Зимно поддържане на пътища

Автомобилният транспорт в България има водеща роля в обслужване на пътническия трафик и превоза на стоки както вътре в населените места, така и между тях и между границите. Ето защо правилното поддържане на селищните и републиканските пътища е от решаващо значение за гарантиране на трафика и безопасността за всички участници в движението. През зимата, когато неблагоприятните атмосферни условия са основната причина за много пътнотранспортни произшествия, се полагат специални грижи за превенция и защита от снегонавявания, за почистване на сняг и за обезопасяване на пътищата срещу хлъзгане. На някои места особеностите в топографията и климата поставят пред тежко предизвикателство екипите за поддръжка на пътната инфраструктура. Ще разгледаме технологии, съоръжения, машини и материали за зимно поддържане на пътищата и как те се прилагат в зависимост от регламентираните нива на поддържане.

Реалистичните очаквания за зимите в България са свързани със спадане на температурите, снеговалежи и заледявания. Ако не се вземат адекватни мерки за поддържане на пътищата през зимата, неблагоприятните условия могат да поставят под риск участниците в движението. Много шофьори, пътници и стоки могат да бъдат засегнати. За да се избегне това, за пътищата в зимни условия се полагат специални грижи.

Непрекъснатото и безопасно движение на превозни средства и хора по пътищата през зимата се осигурява чрез прилагане на пакет от мерки, включващи подготвителни дейности, снегозащита за предпазване от образуване на снегонавявания и преспи, снегопочистване и обезопасяване срещу хлъзгане с разпръскване на минерални вещества и химични препарати.

Подготвителни дейности
Основните подготвителни работи се състоят в изготвяне на планове за зимно поддържане, технически прегледи на машините и съоръженията, които ще се използват, подготовка на пътищата за експлоатация при зимни условия и осигуряване на необходимите материали. Необходимо е също така да се определи последователността на провеждане на снегозащитните мероприятия в зависимост от категорията на пътните участъци и да са ясни нивата на зимно поддържане на републиканските и общинските пътища. Плановете за зимно поддържане съдържат данни за дружествата изпълнители, участъците от пътя, за които отговарят, нивата на поддържане, местата с най-голяма вероятност от снегонавяване, участъците за поставяне на снегозащитни устройства, график за прегледи за състоянието на пътните участъци и технически прегледи на машините и съоръженията, както и схеми за почистване на платното за движение и банкетите.

Постоянни пояси и временни устройства за снегозащита на пътища
За предпазване на пътищата от образуване на снегонавявания върху пътното платно при снежни виелици на уязвимите места се предприемат снегозащитни дейности. Те включват разполагане на постоянни или временни снегозащитни устройства - крайпътни зелени пояси, земни диги и огради от преносими щитове. Лесозащитните пояси са постоянни съоръжения и осигуряват ефективна, трайна и екологична защита на пътищата от снегонавявания. Изграждат се от няколко реда храсти и дървета с разположение на короните на различна височина. Зелените снегозащитни пояси се планират и изпълняват на определено разстояние от пътя откъм страната на преобладаващите ветрове през зимата.

Крайпътните зелени пояси се изграждат по схеми, в които разстоянието до пътя, ширината и броя на редовете в пояса зависят от обема на снегонавяването. Между редовете в пояса се осигурява разстояние 2.50m, а между отделните дървета и храсти в редовете – 0.70m. Схемите са четири при обеми на снегопренасяне: 25m3/m, 26-50m3/m, 51-75m3/m и 76-100m3/m. Тези обеми представляват количеството сняг, пренесен през пътя за един зимен период. Разстоянието на пояса до ръба на пътното платно нараства от 20m за първата схема, до 30m, 40m и 50m съответно за всяка следваща схема. Широчината на зеления пояс е съответно 4m, 9m, 12m и 24m, а броят на редовете в поясите е 2 за първа схема, 4 за втора и трета и 6 за четвърта схема.

На места с малки обеми на снегопренасяне могат да се изградят земни диги. Това обикновено става при пустеещи земи. Земните диги се изпълняват от налични земни почви, които отговарят на изискванията за пътни насипи. Височината на земните диги трябва да е 1-1.5m, като оформянето е с възможно най-стръмни откоси. Разположението е успоредно на пътя на разстояние 15-20m от ръба на пътното платно. За да се увеличи снегозащитния ефект на дигите, се използва система от няколко успоредни диги, оформящи междинни траншеи с разстояние между тях 12-15m.

Като временни снегозащитни устройства се използват предпазни огради от преносими щитове. Те се поставят и отстраняват преди и след края на зимния период. Изпълняват се 10 дни преди очакваната дата на първия снеговалеж. Разполагането им спрямо пътя зависи от посоката на преобладаващите ветрове, обема на снегопренасянето и трасето на пътя. Оградите се монтират перпендикулярно на преобладаващите ветрове, така че спрямо пътя могат да са разположени успоредно, косо и в крива. Ако обемът на снегопренасяне е под 25m3/m, разстоянието от ръба на банкета до оградата с височина 1.50m е 20-25m. С нарастване на снегопренасянето на 50m3/m, 75m3/m и над 76m3/m разстоянието нараства съответно на 35m, 45m и 55m.

Щитовете, от които се изграждат преносимите огради, трябва да са студоустойчиви, дълготрайни и удобни за пренасяне и монтиране. Необходимо е да отговарят и на други технически изисквания. Височината им е 1.5m, дължината 2m или 4m в зависимост от инвентарния щит, общата решетъчност е 60%. Единият тип щитове имат 50% решетъчност в горната половина и 70% в долната, а при другия тип разпределението е 48% в горната половина и 72% в долната. Масата на един щит е 22-25kg за по-малките елементи и 38-40kg за по-големите.

Снегопочистване на пътища – изисквания и технологии
Дейностите по снегопочистване се съобразяват с изискванията за нива на зимно поддържане на пътищата. При републиканските пътища според интензивността на движение има четири нива на зимно поддържане – А, Б, В и Г, които са обвързани с определени изисквания към експлоатационното състояние на платното за движение. Например при ниво А интензивността на движение е над 4000МПС/ден, при снегопочистване допустимата дебелина на снежна покривка при снеговалеж е 3cm, след поддържащите дейности пътят трябва да е обработен с вещества срещу заледяване или опесъчен, а уплътнен пласт може да има само по изключение на места, където не е позволено използване на химични вещества. Времето за обработка е 2 часа. В следващите категории изискванията се занижават, като в ниво Г снежната покривка може да е 10cm по време на обработка и снеговалеж, а почистването се извършва за 8 часа.

За общинските пътища нивата на поддържане са N-1, N-2, N-3 и N-4. Например при ниво N-1 пътят е отворен постоянно, допустимата дебелина на снежна покривка по време на снеговалеж и почистване е 5cm, участъци с уплътнен пласт след почистване може да има само на места, където не се използват химични вещества, а времето за обработка е 3 часа. В ниво N-3 участъци от пътя могат да бъдат затваряни за по-продължителен период като по време на почистване покривката може да е 10cm.

Снегопочистването може да е непрекъснато по време на снеговалежа (патрулно) или периодично - през определен интервал от време. Като дейност представлява отстраняване на снега от цялата ширина на пътното платно по определени начини и в срокове, които са обект на изисквания. Снегопочистването на пътищата се извършва по механичен начин със снегоринни машини, пътни машини с общо предназначение и прикачни снегорини. Те изтласкват последователно снега от оста на пътя към банкетите. На местата с интензивни виелици и опасност от снегонавявания на пътните участъци се отстраняват снежните валове върху банкетите. Това става едновременно или след приключване на снегопочистването на платното за движение. Осъществява се с роторни снегорини, като при снежна покривка до 0.5m и липса на странични препятствия се използват тежки снегоринни плугове или автогрейдери. Снегът, отстраняван от пътя, се изхвърля извън пътното платно и се оформя във фигури, които са обтекаеми от вятъра. Те трябва да са с наклон на откосите 1:6-1:8 и да не пречат на видимостта на пътя.

Избутаните встрани снежни маси се изхвърлят с роторни снегорини или се извозват в случаите на големи мостове и пътища в траншейни изкопи. Ако преспите са с до 0.6m дебелина, могат да се разчистват с тежки снегоринни плугове и автогрейдери. Снегът отстрани се изхвърля с роторни снегорини или се оформя с грейдери. Роторни снегорини или булдозери се използват за разчистване на снежни преспи с дебелина над 0.6m и при снегонавявания на серпентини и криви с малки радиуси. Използването на булдозери и други тежки верижни машини върху пътното трябва да се прави при оставяне на 5-6cm снежен пласт, с цел предпазване на пътното покритие от повреди. За разчистване на уплътнени снежни пластове се използват автогрейдери. Ако снежната покривка е здраво прилепнали към пътното платно, се прави химична обработка с 25g/m2 сол или 100g/m2 магнезиева луга.

Още при започване на снеговалежа при патрулно снегопочистване се препоръчва пътната повърхност да се обработи с химични вещества в количество 80-100g/m2 магнезиева луга или 10-20g/m2 промишлена сол, за да се предотврати залепването и уплътняването на снега върху пътното платно. При интензивни и продължителни снеговалежи се разпръскват химични вещества след 2-3 преминавания на снегоринните машини.

Машини за снегопочистване на пътища
Леки едностранни плугове, монтирани на автомобили или на трактори с мощност до 100к.с. са ефективни при разчистване на снежна покривка по патрулна схема, при снегонавявания с малка дебелина и за разширяване на разчистваната ивица. Максималната плътност на снега за ефективното им използване е 0.30g/cm3. Максималната дебелина на снежния пласт е до 0.30m при използване на пълната широчина на снегоринния плуг и 0.70m при използване на част от широчината му.

Тежки едностранни плугове, монтирани на автомобили, е целесъобразно да се ползват за разчистване на снежни покривки или снегонавявания със средна дебелина, за разширяване на ивицата на снегопочистване и за отстраняване на снежни валове върху банкетите. Те са най-ефективни при максимална плътност на снега 0.40g/cm3. Дебелината на снежния пласт може да е до 0.60m за къси участъци и до 0.40m за дълги участъци при използване на пълната широчина на снегоринния плуг и до 0.80m, ако се ползва част от широчината му.

Тежки едностранни или двустранни плугове, монтирани на трактори с мощност над 100к.с., се използват за разчистване на снегонавявания с голяма дебелина, за пробиване на траншеи и за разчистване на дебели снежни покривки в планински райони. Те са най-ефективни при плътност на снега до 0.60g/cm3. Ако се използва пълната ширина на плуга, максималната дебелина на снежния пласт е до 1.0m. Тя нараства до 1.2m, ако се използва част от ширината на плуга. Роторни и фрезерни снегорини са добро решение за разчистване на снежни покривки и снегонавявания с голяма дебелина и за отстраняване на снежни валове върху банкетите. Максималната плътност на снега за ефективното им ползване е до 0.70g/cm3. С тях има неограничена дебелина на снежния пласт при снегопочистване на пластове и до 1.5m за едно минаване.

Автогрейдерите са най-ефективни при снежна плътност до 0.60g/cm3. Максималната дебелина на снежните пластове, за които се прилагат, е 0.5m и съответно 0.6m в зависимост от това дали се използва цялата ширина на плуга или част от нея. Заедно с роторни снегорини могат да се използват за отстраняване на снежни валове. Булдозери е целесъобразно да се ползват при разчистване на снегонавявания с голяма дебелина, включително снежни лавини, за отстраняване на уплътнен сняг и за изграждане на снегозадържащи снежни валове. Ефективността им е най-добра при плътност на снега до 0.70g/cm3. Максималната дебелина на снежния пласт е до 1.0m за едно минаване на булдозера и е неограничена при снегопочистване на пластове.

Материали и механизация за обезопасяване на пътища срещу хлъзгане
Обезопасяването на пътищата срещу хлъзгане се извършва при заснежено или заледено пътно платно. Използват се минерални материали (за опесъчаване) и химични вещества за стопяване на леда и снега. Минералните материали (пясък, каменни фракции, сгурия и др.) се разпръскват по цялото платно за движение. Тази операция се прилага предимно по републикански пътища с нива на зимно поддържане В или Г и по общински пътища с нива на зимно поддържане N-2, N-3 и N-4. При републикански пътища с нива А и Б и при общински пътища с ниво N-1 опесъчаването се прилага само когато не е разрешено използване на химични вещества или то не е ефективно. При пътни участъци с нормални условия на движение разходните норми на минералните материали за опесъчаване са 100-300g/m2, а при тежки условия на движение са 300-500g/m2.

За обезопасяване на автомагистралите се използват само химични вещества, които подпомагат стопяването на снега и леда. Най-използвани от тях са техническа сол (NaCI), магнезиева луга (воден разтвор на MgCI2) и калциев двухлорид (CaCI2). Минималните температури, до които използването на химични вещества е ефективно са: -15°С за NaCI, -20°С за калциева луга и -12°С за магнезиева луга. Разходните норми на химичните препарати срещу хлъзгане варират в зависимост от температурата на въздуха и това дали се обработва лед, уплътнен сняг или пресен сняг. При -5°С разходната норма на NaCI за лед е 20g/m2, за уплътнен сняг е 15g/m2, а за пресен сняг - 10g/m2. При -10°С стойностите на разходните норми за същото вещество се удвояват.

Към машините и съоръженията за разпръскване на минерални и химични материали има изисквания. Разпръскването става със специални уредби, монтирани на товарни автомобили. Уредбите се оборудват с дозиращи устройства, които позволяват регулиране на разходната норма в границите 5-50g/m2 за химичните вещества във вид на кристали и 100-500g/m2 за минералните материали. Устройствата трябва да позволяват регулиране на количеството на разпръскваните материали в зависимост от скоростта на движение на използвания автомобил. Дозиращо устройство за разпръскване на водни разтвори на химични вещества се оборудва с помпа за пръскане под налягане 0.2-0.3MPa. То трябва да позволява регулиране на разпръскваните количества водни разтвори в границите от 30g/m2 до 150g/m2 За да се осигури равномерно разпределение на материалите върху платното за движение, разпръскващото устройство позволява регулиране на широчината на разпръскване в границите от 2m до 6m при един разпределител и от 4m до 12m при два разпределителя.