Wymiana nawierzchni drogowej

Wymiana nawierzchni. Fot. stock.adobe/martinfredy

Przyjęcie optymalnego rozwiązania konstrukcji nawierzchni uwzględnia kryterium trwałości eksploatacyjnej, przy czym wiąże się ono najczęściej z optymalizacją kosztów realizacji, co nie jest zadaniem łatwym dla projektanta. Podczas projektowania nawierzchni powinien on uwzględnić:

• obciążenie ruchem, w tym strukturę rodzajową i funkcjonalną obciążenia w okresie zakładanego czasu eksploatacji (w tym prędkość, szczególny rodzaj oddziaływania w obrębie skrzyżowań, zatok autobusowych czy placów manewrowych);
• warunki gruntowo-wodne w odniesieniu do strefy klimatycznej (warunki mrozowe), w tym ich zmienność związaną np. z warunkami regionalnymi, jak górniczymi obniżeniami terenu, i właściwym zaprojektowaniem systemu odwodnienia;
• czasami także potrzebę dopasowania rozwiązań technologicznych do harmonogramu robót w odniesieniu do pory roku realizacji inwestycji (lub uwzględnienie przez inwestora właściwej pory roku dla jej realizacji), w tym zakresie istotna jest wrażliwość rozwiązań na określone warunki:

– korytowanie w gruntach słabych, wymagających ulepszenia – w okresie jesiennych opadów możliwe przewilgocenie;

– ulepszanie gruntów lub wbudowywanie kruszyw ulepszanych spoiwami – w okresie późnojesiennym z przymrozkami lub zimowym;

– wbudowywanie warstw betonowych – konieczność realizacji przy reżimie temperaturowym wbudowania 5-25^OC (utrzymującej się temperaturze w ciągu całej doby, bez specjalnych zabiegów) i temperaturze w okresie pielęgnacji ponad 5^OC;

– wbudowywanie warstw bitumicznych – trudne w okresie późnojesiennym z przymrozkami czy zimowym, szczególnie warstw na bazie asfaltów modyfikowanych – konieczność realizacji z reżimem całodobowej temperatury powyżej 0^OC, a przy wbudowaniu wymaganej temperaturze podłoża ponad 5^OC, powietrza zaś powyżej 10^O

Dobrze zaprojektowana i wykonana nawierzchnia dla warunków przyjętych na etapie projektowania ma zakładaną trwałość (ponad 20 lub ponad 30 lat) określaną wg kryterium zmęczeniowego zgodnie z wymaganiami zawartymi w katalogach [1] i [2].

Zobacz też:

• Asfalty HiMA – trwalsze i tańsze drogi?
• Jak dobrać asfalt do nawierzchni drogowej. Metoda Superpave
• Samonaprawialne mieszanki mineralno-asfaltowe
• Nawierzchnie bitumiczne – przyczyny pęknięć, naprawa
• Budownictwo drogowe – nowe technologie
• Produkty budowlane

Wymiana nawierzchni drogowej – przyczyny

Dobrze zaprojektowana nawierzchnia z prawidłowo dobranych materiałów i poprawnie wykonana powinna spełniać swoją funkcję w założonym okresie. Każdy produkt ma jednak określoną trwałość eksploatacyjną – procesy starzenia i zużycia są nieodłącznie związane z ich eksploatacją, wpływając destrukcyjnie na ich stan techniczny i prowadząc nieuchronnie do dających się obserwować uszkodzeń.

Użytkownikom dróg trwałość kojarzy się z brakiem kolein, wybojów i innych uszkodzeń wpływających na bezpieczeństwo i komfort podróżowania samochodem, rowerem lub w ruchu pieszym. W tym aspekcie podstawą do podjęcia działań naprawczych jest systemowa ocena stanu nawierzchni (jej powierzchni) w aspekcie trwałości funkcjonalnej wg kryteriów SOSN i SOPO [4].

Zmiany stanu powierzchni mogą być związane z czynnikami zewnętrznymi (mechaniczne uszkodzenia powierzchni, nasłonecznienie, szok termiczny zimowego utrzymania), często jednak odpowiada za nie cała kondycja konstrukcji i jej podłoża (zmęczenie materiałowe, przeciążenie, zmiana poziomu wody gruntowej, czynniki oddziaływań robót górniczych). W takim zakresie w celu ustalenia przyczyn niezbędna jest ocena trwałości strukturalnej z wykorzystaniem metod badawczych: inwentaryzacja konstrukcji z badaniami materiałowymi, badanie nośności/ugięć nawierzchni, badanie równości.

Zdarza nam się zastanawiać, widząc roboty drogowe, dlaczego prują nową nawierzchnię, a jednocześnie ulica obok ma nawierzchnię, po której strach jechać. Biorąc pod uwagę przedstawione rozważania, można usystematyzować przyczyny wymiany nawierzchni.

W dalszej części artykułu:

Przyczyny wymiany nawierzchni dobrze zaprojektowanej i poprawnie wykonanej

Przyczyny wymiany nawierzchni wynikające z błędów wykonawczych

Przyczyny wymiany nawierzchni wynikające z błędów projektowych

Sposoby wymiany nawierzchni drogowej

dr inż. Krzysztof Chlipalski rzeczoznawca SIiTK adiunkt, Wyższa Szkoła Techniczna w Katowicach

Literatura

1. Katalog typowych konstrukcji nawierzchni podatnych i półsztywnych, Generalna Dyrekcja Dróg Krajowych i Autostrad, Warszawa 2014.
2. Katalog typowych konstrukcji nawierzchni sztywnych, Generalna Dyrekcja Dróg Krajowych i Autostrad, Warszawa 2014.
3. Katalog przebudów i remontów nawierzchni podatnych i półsztywnych, Generalna Dyrekcja Dróg Krajowych i Autostrad, Warszawa 2013.
4. Systemy oceny stanu nawierzchni (podatnych, półsztywnych i sztywnych) oraz stanu poboczy i odwodnienia, Generalna Dyrekcja Dróg Krajowych i Autostrad, Warszawa.