Diagnostyka nawierzchni z betonu cementowego. Prof. Antoni Szydło, Politechnika Wrocławska

Transkrypt

1 Diagnostyka nawierzchni z betonu cementowego Prof. Antoni Szydło, Politechnika Wrocławska

2 PROGRAM WYSTĄPIENIA podział nawierzchni betonowych wykonawstwo nawierzchni betonowych nośność i trwałość zmęczeniowa nawierzchni betonowych uszkodzenia nawierzchni betonowych wzmacnianie nawierzchni betonowych

3 Wprowadzenie charakterystyka nawierzchni betonowych wysoka nośność odporność na odkształcenia trwałe jasny kolor, (koszty oświetlenia stanowią 43% w stosunku do asfaltowych) niskie koszty utrzymania niski hałas eliminowany przez odkrycie kruszywa

4 Nawierzchnie rzymskie. Pierwsze spoiwa WAPNO + POPIÓŁ WULKANICZNY - nazwano cementem pucolanowym Popiół pobierano z miejscowości POZZUOLI pod Wezuwiuszem Spoiwa używano do łączenia kamiennych płyt nawierzchniowych

5 Rodzaje nawierzchni na sieci autostrad i dróg ekspresowych w Polsce stan na 2016 rok istniejące naw. asfaltowe projektowane naw. asfaltowe istniejące naw. betonowe projektowane naw. betonowe inne planowane drogi ekspresowe

6 Rodzaje konstrukcji nawierzchni betonowych nawierzchnie niezbrojone i niedyblowane, nawierzchnie dyblowane i z kotwami, nawierzchnie ze zbrojeniem ciągłym,

7 Konstrukcja z płytami dyblowanymi szczelina podłużna dyble pobocze asfaltowe szczeliny poprzeczne kotwy 2,0 2,5% beton cementowy podbudowa ulepszone podłoże drenaż boczny

8 Konstrukcja o ciągłym zbrojeniu szczelina podłużna pobocze asfaltowe pęknięcie skurczowe beton cementowy 2,0 2,5% podbudowa ulepszone podłoże zbrojenie drenaż boczny

9 Konstrukcja z płytą grubą szczelina podłużna pobocze asfaltowe szczeliny poprzeczne 2,0 2,5% beton cementowy ulepszone podłoże warstwa drenująca warstwa separująca

10 Typowe konstrukcje

11 Typowe konstrukcje

12 Typowe konstrukcje

13 Typowe konstrukcje

14 Wybrane elementy konstrukcji

15 Nawierzchnie betonowe Krzyżowa - Krzywa Kotwy Ø 20 mm, 80 cm długość, rozstaw co 1 m -> w podłużnej szczelinie Dyble Ø 25, 60 cm długość, rozstaw 25 cm - > co 5 m

16 Wybrane elementy konstrukcji płyta dyblowana i kotwiona kotwy co 100 cm (f 20 mm, l = 80 cm) dyble co 25 cm (f 25 mm, l = 60 cm)

17 Wybrane elementy konstrukcji ciągłe zbrojenie Pręty podłużne Ø 20 mm, rozstaw 18 cm Pręty poprzeczne Ø 12 mm, rozstaw 70 cm Łączenie 70cm 65

18 Technologie wykonania: deskowanie stałe i metoda ślizgowa

19 Ścieżka rowerowa Czechy -Morawa

20 Układanie nawierzchni betonowej ścieżki rowerowej

21 Widok nawierzchni betonowej ścieżki rowerowej

22 Wykańczanie nawierzchni

23 Wykańczanie nawierzchni odkrywanie kruszywa

24 Ocena nośności badania FWD obciążenie geofony płyta E 4 h 4 u i E 3 h 3 u 1 u 2 E 2 h 2 czasza ugięć E 1 h= 1 Impuls obciążenia Przemieszczenie pionowe

25 Ocena nośności badania FWD identyfikacja parametrów nawierzchni znane przemieszczenia Model obliczeniowy nawierzchni znane grubości określane moduły

26 E, MPa Ocena nośności badania FWD identyfikacja parametrów nawierzchni Wartości modułów warstw dla pasa ruchu wolnego , , , , , , , , , , ,000 Punkt, km E1 E2 E3

27 Ocena nośności i trwałości zmęczeniowej badania FWD Trwałość zmęczeniowa (osie 115 kn), pas wolny , , , , , , , , , , , , ,100 Punkt, km N [ESAL] 128, , , , , , , , , , , ,745

28 Ocena nośności i trwałości zmęczeniowej badania FWD nawierzchnia o ciągłym zbrojeniu Trwałość zmęczeniowa (osie 115 kn), pas wolny , , , , , , ,4 131, , ,707 Punkt, km N [ESAL]

29 liczba powtórzeń N Trwałość zmęczeniowa wytrzymałość na zginanie betonu Rzg [MPa]

30 D1800 D1500 D1200 D900 D600 D450 D300 D200 -D200 -D300 Ocena nośności badania FWD współpraca płyt geofony Płyta nieobciążona Płyta obciążona Pełna współpraca płyt LTE D 300 D % 80% Ograniczona współpraca płyt

31 89,500 91,000 93,000 95,000 97,000 99, , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , ,000 Współczynnik przenoszenia obciążeń, - Ocena nośności badania FWD współpraca płyt Sekcja 1, pas wolny Współcznnik przenoszenia obciążeń 1,00 0,90 0,80 0,70 0,60 0,50 0,40 0,30 0,20 0,10 0,00 Lokalizacja, km k_min 2006 k_min 2007

32 szczelina Uszkodzenia nawierzchni betonowych Pęknięcie w narożu szczelina podłużna poziom niski ~45 poziom wysoki

33 Uszkodzenia nawierzchni betonowych Pęknięcia przy krawędziach poziom wysoki poziom średni poziom niski

34 szczelina poprzeczna Uszkodzenia nawierzchni betonowych Pęknięcia podłużne szer. wykruszenia L >> L szer. wykruszenia L >> L szer. pęknięcia L >> L szczelina podłużna poziom wysoki poziom niski L2 L 1 L 1 >> L 2

35 szczelina poprzeczna Uszkodzenia nawierzchni betonowych Pęknięcia poprzeczne szer. wykruszenia L >> L szer. wykruszenia L >> L szer. pęknięcia L >> L poziom średni poziom wysoki szczelina podłużna poziom niski L2 L 1 L 1 << L 2

36 szczelina poprzeczna Uszkodzenia nawierzchni betonowych Uszkodzenia szczelin szer. wykruszenia L >> L szer. wykruszenia L >> L szczelina L >> L < 0.3m L >> L pęknięcie szczelina podłużna pęknięcie < 0.3m L >> L

37 szczelina poprzeczna Uszkodzenia nawierzchni betonowych Spękania powierzchniowe szczelina podłużna

38 szczelina poprzeczna Uszkodzenia nawierzchni betonowych Ubytki powierzchniowe szczelina podłużna > 25mm

39 szczelina poprzeczna Uszkodzenia nawierzchni betonowych Wysadziny termiczne szczelina podłużna

40 Uszkodzenia nawierzchni betonowych Zjawisko pompowania woda woda

41 Uszkodzenia nawierzchni betonowych Zjawisko owalizacji

42 Naprawa i przebudowa nawierzchni betonowych Kruszenie starej nawierzchni betonowej A4 (1995) materiał użyty do warstwy dolnej betonowej i mrozoochronnej

43 Naprawa i przebudowa nawierzchni betonowych

44 Naprawa i przebudowa nawierzchni cm Płyta betonowa - dyblowana Nowe warstwy nawierzchni warstwy asfaltowe Spękana warstwa płyty betonowej Stare warstwy nawierzchni Warstwa ulepszonego podłoża Podłoże gruntowe

45 Naprawa i przebudowa nawierzchni cm Płyta betonowa - zbrojona Nowe warstwy nawierzchni warstwy asfaltowe Spękana warstwa płyty betonowej Stare warstwy nawierzchni Warstwa ulepszonego podłoża Podłoże gruntowe

46 Naprawa i przebudowa nawierzchni - whitetoping cm Płyta betonowa - zbrojona Nowe warstwy nawierzchni stare warstwy asfaltowe stare warstwy podbudowy Stare warstwy nawierzchni Warstwa ulepszonego podłoża Podłoże gruntowe

47 Naprawa i przebudowa nawierzchni - whitetoping cm Płyta betonowa - dyblowana Nowe warstwy nawierzchni stare warstwy asfaltowe stare warstwy podbudowy Stare warstwy nawierzchni Warstwa ulepszonego podłoża Podłoże gruntowe

48 Naprawa i przebudowa nawierzchni 5 cm Warstwa ścieralna, BA Płyta betonowa - zbrojona 22 cm 5 cm 18 cm Warstwa poślizgowa, beton asfaltowy Warstwa podbudowy zasadniczej z mieszanki związanej spoiwem hydraulicznym chudy beton E 2 = 120 MPa Górne warstwy nawierzchni cm Warstwa ulepszonego podłoża Dolne warstwy nawierzchni Podłoże gruntowe

49 Naprawa i przebudowa nawierzchni 5 cm 22 cm Warstwa ścieralna, BA Płyta betonowa - zbrojona Nowe warstwy nawierzchni stare warstwy asfaltowe stare warstwy podbudowy zasadniczej Stare warstwy nawierzchni Warstwa ulepszonego podłoża Podłoże gruntowe

50 Nawierzchnia lotniska Szymany przed remontem

51 Badania nawierzchni lotniska Szymany

52 Odprężanie płyt ultradźwiekami lotnisko Szymany

53 Widok odprężonej nawierzchni lotnisko Szymany

54 Badania odprężonej nawierzchni lotnisko Szymany

55 Wyprofilowanie warstwą kruszywa lotnisko Szymany

56 Widok wykonanych nawierzchni lotnisko Szymany

57 Widok wykonanych nawierzchni

58 Widok wykonanej PPS lotnisko Szymany

59 Dziękuję za uwagę

60 Naprawa i przebudowa nawierzchni 5 cm Warstwa ścieralna, BA Płyta betonowa - dyblowana 27 cm 5 cm 18 cm Warstwa poślizgowa, beton asfaltowy Warstwa podbudowy zasadniczej z mieszanki związanej spoiwem hydraulicznym chudy beton E 2 = 120 MPa Górne warstwy nawierzchni cm Warstwa ulepszonego podłoża Dolne warstwy nawierzchni Podłoże gruntowe