Nawierzchnie betonowe problem teksturowania ich powierzchni

Wielkość: px

Rozpocząć pokaz od strony:

Download "Nawierzchnie betonowe problem teksturowania ich powierzchni"

Przybysław Wilk
5 lat temu
Przeglądów:

1 I Lubelska Konferencja Dróg Betonowych Nawierzchnie betonowe problem teksturowania ich powierzchni dr hab. inż. Władysław Gardziejczyk, prof. PB dr inż. Marta Wasilewska mgr inż. Paweł Gierasimiuk Lublin, 25 października 2017 r.

2 1. Wprowadzenie 2. Nawierzchnie betonowe a nawierzchnie asfaltowe 3. Nawierzchnie betonowe - aspekty technologiczne 4. Teksturowanie nawierzchni betonowych a hałaśliwość i bezpieczeństwo ruchu 5. Podsumowanie

3 Kategorie dróg publicznych w Polsce 1. Wprowadzenie drogi gminne; km; 55% drogi wojewódzkie; km; 7% drogi krajowe; km; 5% Rodzaje dróg krajowych w Polsce drogi powiatowe; km; 33% drogi krajowe pozostałych klas; 92% autostrady; 5% Żródło: drogi ekspresowe; 3%

Rodzaje nawierzchni drogowych na drogach publicznych w Polsce 120 000 1.

Kategoria drogi Utwardzone [km] Nieutwardzone [km] wojewódzkie 28 250 285 powiatowe 114

4 Rodzaje nawierzchni drogowych na drogach publicznych w Polsce Wprowadzenie wojewódzkie powiatowe gminne Kategoria drogi Utwardzone [km] Nieutwardzone [km] wojewódzkie powiatowe gminne Żródło: Utwardzone [km] Nieutwardzone [km]

Drogi krajowe 1089 km: S = 89 km GP = 899 km G = 51 km twarda; 689,85 km; 89% gruntowa; 82,576 km; 11% Drogi wojewódzkie 2179 km: GP = 436 km

5 1. Wprowadzenie 2. Nawierzchnie betonowe w Polsce Kategorie dróg publicznych w województwie lubelskim Rodzaje nawierzchni dróg powiatowych w powiecie lubelskim Drogi krajowe 1089 km: S = 89 km GP = 899 km G = 51 km twarda; 689,85 km; 89% gruntowa; 82,576 km; 11% Drogi wojewódzkie 2179 km: GP = 436 km G = 1126 km Z = 617 km Drogi powiatowe 9125 km Drogi gminne 8828 km Żródło: Drogi wojewódzkie i krajowe w województwie lubelskim Żródło: Rodzaje nawierzchni dróg powiatowych w powiecie hrubieszowskim bitumiczna; 483,981 km; 89% klinkier; 12,578; 2% Żródło: betonowa; 10,702km; 2% brukowcowa; 0,747 km; gruntowa 0% ulepszona ; 7,873 km; 2% gruntowa nieulepszona; 26,133 km; 5%

6 1. Wprowadzenie Nawierzchnie drogowe - wymagania i oczekiwania Nośność i trwałość nawierzchni, Bezpieczeństwo i komfort jazdy (równość podłużna, równość poprzeczna, właściwości przeciwpoślizgowe, jasność nawierzchni), Ochrona środowiska (emisja hałasu, zanieczyszczenie powietrza, zanieczyszczenie wód, technologie i materiały przyjazne środowisku).

7 2. Nawierzchnie betonowe a nawierzchnie asfaltowe 7

8 2. Nawierzchnie betonowe a nawierzchnie asfaltowe Zalety -Podatność nawierzchni w czasie chwilowego przeciążenia, - Możliwość ponownego użycia materiałów z wyburzenia nawierzchni asfaltowej, -Dobra przyczepność kół pojazdów do nawierzchni, -Opracowana metoda badania stanu nawierzchni, -Możliwość szybkich remontów i zajęcia tylko jednego pasa przy wzmacnianiu, Zalety -Duża odporność na wysokie i niskie temperatury, -Możliwość wykonania nawierzchni przy jednym przejściu rozkładarki, -Duża sztywność w czasie długotrwałego przeciążenia (także w wysokich temperaturach, -Możliwość ponownego użycia po rozbiórce, -Większa trwałość i mniejsze koszty utrzymania, - Duża jasność mniejsze koszty oświetlenia NAWIERZCHNIE ASFALTOWE NAWIERZCHNIE BETONOWE Wady -Wrażliwość na wysokie i niskie temperatury, -Ciemna barwa wymagająca zużycia dużej ilości energii do oświetlenia -Większy koszt budowy niż nawierzchni betonowych -Konieczność układania w kilku warstwach Wady -Wrażliwość mieszanki na komponenty niskiej jakości, -Konieczność wykonywania szczelin dylatacyjnych -Konieczność okresowej wymiany uszczelnień dylatacji 8

9 2. Nawierzchnie betonowe a nawierzchnie asfaltowe Żródło: GDDKiA odkryte kruszywo przeciąganie Odkryte jutą kruszywo przecieranie Odkryte kruszywo szczotką odcinki w budowie oraz planowane w technologii betonowej W użytkowaniu: 583 km 808,3 km

technologii: - deskowania ślizgowego - deskowania stałego Autostrada

10 3. Nawierzchnie betonowe aspekty technologiczne Rodzaje betonów stosowanych w drogownictwie Beton lany do układania nawierzchni w technologii: - deskowania ślizgowego - deskowania stałego Autostrada A2, Nowy Tomyśl - Świecko Płyta pasa startowego, Port Lotniczy Katowice-Pyrzowice

wałowany (RCC Roller Compacted Concrete Droga lokalna,

11 3. Nawierzchnie betonowe aspekty technologiczne Rodzaje betonów stosowanych w drogownictwie Beton wałowany (RCC Roller Compacted Concrete Droga lokalna, Augustów, woj. podlaskie Droga lokalna, Hajnówka, woj. podlaskie

3. Nawierzchnie betonowe aspekty technologiczne Obróbka powierzchni Metody teksturowania nawierzchni betonowych w Polsce wg OST Nawierzchnie betonowe : - przeciąganie tkaniną jutową

12 3. Nawierzchnie betonowe aspekty technologiczne Obróbka powierzchni Metody teksturowania nawierzchni betonowych w Polsce wg OST Nawierzchnie betonowe : - przeciąganie tkaniną jutową równolegle do osi jezdni, - przecieranie stalową szczotką prostopadle do osi jezdni, - rowkowanie metalowymi widełkami prostopadle do osi jezdni, - odkryte kruszywo (głębokość do 1,5 (1,7) mm)

13 4. Teksturowanie nawierzchni betonowych a hałaśliwość i bezpieczeństwo ruchu 13

14 4. Teksturowanie nawierzchni betonowych a hałaśliwość i bezpieczeństwo ruchu Metody stosowane na świeżo ułożonej mieszance betonowej Metoda przecierania szczotką Metoda przeciągania tkaniną jutową Metoda przecierania sztuczną trawą Nierówności o średniej głębokości 1,5 3 mm Nierówności o średniej głębokości 1,5 3 mm Nierówności o średniej głębokości 1,5 3 mm; MPD 0,76 mm

ułożonej mieszance betonowej Rowkowanie poprzeczne i

widełek: rowkowanie poprzeczne 12,7mm ± 3,18mm,

poprzeczne zalecany losowy rozstaw rowków o średniej

15 4. Teksturowanie nawierzchni betonowych a hałaśliwość i bezpieczeństwo ruchu Metody stosowane na świeżo ułożonej mieszance betonowej Rowkowanie poprzeczne i podłużne Głębokość rowków 3,0mm ± 0,50mm, Rozstaw widełek: rowkowanie poprzeczne 12,7mm ± 3,18mm, rowkowanie podłużne 19,15mm ± 3,18 mm Rowkowanie poprzeczne zalecany losowy rozstaw rowków o średniej wartości 13mm lub 26mm Rowkowanie podłużne zalecany jednorodny rozstaw rowków

16 4. Teksturowanie nawierzchni betonowych a hałaśliwość i bezpieczeństwo ruchu Metody stosowane na świeżo ułożonej mieszance betonowej Metoda odkrytego kruszywa - maksymalny wymiar kruszywa od 8 do 16 mm, - zalecana wartość MPD=0,9 mm, - głębokość makrotekstury nie większa niż 1,5 mm (zalecenia wg OST)

17 4. Teksturowanie nawierzchni betonowych a hałaśliwość i bezpieczeństwo ruchu Metody stosowane w stwardniałej nawierzchni betonowej Conventional Diamond Grinding Next Generation Concrete Surface - rowki o głębokości od 3 mm do 20 mm, - ilość tarcz diamentowych na szerokości 1 m od 164 do rowki w odstępie 12,7mm do 15,9mm, - głębokość rowków od 3,2mm do 4,8mm, - dwie fazy: I szlifowanie i nadawanie mikrotekstury, II wykonywanie rowków i nadawanie makrotekstury

18 L 2b(80km/h), [db(a)] 87,0 86,5 85,9 87,0 87,0 87,2 87,0 88,8 88,3 88,2 90,6 90,7 L 1(90km/h), [db(a)] 79 78,8 80,4 80,6 80,2 80,4 79,9 81,3 80,8 80,7 81,8 81,4 4. Teksturowanie nawierzchni betonowych a hałaśliwość i bezpieczeństwo ruchu Poziom hałasu na nawierzchniach betonowych i SMA11 84,0 83,0 82,0 81,0 80,0 79,0 Odkryte kruszywo Juta 78,0 77,0 76,0 Szczotka SMA11 75,0 74,0 94,0 93,0 92,0 91,0 90,0 89,0 Odkryte kruszywo Juta 88,0 87,0 86,0 Szczotka SMA11 85,0 84,0

19 L1(90km/h), [db(a)] 4. Teksturowanie nawierzchni betonowych a hałaśliwość i bezpieczeństwo ruchu MPD, [mm] Makrotekstura i poziom hałasu problemy błędnego wykonania teksturowania 84,0 83,0 82,0 81,0 80,0 79,0 78,0 81,3 80,4 80,6 79,0 80,2 82,8 2,0 1,6 1,2 0,8 0,4 1,32 1,26 1,14 0,83 1,13 1,63 77, , Odcinek 6

20 MPD, [mm] DFT20, [-] 4. Teksturowanie nawierzchni betonowych a hałaśliwość i bezpieczeństwo ruchu Współczynnik tarcia DFT20 i makrotekstura CC-ok8 SMA11-1 SMA11-2 1,8 1,6 1,4 1,2 1,0 0,8 0,6 0,4 0,2 SMA11-3 AC12,8 AC11 0,6 0,5 0,4 0,3 0,2

21 MPD, [mm] DFT20, [-] 4. Teksturowanie nawierzchni betonowych a hałaśliwość i bezpieczeństwo ruchu Współczynnik tarcia DFT20 i makrotekstura Ubytki kruszywa 2,0 0,50 1,8 1,6 1,4 0,45 0,40 1,2 0,35 1,0 0,8 0,6 0,30 0,25 0,4 CC-ok8-1 CC-ok8-2 CC-ok8-3 CC-ok8-4 CC-ok8-5 0,20 CC-ok8-1 CC-ok8-2 CC-ok8-3 CC-ok8-4 CC-ok8-5

bezpieczeństwo ruchu Współczynnik tarcia m WSF i

0,500 0,450 0,400 0,350 0,300 0,250 P1 P2 P3 P4

[-] Próbka m WSF [-] MPD [mm] Rodzaj kruszywa P1

22 m WSF [-] 4. Teksturowanie nawierzchni betonowych a hałaśliwość i bezpieczeństwo ruchu Współczynnik tarcia m WSF i makrotekstura Urządzenie Wehner/Schulze/Freundl 0,500 0,450 0,400 0,350 0,300 0,250 P1 P2 P3 P4 0, Liczba obrotów, [-] Próbka m WSF [-] MPD [mm] Rodzaj kruszywa P1 0,363 1,03 P2 0,352 0,91 P3 0,300 0,83 P4 0,287 0,72 amfibolit gabro Odporność na polerowanie kruszywa - PSV

tekstury nawierzchni betonowej - zbyt wysoka temperatura

konsystencja mieszanki betonowej - źle dobrane kruszywo

kruszywo, - brudna szczotka wykorzystywana przy

rozpoczęcia procesu odkrywania kruszywa garby i bruzdy

23 4. Teksturowanie nawierzchni betonowych a hałaśliwość i bezpieczeństwo ruchu Praktyczne problemy przy wykonywaniu tekstury nawierzchni betonowej - zbyt wysoka temperatura podczas układania mieszanki betonowej, - nieodpowiednia konsystencja mieszanki betonowej - źle dobrane kruszywo do GWB, ubytki ziaren kruszywa, nierównomiernie odkryte kruszywo, - brudna szczotka wykorzystywana przy szczotkowaniu nawierzchni, - źle określony czas rozpoczęcia procesu odkrywania kruszywa garby i bruzdy powstałe w wyniku szczotkowania, zbyt płytkie szczotkowanie i niedostateczna tekstura

24 5. Podsumowanie 1. Nawierzchnie z betonu cementowego są odpowiednią technologią budowy nawierzchni dróg wyższych klas technicznych jak i dróg o znaczeniu lokalnym. 2. Podstawowymi metodami teksturowania nawierzchni betonowych w Polsce są: technika tkaniny jutowej, szczotki stalowej, rowkowania i odkrytego kruszywa. Technika teksturowania w istotny sposób wpływa na współczynnik tarcia i poziom hałasu. 3. Poprawnie wykonane nawierzchnie betonowe z odkrytym kruszywem odznaczają się zbliżonymi wartościami współczynnika tarcia i poziomu hałasu jak nawierzchnie asfaltowe typu SMA Szczególna uwaga w procesie teksturowania powinna być zwrócona na: zachowanie odpowiedniej temperatury betonowania, czystość i stan szczotki, jednorodność konsystencji wbudowywanej mieszanki, odpowiedni stopień dojrzewania betonu. Popełnione błędy wpływają na istotny wzrost makrotekstury powierzchni jezdni i hałaśliwości nawierzchnie betonowych.

25 I Lubelska Konferencja Dróg Betonowych Dziękuję za uwagę Lublin, 25 października 2017 r. 25

Podobne dokumenty

Tekstura nawierzchni betonowych a bezpieczeństwo ruchu i ochrona środowiska

Międzynarodowa Konferencja i Wystawa, Suwałki 10 12 kwietnia 2019 r. Tekstura nawierzchni betonowych a bezpieczeństwo ruchu i ochrona środowiska dr hab. inż. Władysław Gardziejczyk, prof. PB dr inż. Marta