регионе, что и Санкт-Петербург).

В исследовании фирмы Ramboll сравниваются системы, действующие в Финляндии, Швеции и Дании, и, как сказал Кендра, не совсем понятно, почему климат Санкт-Петербурга лучше отражает условия Эстонии, чем климат Стокгольма или Хельсинки. В инструкции зона, которая приравнена к условиям Эстонии, охватывает всю Прибалтику.

Департамент шоссейных дорог, отвечая Postimees на вопрос, почему дороги в Эстонии разрушаются, отметил, что для выяснения причин постоянно проверяют состояние дорожного покрытия и производятся расчеты, которые показывают, что нет причин сомневаться в том, что расчетная методика не подходит.

Как сказано в ответе, причинами разрушения конст­рукций становятся либо неточные геологические исследования, предшествовавшие проектированию, либо грубые ошибки при проектировании или строительстве дорог.

Планируется исследование
Разрушению дорог, по мнению ведомства, способствует и то обстоятельство, что по ним проезжает все больше автомобилей, масса которых превышает допустимую.

При этом Департамент шоссейных дорог отмечает, что планирует провести научное исследование, чтобы проанализировать состояние старых конструкций и их долговечность.

Таким образом, через несколько лет предполагается получить научно обоснованные предложения по поводу изменения действующих инструкций, если выяснится, что конструкции недостаточно прочные.

Если вопрос инструкций был прокомментирован со стороны Департамента шоссейных дорог достаточно обстоятельно, то по поводу использовавшегося ранее программного обеспечения ведомство давало объяснения в самых общих словах.

В последнем абзаце исследования AS Ramboll было сказано: «Рекомендуем изучить возможность адаптации датского программного обеспечения для дорожного полотна ММОРР2011 к условиям Эстонии и ее применения».

Почему? Ответ определяется тем, какие программы применялись ранее. По утверждению источников Postimees, в Эстонии использовалась когда-то применявшаяся в России программа Credo в ее переводной версии Kraade, которую с 30 апреля сменила KAP — официальная разработка Департамента шоссейных дорог на базе Excel.

Значение программы для проектирования дорог не стоит недооценивать, поскольку проектировщик с ее помощью рассчитывает толщину дорожного полотна. Первым делом он определяет, какова транспортная нагрузка на проектируемую дорогу в настоящее время и в будущем.

Когда это установлено, выбираются соответствующие слои конструкции, материалы и толщина полотна, вся информация вводится в программу, которая, в свою очередь, осуществляет контрольные расчеты, сопоставляя расчетную нагрузку с допустимой. Срок службы дорожного полотна составляет обычно 15 лет, но если конструкция неправильная, дорога разрушается быстрее ожидаемого.

Если сопоставить программы Kraade и КАР с учетом особенностей датского решения, то в обоих случаях дорожное полотно для улиц и шоссе проектируется с помощью одного и того же программного обеспечения, однако применяемая в Эстонии программа не учитывает особенности городских улиц и перекрестков. Дело в том, что на некоторых участках дорог и на перекрестках автомобили замедляют ход, поэтому продолжительность нагрузки на дорожное полотно увеличивается в несколько раз.

В последние десятилетия, по словам Кендра, светофоры стали устанавливать также на основных шоссе страны, результат налицо: уже через пару лет эксплуатации рядом с перекрестком в дорожном полотне образуются колеи.

Было бы желание
Плюсом датской программы является то, что перечень используемых материалов гораздо обширнее, поэтому имеется возможность рассчитывать, например, параметры дорожного полотна на автобусных остановках с гораздо большей прочностью, чем сейчас.

Преимуществом является и то, что датская программа, разработанная в 2005 году, постоянно обновляется, сейчас используется уже третья ее модификация, разработанная в 2011 году. Кроме того, при необходимости с ее создателями можно проконсультироваться.

ММОРР2011 является программой свободного пользования, и Департамент шоссейных дорог мог бы при желании сразу начать работу над переходом к ее применению. Для того чтобы задействовать программу в Эстонии, необходимо оплатить расходы на ее адаптацию (перевод и настройку), а также проверить и дополнить вычисления. Вдобавок необходимо составить новую проектировочную инструкцию с учетом датской инструкции. На такое решение в своем исследовании ссылается и Ramboll.

Департамент шоссейных дорог был скуп на комментарии по поводу программного обеспечения: заместитель генерального директора Андри Тынстейн попросил прислать вопросы по электронной почте, а на отправленные позже уточнения департамент не отреагировал.

В своем ответе Департамент шоссейных дорог указал, что «в Эстонии до сих пор использовались различные программы расчета дорожного покрытия, которые создавались в разное время разными программистами». Какие это программы и когда именно они использовались, департамент не уточнил.

Пусть хоть вручную
«До сих пор проектировщик мог осуществлять расчеты хоть вручную — важно было, чтобы все делалось на основании действующей инст­рукции по расчетам», — значилось в письме департамента. В нем также утверждалось, единственной программой, точно следовавшей инструкции, была Kraade, которую ныне сменила КАР.

Различия между Kraade и КАР дорожно-строительное ведомство описывает следующим образом: последняя из них более дружелюбна в отношении пользователя, но во всем остальном соответствует Kraade. «Методика расчетов остается прежней», — было отмечено в ответе Департамента шоссейных дорог.

Специалист: строить по старинке дешевле

По словам дорожного строителя, с которым побеседовал Posti­mees, в Эстонии продолжают придерживаться инструкции по дорожному покрытию 1983 года, так как по ней строить дешевле.

Пожелавший остаться анонимным эксперт, работающий в одной из крупных эстонских дорожно-строительных фирм, заявил, что заказчик желает получить за определенный объем средств как можно больше километров новых или реконструированных дорог, поэтому все слои дорожного покрытия проектируются под минимальную толщину, для определения которой используется специальная программа.

По утверждению дорожного строителя, в Эстонии используется довольно мало программ расчета толщины дорожного покрытия, основной из них является именно Kraade, на базе которой разработана и новая программа КАР.

При этом программа является все-таки теоретическим решением, и достижение стопроцентной точности остается нереальным. Дело в том, что геологические параметры, зоны концентрации влажности и т.п. изменяются на протяжении дороги довольно быстро, поэтому покрытие, пригодное для одного отрезка, может через несколько сотен метров оказаться уже неподходящим.

Геологическое бурение осуществляется через определенное расстояние, и если в промежутке оказывается несколько более слабый участок почвы, то возможен неверный расчет дорожного покрытия, который позднее проявится в виде продольной колеи или сети трещин.

Однако, по мнению дорожного строителя, кого-то конкретно обвинять в этом нельзя, поскольку средств у государства не хватает, а измерять все дорожное покрытие просто бессмысленно.

В ходе беседы выяснилось, что из-за постоянной критики, обвинений и проверок всевозможных контролирующих организаций Департамент шоссейных дорог настолько запуган, что не отважится изменить проектное решение даже в том случае, если проектировщик ошибся с расчетом толщины дорожного покрытия и оно не соответствует требованиям.

Такое положение дел, по мнению дорожного строителя, является прискорбным, поскольку за деньги налогоплательщиков отдается предпочтение варианту «авось выдержит», хотя даже при небольших изменениях можно было бы добиться намного более долговечного результата.

Каким образом подобное лавирование на грани минимума сказывается на качестве дорожного строительства, специалист предполагать не стал, отметив, что это определяется многими факторами — проектированием, строительством и дальнейшим обслуживанием, а также транспортной нагрузкой на дорожное полотно.