DOŚWIADCZENIA W REALIZACJI NAWIERZCHNI BETONOWYCH TOMASZ RUDNICKI

Wielkość: px

Rozpocząć pokaz od strony:

Download "DOŚWIADCZENIA W REALIZACJI NAWIERZCHNI BETONOWYCH TOMASZ RUDNICKI"

Zuzanna Przybysz
6 lat temu
Przeglądów:

1 DOŚWIADCZENIA W REALIZACJI NAWIERZCHNI BETONOWYCH TOMASZ RUDNICKI

2 PLAN PREZENTACJI 1. Historia budowy nawierzchni betonowych 2. Przykład zastosowania nawierzchni betonowych w GDDKiA 3. Kryteria wyboru rodzaju nawierzchni na lata Analiza kosztu obiektu w czasie (LCA) 5. Podsumowanie Budujemy lepsze miasta

3 HISTORIA NAWIERZCHNI BETONOWYCH STAROŻYTNY RZYM Pierwsze drogi powstały w Rzymie rok 200 n. e. - sieć o dł km Korona drogi wyniesiona 2 metry ponad teren Odwodnienie podłużne Użycie materiałów wiążących (wapno i piasek) brak odporności na wodę Następnie dodano popiół wulkaniczny cement pucolanowy od miejscowości Puzzuoli pod Wezuwiuszem Via Appia, internet Budujemy lepsze miasta

4 HISTORIA NAWIERZCHNI BETONOWYCH 1845r. Izaak Johnson USA wynalazł prototyp nowoczesnego cementu a po 40 latach czyli w 1885 powstał pierwszy pojazd samochodowy napędzany silnikiem spalinowym 1888r. w Niemczech (m. Wrocław) wybudowano pierwszą nawierzchnię z betonu cementowego (pl. Bluchera) 1892r. w stanie Ohio wybudowano pierwsza nawierzchnię z betonu cementowego (cement-piasek-kruszywo łamane) 1:1,5:3. Nawierzchnia z płyt 1,5*1,5m (w 1962r. wykonano odwierty konstrukcji i uzyskano 56 MPa!) 1909r. W Detroit (kolebka przemysłu samochodowego) wybudowano nawierzchnię o gr 17,5cm szczeliny wypełniano drewnianymi wkładkami co 7,5 metra Via Appia, internet Budujemy lepsze miasta

5 HISTORIA NAWIERZCHNI BETONOWYCH 1926r. Profesor Westergard podał teorię płyt o skończonych wymiarach. Była ona wynikiem wielu doświadczeń i obserwacji. Powstała wtedy zasada, że płyta o grubości 20cm ma długość 6 metrów (dylatacje) 1926r. w Niemczech powstały pierwsze wytyczne do budowy nawierzchni z betonu cementowego 1933r. Powstał w Niemczech narodowy plan budowy autostrad i pierwsze wytyczne techniczne do budowy autostrad z betonu cementowego o docelowej długości km 1939r. Wybudowano w Niemczech 52mln m2 dróg betonowych Via Appia, internet Budujemy lepsze miasta

6 HISTORIA BUDOWY NAWIERZCHNI BETONOWYCH W okresie ostatnich 20 lat wykonano w Polsce odcinki dróg z nawierzchnią betonową o łącznej długości 572 km: A2 Nowy Tomyśl Świecko 104,8 km A4 Jędrzychowice Krzyżowa Wrocław 153 km A4 Korczowa ok. 4,7 km A18 Golnice Krzyżowa 5,6 km i DK18 Olszyna Golnice 67,2 km (jedna jezdnia wyremontowana) w sumie 72,8 km S8 A1 granica województw łódzkiego/mazowieckiego 84 km Kilka krótkich odcinków m.in. S3, S69, DK32, DK50, DK88 ok. 9 km Budujemy lepsze miasta

7 HISTORIA BUDOWY NAWIERZCHNI BETONOWYCH Dodatkowo w budowie znajdują się odcinki o sumarycznej długości 300 km: S17 Warszawa Lublin S2/S8 obwodnica Warszawy S8 Warszawa Radziejowice oraz Warszawa Białystok S5 w. Aleksandrowo (w. Bydgoszcz-Północ) Bydgoszcz Szubin Do końca 2020 roku sieć dróg szybkiego ruchu o nawierzchni betonowej będzie liczyć ok 1300 km, co będzie stanowiło ok. 27 % wszystkich dróg szybkiego ruchu Budujemy lepsze miasta

8 PRZYKŁADY ZASTOSOWANIA BERLINKA A6 Źródło: Budujemy lepsze miasta

> 40 MPa Nasiąkliwość % 4,3 < 5 % Mrozoodporność F150 ubytek masy % 0,6 < 5 %

9 PRZYKŁADY ZASTOSOWANIA Po 70 latach wykonano badania przed przebudową: Badana cecha Jednostka Wynik średni badania Wymagania Wytrzymałość na ściskanie MPa 63 > 40 MPa Nasiąkliwość % 4,3 < 5 % Mrozoodporność F150 ubytek masy % 0,6 < 5 % ubytek wytrzymałości % 3,8 < 20 % A6 Źródło: GDDKiA Budujemy lepsze miasta

10 PRZYKŁADY ZASTOSOWANIA A4 Budujemy lepsze miasta Źródło: GDDKiA

11 PRZYKŁADY ZASTOSOWANIA A2 Źródło: GDDKiA Budujemy lepsze miasta

12 PRZYKŁADY ZASTOSOWANIA BETON O CIĄGŁYM ZBROJENIU A2 Budujemy lepsze miasta Źródło: SPC

13 PRZYKŁADY ZASTOSOWANIA BETON O CIĄGŁYM ZBROJENIU A2 Budujemy lepsze miasta Źródło: SPC

14 PRZYKŁADY ZASTOSOWANIA S8 Budujemy lepsze miasta Źródło: SPC

15 KRYTERIA WYBORU RODZAJU NAWIERZCHNI Analiza wielokryterialna: Analiza pod kątem ruchowym Analiza hałasu Analiza zalet i wad wykonania Analiza kosztów budowy i utrzymania Analiza cen materiałów Analiza jednorodności Budujemy lepsze miasta

ANALIZA POD KĄTEM RUCHOWYM Proponowane odcinki o nawierzchni betonowej do 2020 roku Poniżej przedstawiono warianty długości planowanych odcinków o nawierzchni

16 ANALIZA POD KĄTEM RUCHOWYM Proponowane odcinki o nawierzchni betonowej do 2020 roku Poniżej przedstawiono warianty długości planowanych odcinków o nawierzchni betonowej w zależności od przyjętego poziomu prognozowanego w 2020 roku natężenia ruchu pojazdów ciężkich: Budujemy lepsze miasta Źródło: GDDKiA

17 ANALIZA POD KĄTEM RUCHOWYM Źródło: GDDKiA Budujemy lepsze miasta

18 ANALIZA POD KĄTEM RUCHOWYM Budujemy lepsze miasta Źródło: GDDKiA

19 ANALIZA POD KĄTEM RUCHOWYM Budujemy lepsze miasta Źródło: GDDKiA

20 ANALIZA POD KĄTEM RUCHOWYM 2036 Źródło: GDDKiA Budujemy lepsze miasta

21 ANALIZA POD KĄTEM HAŁASU Różnica w hałasie pomiędzy betonem asfaltowym a betonem cementowym wyniosła 2 db B A B A A B Budujemy lepsze miasta ŻRÓDŁO: GARDZIEJCZYK DROGOWNICTWO 10/2014

22 ANALIZA POD KĄTEM HAŁASU ŻRÓDŁO: ADMINISTRACJA DROGOWA CZECH 2014 Budujemy lepsze miasta

23 ANALIZA POD KĄTEM ZALET I WAD WYKONANIA Zalety: Duża odporność na wysokie i niskie temperatury Możliwość wykonywania kompletnej nawierzchni w jednym przejściu rozkładarki Duża sztywność nawierzchni w czasie długotrwałego przeciążenia zwłaszcza w wysokich temperaturach Możliwość ponownego użycia materiałów z wyburzenia nawierzchni betonowej (pełen recykling) Większa trwałość w czasie nawierzchni betonowej (nawet 50 lat) Niższe koszty utrzymania nawierzchni Duża jasność nawierzchni - mniejsze koszty oświetlenia Większe bezpieczeństwo Budujemy lepsze miasta

24 ANALIZA POD KĄTEM ZALET I WAD WYKONANIA Wady: Wrażliwość mieszanki betonowej na dobór komponentów niskiej jakości (alkalia w kruszywie) Konieczność wykonywania szczelin dylatacyjnych Konieczność okresowej wymiany uszczelnień dylatacji (co 7-8 lat) Budujemy lepsze miasta

25 ANALIZA POD KĄTEM KOSZTÓW BUDOWY I KOSZTÓW UTRZYMANIA Budujemy lepsze miasta

26 ANALIZA POD KĄTEM KOSZTÓW BUDOWY I KOSZTÓW UTRZYMANIA Budujemy lepsze miasta

27 ANALIZA POD KĄTEM KOSZTÓW BUDOWY I KOSZTÓW UTRZYMANIA Budujemy lepsze miasta

28 ANALIZA POD KĄTEM CEN MATERIAŁÓW Porównanie światowych cen bitumu, oleju grzewczego i cementu w latach wskazujące na jego zmienność i zależność od czynników zewnętrznych : ASFALT CEMENT Budujemy lepsze miasta ŻRÓDŁO: European Concrete Paving Association Cocrete Roads: a samrt and sustainable choice

29 ANALIZA KOSZTU NAWIERZCHNI W CZASIE (LCA) Porównanie dwóch rodzajów konstrukcji nawierzchni wykonanej w technologii (asfaltowej i betonowej) Analizowane konstrukcje to KR6 i KR7 Obciążenie 90 mln osi obliczeniowych Okres eksploatacji 30 lat ŻRÓDŁO: POLTECHNIKA WROCŁAWSKA 2015 Budujemy lepsze miasta

30 ANALIZA KOSZTU NAWIERZCHNI W CZASIE (LCA) KOSZTY BUDOWY POD Z KRUSZYWA POD Z BETONU ASFALTOWEGO POD Z MIESZANKI ZWIĄZANEJ CEMENTEM NAWIERZCHNIA ASFALTOWA 2,719 2,764 2,574 NAWIERZCHNIA BETONOWA 1,996 1,995 1,936 Budujemy lepsze miasta ŻRÓDŁO: POLTECHNIKA WROCŁAWSKA 2015

31 ANALIZA KOSZTU NAWIERZCHNI W CZASIE (LCA) KOSZTY UTRZYMANIA POD Z KRUSZYWA POD Z BETONU ASFALTOWEGO POD Z MIESZANKI ZWIĄZANEJ CEMENTEM NAWIERZCHNIA ASFALTOWA 2,613 2,613 2,613 NAWIERZCHNIA BETONOWA 0,514 0,491 0,491 Budujemy lepsze miasta ŻRÓDŁO: POLTECHNIKA WROCŁAWSKA 2015

32 ANALIZA KOSZTU NAWIERZCHNI W CZASIE (LCA) KOSZTY CYKLU ŻYCIA po 30 latach POD Z KRUSZYWA POD Z BETONU ASFALTOWEGO POD Z MIESZANKI ZWIĄZANEJ CEMENTEM NAWIERZCHNIA ASFALTOWA 2,613 2,613 2,613 NAWIERZCHNIA BETONOWA 0,514 0,491 0,491 Budujemy lepsze miasta ŻRÓDŁO: POLTECHNIKA WROCŁAWSKA 2015

33 ANALIZA KOSZTU NAWIERZCHNI W CZASIE (LCA) Koszty budowy nawierzchni betonowych są niższe o 20% od nawierzchni asfaltowych Koszty utrzymania nawierzchni betonowych są niższe o 80% od nawierzchni asfaltowych w 30 letnim cyklu życia koszty nawierzchni betonowych są niższe o 50% Budujemy lepsze miasta ŻRÓDŁO: POLTECHNIKA WROCŁAWSKA 2015

34 WNIOSKI Budujemy lepsze miasta ŻRÓDŁO: SPC 2015

35 WNIOSKI Budujemy lepsze miasta ŻRÓDŁO: SPC 2015

36 WNIOSKI Budujemy lepsze miasta ŻRÓDŁO: SPC 2015

37 WNIOSKI Budujemy lepsze miasta ŻRÓDŁO: SPC 2015

38 DOŚWIADCZENIA W REALIZACJI NAWIERZCHNI BETONOWYCH TOMASZ RUDNICKI

Podobne dokumenty

Kryteria wyboru rodzaju nawierzchni na drogach zarządzanych przez GDDKiA

Kryteria wyboru rodzaju nawierzchni na drogach zarządzanych przez GDDKiA Analiza wyboru rodzaju nawierzchni Departamenty merytoryczne GDDKiA przeprowadziły analizy kosztów i korzyści związanych z zastosowaniem