Czynniki wpływające na hałaśliwość nawierzchni betonowych

Transkrypt

1 Suwałki, 15 marzec 2018 r Czynniki wpływające na hałaśliwość nawierzchni betonowych Prof. dr hab. inż. Antoni Szydło Dr hab. inż. Piotr Mackiewicz Politechnika Wrocławska

2 Plan wystąpienia - podział nawierzchni betonowych - metody wykończenia górnej powierzchni - lokalizacja odcinków pomiarowych - metody pomiaru hałasu i parametrów nawierzchni - wpływ dylatacji na poziom hałasu - wpływ równości podłużnej (IRI) na poziom hałasu - wpływ tekstury (MPD) na poziom hałasu - klasyfikacja hałaśliwości nawierzchni betonowych - porównanie hałaśliwości różnych nawierzchni

3 Charakterystyka nawierzchni betonowych Nawierzchnie betonowe ze szczelinami gruntowanie masa zalewowa profil kord wkładka ochronna wkładka ochronna Nawierzchnie betonowe bez szczelin (o ciągłym zbrojeniu)

4 Wykończenie górnej powierzchni cement cement + piasek powierzchnia zaprawy - szczotkowanie poprzeczne cement + piasek + kruszywo beton - tekstura podłużna - odkryte kruszywo tekstura europejska

5 Tekstura amerykańska Next Generation Concrete NGCS=Grinding & Grooving

6 Lokalizacja odcinków pomiarowych A4 km tekstura podłużna DK50 km tekstura podłużna A Jezdnia północna: nawierz. o ciągłym zbrojeniu Jezdnia południowa: nawierz. dyblowana na podb. z chudego betonu A18 - odkryte kruszywo Jezdnia północna: A , , , , , ,00 nawierz. dyblowana na podbudowie z kruszywa nawierz. o ciągłym zbrojeniu nawierz. dyblowana na podb. z chudego betonu Jezdnia południowa: nawierz. dyblowana na podb. z chudego betonu S Jezdnia północna i południowa: nawierz. dyblowana na podbudowie z betonu - odkryte kruszywo - rowkowanie poprzeczne

7 Wybrane nawierzchnie badanych dróg A4 30cm 23cm 27cm 30cm Krusz. Łamane stab. mech. 20cm Chudy beton 6-9 MPa 20cm Chudy beton 6-9 MPa

8 rzchnia z odkrytym kruszywem Wybrane nawierzchnie badanych dróg S8 rzchnia z odkrytym kruszywem

9 Wybrane nawierzchnie badanych dróg DK50

10 km Jezdnia południowa: Wybrane nawierzchnie badanych km dróg : stara A18 nawierzchnia betonowa

11 Badane cechy metoda OBSI 72 km/h i 97 km/h metoda RSP - wpływ dylatacji na poziom hałasu - wpływ równości podłużnej (IRI) na poziom hałasu - wpływ tekstury (MPD) na poziom hałasu

12 Poziom dźwięku IL [dba] Wyniki badań (S8) różne nawierzchnie, różne prędkości ~Δ3 db Typ nawierzchni AC Beton cementowy SMA Prędkość km/h

13 A4_ _34 C_ ciągłe zbroj. A4_ _20 C_ ciągłe zbroj. A4_ _34 C_ podbud. z bet. A4_ _20 C_ podbud. z bet._j. pd. A4_ _20 C_ podb. z krusz. A2_ _23 C_ ciągłe zbroj. A2_ _23 C_ podbud. z bet. S8_ _41 C_ podbud. z bet._j. pn. S8_ _41 C_ podbud. z bet._j. pd. Wyniki badań wpływ występowania szczelin na poziom hałasu 97 km/h db odkryte kruszywo db chudy beton rodzaje konstrukcji: - nawierzchnia bez dylatacji chudy beton - nawierzchnie z dylatacjami kruszywo szczotkowanie poprzeczne dB db

14 Wyniki badań wpływ wypełnienia szczelin na poziom hałasu 97 km/h km/h km/h A4_szczeliny profile DK50_szczeliny wypełnienia 95.0 A4_szczeliny profile DK50_szczeliny wypełnienia MTD A4 = MTD DK50 = 0.43 mm IRI A4 = 1.30 mm/m; IRI DK50 = 1.98 mm/m

15 Wyniki badań wpływ różnego stopnia uszkodzenia szczelin km/h A km/h A mocno wyeksploatowana nawierzchnia ze szczelinami nawierzchnia ze szczelinami nawierzchnia bez szczelin (o ciągłym zbrojeniu) mocno wyeksploatowana nawierzchnia ze szczelinami nawierzchnia ze szczelinami nawierzchnia bez szczelin (o ciągłym zbrojeniu) A18: szerokość szczelin powyżej 15 mm, uskoki powyżej 4-5 mm IRI A4 = 1.30 mm/m; IRI A18 = 7.07 mm/m

16 A4_ _20 C _podbud. z bet. A4_ _20 C _podbud. z bet._j. pd. A4_ _20 C _ciągłe zbroj. A4_ _20 C _podb. z krusz. A2_ _23 C _ciągłe zbroj. A2_ _23 C _podbud. z bet. S8_ _41 C_ podbud. z bet._j. pn. S8_ _41 C_ podbud. z bet._j. pd. A4 (km )_ _ j.pn. DK50 (pas prawy) A18_ _14 C_podbud. z bet._j.pd International Roughness Index (IRI) [mm/m] Wyniki badań analiza równości (IRI) na różnych drogach - szczotk. poprzeczne - odkryt. kruszywo - tekstur. podłużne (juta) klasa D klasa C klasa B klasa A

17 Wyniki badań wpływ równości (IRI) na poziom hałasu dB dB dB szczotkowanie poprzeczne odkryte kruszywo Next Generation Concrete NGCS=Grinding & Grooving y = x R² = y = x R² = International Roughness Index (IRI) [mm/m] Odkryte kruszywo dwie prędkości 97 km/h 72 km/h teksturowanie podłużne dB International Roughness Index (IRI) [mm/m] 97 km/h

18 A4_ _20 C_ podbud. z bet. A4_ _20 C_ podbud. z bet._j. pd. A4_ _20 C_ ciągłe zbroj. A4_ _20 C_ podb. z krusz. A2_ _23 C_ ciągłe zbroj. A2_ _23 C_ podbud. z bet. S8_ _41 C_ podbud. z bet._j. pn. S8_ _41 C_ podbud. z bet._j. pd. A4 (km )_ _ j.pn. DK50 (pas prawy) A18_ _14 C_podbud. z bet._j.pd Tekstura, MTD [mm] Wyniki badań analiza tekstury (MTD) na różnych drogach szczotk. poprzeczne - odkryt. kruszywo - tekstur. podłużne (juta) klasa A klasa B klasa C klasa D 0.00

19 Wyniki badań wpływ tekstury (MPD) na poziom hałasu dB dB dB teksturowanie podłużne szczotkowanie poprzeczne Next Generation Concrete NGCS=Grinding & Grooving 97 km/h 97 km/h y = x R² = y = x R² = Tekstura, MTD [mm] Odkryte kruszywo dwie prędkości odkryte kruszywo dB Tekstura, MTD [mm] 97 km/h 72 km/h

20 Tekstura, MTD [mm] International Roughness Index (IRI) [mm/m] Wyniki badań wpływ okresu eksploatacji S8 A2 y = -2E-09x R² = odkryt. kruszywo - szczotk. poprzeczne - tekstur. podłużne (juta) Zmiana tekstury MTD A4 (km ) E E E E E E+08 liczba pojazdów w okresie eksploatacji A S8 A2 - odkryt. kruszywo - szczotk. poprzeczne - tekstur. podłużne (juta) A4 (km ) E E E E E E+08 liczba pojazdów w okresie eksploatacji A4 Brak zmiany IRI S8 DK50 A2 y = E-08x R² = E E E E E E+08 liczba pojazdów w okresie eksploatacji A4 - odkryt. kruszywo - szczotk. poprzeczne - tekstur. podłużne (juta) Na 250 mln pojazdów wzrost poziomu dźwięku 3-4 db

21 A4_ _34 C _podbud. z bet. A4_ _20 C _podbud. z bet. A4_ _20 C _podbud. z bet._j. pd. A4_ _34 C _ciągłe zbroj. A4_ _20 C _ciągłe zbroj. A4_ _34 C _podb. z krusz. A4_ _20 C _podb. z krusz. A2_ _23 C _ciągłe zbroj. A2_ _23 C _podbud. z bet. S8_ _41 C _podbud. z bet._j. pn. S8_ _41 C _podbud. z bet._j. pd. A4 (km )_ _j.pn. DK50 (pas prawy) A18_ _14 C_podbud. z bet._j.pd Porównanie nawierzchni betonowych OBSI 72 km/h szczotk. poprzeczne - odkryt. kruszywo - tekstur. podłużne (juta)

22 A4_ _34 C_p odbud. z bet. A4_ _20 C_p odbud. z bet. A4_ _20 C_p odbud. z bet._j. pd. A4_ _34 C_c iągłe zbroj. A4_ _20 C_c iągłe zbroj. A4_ _34 C_p odb. z krusz. A4_ _20 C_p odb. z krusz. A2_ _23 C_c iągłe zbroj. A2_ _23 C_p odbud. z bet. S8_ _41 C_p odbud. z bet._j. pn. S8_ _41 C_p odbud. z bet._j. pd. DK50 (pas prawy) A18_ _14 C_ podbud. z bet._0 Porównanie nawierzchni betonowych OBSI 97 km/h szczotk. poprzeczne - odkryt. kruszywo - tekstur. podłużne (juta) grinding and grooving

23 AC11S SMA8 SMA11 PA8 BBTM8 SMA-LA SMA-LA SMA-LA A2_j.pn A2_j.pd S8_j.pn S8_j.pn Porównanie różnych nawierzchni OBSI 72 km/h db - wartość średnia dla odkryt. kruszywa 98.6 nawierzchnie z odkryt. kruszywem

24 Klasyfikacja nawierzchni betonowych pod względem hałaśliwości (97 km/h) - nawierzchnia bez szczelin z odkrytym kruszywem -2db - nawierzchnia ze szczelinami z odkrytym kruszywem 0 db - nawierzchnia bez szczelin ze szczotkowaniem poprzecznym +1db - nawierzchnia ze szczelinami ze szczotkowaniem poprzecznym +2db - nawierzchnia ze szczelinami z teksturą podłużną +1db Grinding & Grooving -3db

25 Klasyfikacja nawierzchni betonowych pod względem hałaśliwości - nawierzchnia bez szczelin z odkrytym kruszywem, IRI < 1.0mm/m -2db - nawierzchnia ze szczelinami z odkrytym kruszywem, IRI > 1.0mm/m 0 db - nawierzchnia bez szczelin ze szczotk. poprz., IRI > 1.0mm/m +1db - nawierzchnia ze szczelinami ze szczotk. poprz., IRI > 1.3mm/m +2db - nawierzchnia ze szczelinami z tekst. podłużną, IRI > 1.0mm/m +1db

26 Klasyfikacja nawierzchni betonowych pod względem hałaśliwości - nawierzchnia bez dylatacji z odkrytym kruszywem, MTD < 1.0mm -1db - nawierzchnia z dylatacjami z odkrytym kruszywem, MTD < 1.0mm 0db - nawierzchnia bez dylatacji ze szczotk. poprz., MTD > 1.0mm +2db - nawierzchnia z dylatacjami ze szczotk. poprz., MTD < 0.45mm +3db - nawierzchnia ze szczelinami z tekst. podłużną, MTD ~ 0.45mm +2db

27 Dziękuję za uwagę