Nowy Katalog Typowych Konstrukcji Nawierzchni Podatnych i Półsztywnych

Transkrypt

1 Nowy Katalog Typowych Konstrukcji Nawierzchni Podatnych i Półsztywnych Józef Judycki, Piotr Jaskuła, Marek Pszczoła, Mariusz Jaczewski, Dawid Ryś, Jacek Alenowicz, Bohdan Dołżycki, Marcin Stienss

2 2 PLAN PREZENTACJI Wprowadzenie Prace studialne Ruch Kryteria zmęczeniowe Temperatura ekwiwalentna Katalogi inne Metody ulepszania podłoży Analizy obliczeniowe Wprowadzone zmiany

3 3 WPROWADZENIE (1) Zlecenie GDDKiA X gotowy VIII.2012 Opinie, korekty, ostateczna wersja III.2013 Rozporządzenie GDDKiA 16.VI.2014 Stary Katalog z 1997 r.

4 4 STARY KATALOG Z 1997 R. I STARSZE 1997 r r r.

5 5 WPROWADZENIE (2) Cele: Dostosowanie do zwiększonego ruchu Wprowadzenie nowych metod obliczeniowych Uwzględnienie nowych materiałów i technologii Wprowadzenie nowych wymagań i standardów Weryfikacja wzmocnienia podłoża Porządkowanie

6 6 ANALIZA RUCHU Stacje WIM > 4 mln pojazdów ciężkich Analiza: Metoda AASHTO Wzór 4-tej potęgi Metoda francuska Metoda Politechniki Gdańskiej DK1 - Włocławek A2 - Emilia DK11 Byczyna DK46 Grodziec DK4 Wola Dębińska Uwzględniono: Dynamiczne oddziaływania pojazdów Wpływ pojazdów przeciążonych Prognozę wzrostu ciężarów pojazdów

7 7 KRYTERIA ZMĘCZENIOWE NM-EPDM (AASHTO 2004); Francja; Instytut Asfaltowy; Shell hac - grubość warstw asfaltowych [cm] IA FC=10% 5 0 1,E+05 1,E+06 1,E+07 1,E+08 1,E+09 N - trwałość zmęczeniowa

8 8 TEMPERATURA EKWIWALENTNA 21 stacji meteo - 30 lat Opracowano metodę Podatne T ekw = 13 C Półsztywne T ekw = 15 C

9 9 PORÓWNANIE KATALOGÓW Polska, Austria, Francja, Niemcy, Wielka Brytania

10 10 ULEPSZANIA PODŁOŻY GRUNTOWYCH NAWIERZCHNI Wielka Brytania, Francja, Niemcy, Hiszpania

11 11 ZMIANY W STOSUNKU DO STAREGO KATALOGU

12 12 SCHEMAT KONSTRUKCJI NAWIERZCHNI

13 .13 ZMIANY W OCENIE OBCIĄZENIA RUCHEM Nowe współczynniki przeliczeniowe pojazdów Wsp. szerokości pasa ruchu i pochyleń podłużnych Nowa kategoria ruchu KR7 30-letni okres projektowy dla autostrad i dróg ekspresowych 115 kn/oś autostrady, drogi ekspresowe, drogi krajowe 115 kn albo 100 kn pozostałe drogi - do wyboru przez Zarządcę Drogi w okresie przejściowym Równoważna oś standardowa 100 kn, 850 kpa

14 14 WARUNKI GRUNTOWE I NOŚNOŚĆ WARSTW DOLNYCH Wprowadzono do klasyfikacji podłoży moduł E 2 Wprowadzono wymóg weryfikacji założeń projektowych co do gruntu po odkryciu podłoża Przyjęto trzy poziomy wymaganej nośności na powierzchni dolnych warstw konstrukcji nawierzchni: E2 = 80 MPa KR1 i KR2 E2 = 100 MPa KR3, KR4 E2 = 120 MPa - KR5, KR6 i KR7 Usystematyzowano zasady stosowania warstw: odsączającej i odcinającej

15 15 MATERIAŁY DO WARSTW DOLNYCH I ULEPSZONEGO POD. Grunty niewysadzinowe (naturalne i antropogeniczne) Grunty stabilizowane spoiwami hydraulicznymi (cement, popioły lotne, spoiwa drogowe) oraz wapnem Mieszanki związane spoiwami hydraulicznymi (cement, popioły lotne, żużel, spoiwa drogowe) Mieszanki niezwiązane z kruszyw lokalnych

16 16 PROJEKTOWANIE WARSTW DOLNYCH I ULEPSZONEGO POD.

17 17 MATERIAŁY DO PODBUDÓW ZASADNICZYCH Mieszanki niezwiązane: C 90/3, C 50/30 do KR1-KR7 C NR do KR1-KR4 Mieszanki związane spoiwami hydraulicznymi i wapnem Wyższe i zróżnicowane wytrzymałości od C 0,4/0,5 do C 9/12 7 klas wytrzymałości Mieszanki wykonane w technologii recyklingu na zimno MCE, asfalt spieniony do KR1-KR4

18 18 OBLICZENIA GRUBOŚCI WARSTW GÓRNYCH AASHTO 2004 podstawowe kryteria do nawierzchni podatnych i półsztywnych Obciążenie: 850 kpa, koło pojedyncze 50 kn Nośność podłoża: 80, 100, 120 MPa Sztywności mieszanek mineralno-asfaltowych wg nowych przepisów Nowe obliczone temperatury ekwiwalentne +13 C naw. podatne +15 C naw. półsztywne

19 Grubość warstw asfaltowych [cm] 19 Grubość podbudowy MN 20 cm - 80, 100, 120 MPa 38 KR KR KR KR KR KR2 12 KR ,E+04 1,E+05 1,E+06 1,E+07 1,E+08 Trwałość zmęczeniowa konstrukcji [osie 100 kn] IA AASHTO(FC=10%) AASHTO(FC=15%) AASHTO '93 AASHTO (FC=20%)

20 Grubość warstw asfaltowych [cm] 20 Grubość podbudowy MN 20 cm - 80, 100, 120 MPa 38 Przyjęte grubości KR KR KR KR KR2 12 KR ,E+04 1,E+05 1,E+06 1,E+07 1,E+08 Trwałość zmęczeniowa konstrukcji [osie 100 kn] KR7

21 Grubość zastępcza, cm Porównanie obliczonych grubości zastępczych ze starym katalogiem (Mieszanka Niezwiązana) Katalog1997 Katalog ,E+04 1,E+05 1,E+06 1,E+07 1,E+08 Trwałość zmęczeniowa konstrukcji, osi 100 kn

22 Grubość zastępcza, cm Porównanie obliczonych grubości zastępczych z katalogiem niemieckim (Mieszanka Niezwiązana) DE Katalog ,E+04 1,E+05 1,E+06 1,E+07 1,E+08 Trwałość zmęczeniowa konstrukcji, osi 100 kn

23 23 PROJEKTOWANIE WARSTW GÓRNYCH

24 24 INNE Praca nad jasną, jednoznaczną formą. Materiały nowsze : cienkie warstwy ścieralne, warstwy ścieralne z asfaltu porowatego, materiały z recyklingu, materiały antropogeniczne, spoiwa drogowe, geosyntetyki Nowe wymagania materiałowe Promocja nawierzchni półsztywnych; podano metody minimalizacji spękań odbitych Nie wprowadzono AC WMS wątpliwości co do spękań niskotemperaturowych Opinie z 39 ośrodków o 1 wersji

25 25 DZIĘKUJĘ ZA UWAGĘ

26 Nowy Katalog Typowych Konstrukcji Nawierzchni Podatnych i Półsztywnych Józef Judycki, Piotr Jaskuła, Marek Pszczoła, Mariusz Jaczewski, Dawid Ryś, Jacek Alenowicz, Bohdan Dołżycki, Marcin Stienss