Betonové vozovky v České republice: Technologie, zkušenosti a perspektivy

Výstavba a rekonstrukce pozemních komunikací, včetně betonových a asfaltových vozovek, představuje komplexní proces, který vyžaduje nejen specializované pracovníky, ale také moderní strojní vybavení a technologické prostředky.

Technologie pokládky betonových vozovek

Kromě pokládky cementobetonových krytů dálnic, silnic a cyklostezek se zaměřujeme na další širokou škálu výstavby a služeb. Tyto zahrnují letištní dráhy a odbavovací plochy, parkoviště, manipulační plochy, monolitické betonové odvodňovací profily, monolitická betonová a železobetonová svodidla, montáž a výměnu ocelových svodidel, podkladní vrstvy, strojní broušení cementobetonových krytů a řezání dilatačních spár, výrobu a dodávku betonových směsí a montáž protihlukových stěn.

Využívané strojní vybavení

Při práci využíváme komplexní sestavy strojů, včetně moderních finišerů Wirtgen a Guntert & Zimmerman.

• Mobilní betonárna SBM EUROMIX 3000: Tato supermobilní betonárna s průměrnou kapacitou výroby až 250 m³/h umožňuje kontinuální i šaržové míchání. Její rychlé uvedení do provozu zajišťuje efektivní a flexibilní použitelnost při výstavbě. Doba uvedení do provozu je cca 2 dny.
• Mobilní betonárna BHS 250: S kontinuálním způsobem míchání a průměrnou kapacitou výroby 120 m³/h je uvedena do provozu cca za 16 dní.
• Mobilní betonárna SBM EUROMIX 2000: S řídicím systémem Dorner PDS 320 a kapacitou 65 m³/h, s dobou uvedení do provozu cca 5 dní.
• Finišer Wirtgen SP 1600: Maximální tloušťka vrstvy 500 mm, průměrná kapacita pokládky 500 m²/h, výkon motoru 313 kW (420 HP), rychlost pokládky až 5 m/min.
• Finišer Wirtgen SP 1500: Maximální šířka pokládky 15,25 m, maximální tloušťka vrstvy 500 mm, průměrná kapacita pokládky 500 m²/h, výkon motoru 287 kW (390 HP), rychlost pokládky až 6 m/min.
• Finišery Guntert & Zimmerman S 1500: Maximální šířka pokládky až 16 m, maximální tloušťka vrstvy 457 mm, průměrná kapacita pokládky 500 m²/h, výkon motoru 261 kW (350 HP), rychlost pokládky až 5 m/min.
• Postřikovače Wirtgen TCM 1800: Výkon motoru 41 kW (55 HP), přepravní rychlost 25 m/min, objem nádrže na postřik 800 l, spotřeba postřiku až 23 l/min.
• Cylindrický finišer Gomaco C 450: Minimální šířka pokládky 3,66 m, maximální šířka pokládky 31,7 m, výkon motoru 14,1 kW (19 HP).
• Finišer Gomaco Commander III: Minimální šířka pokládky CBK 2 m, maximální šířka pokládky CBK 6 m, maximální tloušťka vrstvy CBK 483 mm, průměrná kapacita pokládky CBK 400 m²/h, průměrná kapacita pokládky žlabů 500 bm/den, výkon motoru 129 kW (173 HP), rychlost pokládky až 15 m/min.
• Finišer Power Curber 5700 B: Průměrná kapacita pokládky žlabů 500 bm/den, výkon motoru 65 kW (88 HP), osazen zemní frézou š. 1 000 mm.
• Bruska Cedima CBC 1000.3: Maximální pracovní šířka 1 000 mm, maximální hloubka broušení/řezu 30 mm, výkon motoru 173 kW (237 HP), počet diamantových kotoučů / průměr 260 / 350 mm. Výměnný přední rám k broušení a frézování povrchů nebo drážkování, vybavena odsávacím zařízením.

Srovnání betonových a asfaltových vozovek

Probírala se životnost betonových silnic a dálnic, která je podstatně delší než u živičných komunikací. Betonová vozovka je v prvopočátku sice nákladnější, ale nezná nešvar vyjetých kolejí a slouží desítky let. Její rekonstrukce jsou však drahé a vyžadují delší uzávěrky cest. V městských lokalitách, kde pod povrchem vede velké množství různých sítí a potrubí, by v případě nějaké havárie či nutného zásahu náročné sundávání betonového povrchu způsobilo značné komplikace, proto se zde upřednostňuje asfalt.

Ekonomické a ekologické aspekty

Ředitel Ředitelství silnic a dálnic České republiky Petr Laušman podotkl, že se jim zatím nepodařilo nastavit systém, který by zhodnotil z dlouhodobého hlediska, co je finančně výhodnější. Ve fázi výstavby má větší dopady na životní prostředí (CO2) betonová vozovka, ve fázi vlastního provozu pak vozovka asfaltová. Po dobu celé životnosti jsou dopady srovnatelné.

Čtěte také: Krok za krokem: Betonové sloupky

Betonové vozovky mají tuhý povrch a tím i nižší valivý odpor ve srovnání s vozovkami z jiných materiálů. Studie, které jsou k dispozici pro nákladní automobily, prokázaly, že se jedná o úsporu 4,5 litru paliva na 1000 km.

Historické zkušenosti a zahraniční trendy

V historii výstavby 60. a 70. let se cementobetonový kryt až na malé výjimky pokládal na asfaltovou mezivrstvu tloušťky 4 cm, pod kterou byla podkladní vrstva ze stabilizace cementem tloušťky 24 cm. Spáry byly řezány jako úzké, tloušťky 3 mm, a zůstávaly bez jakéhokoliv utěsnění po dobu provozu 20 i více let. Příkladem je použití u staveb 023 a 024 Hustopeče - Hranice, stáří 32 let.

Zahraniční odborníci hovořili o tom, že v Rakousku je 40 % betonových vozovek, jelikož jsou světlejší, nedeformují se, zamezují nebezpečím smyku a jsou ohleduplnější k životnímu prostředí. Práce v noci na betonovém povrchu není žádný problém. Speciální zařízení navíc umožní pracovat jen v poškozené části cesty a neuzavírat tak silnici celou.

Evropské předpisy a technické normy

V oblasti mostních živičných konstrukčních vrstev včetně izolačních ochranných vrstev a mostovky bylo nutno upravit ustanovení o vlastnostech živičných směsí v souladu s požadavky nových evropských norem adaptovaných do systému ČSN formou překladu a se zapracovanými národními přílohami. Pro izolační vrstvu jsou zařazena nová ustanovení o asfaltových mastixech (čl. 5.3.2) vycházející z další evropské normy EN 12970 převzaté obdobným způsobem.

Změny v názvosloví a specifikacích

Zavádí se nové názvosloví ve smyslu převzatých evropských norem. Pro lepší přehled v ustanoveních kapitoly je zavedena nová třída dopravního zatížení S (max. TNVk je průměrná denní intenzita těžkých nákladních vozidel (TNV) pro všechny jízdní pruhy v návrhovém období). Pro ochranné vrstvy izolace pod cementobetonové a dlážděné kryty se již neuvádí tenký asfaltový koberec (čl. 4.3.1.5).

Čtěte také: Postupy rekonstrukce trámových stropů

Asfaltový mastix a izolační vrstvy

Asfaltový mastix se navrhuje na betonové a ocelové mostovky s maximálním výsledným sklonem 4 % (v případě zpevnění drtí max. 7 %). Na betonových mostech se provádí adhezní nátěr ze speciálních nízkoviskózních modifikovaných asfaltů za studena v množství 0,5 kg/m² zbytkového pojiva z použité emulze doplněný vložením skelné mřížové textilie (strany oka v rozmezí 5 až 12 mm, pevnost v podélném tahu min. 900 N, v příčném tahu min. 370 N). Tato opatření zajišťují eliminaci tvorby puchýřů a zamezení prokopírování případných trhlin do této vrstvy. Pečetící vrstva se pokládá pod adhezní nátěr v určených případech (např. trhliny v podkladu).

Povrch asfaltového mastixu je nutno opatřit posypem předobaleného drceného kameniva frakce 2/4 v množství 1 kg/m² až 2 kg/m². V novém znění článků normy týkajících se asfaltových směsí a vrstev jsou kvalitativní požadavky dány formou odkazů uváděných norem s upřesněními pro hutněné asfaltové ochranné vrstvy, protože příslušné normy na rozdíl od litých asfaltů podrobné specifikace pro použití na mostech neuvádějí.

Pro asfaltový mastix jsou zde v komentáři k čl. 5.3.2 zařazeny výsledky orientačních ověřovacích zkoušek zaměřených spíše k použití na ocelových mostech. Kvalitativní požadavky na stavební materiály a směsi jsou uvedeny v ČSN EN 13108-1, NA - ustanovení pro obrusné a ložní vrstvy, v ČSN EN 13108-5, NA a v čl. 4.1.7, 4.2.2 (požadavky na jakostní třídy a použitá pojiva).

Mezerovitost a pojiva

Mezerovitost Vmax směsí AC, SMA pro obrusné vrstvy vozovek na Marshallových tělesech smí být při kontrolních zkouškách max. 5 % obj. Mezerovitost Vmax směsí ACL pro ložní vrstvy třívrstvých vozovek na Marshallových tělesech smí být při kontrolních zkouškách max. 6 % obj. Použití asfaltů PMB 10/40-65, 30/45 a 35/50 se nedoporučuje (nebezpečí vzniku trhlin), asfalt PMB 25/55-65 lze použít jen ve zdůvodněných případech (např. vozovky s pomalou dopravou).

Požadavky na hotové vrstvy jsou uvedeny v ČSN 73 6121 článku 6.4, v TKP (Technické kvalitativní podmínky Ministerstva dopravy ČR) kap. 7 a v čl. 4.1.7, 4.2.2 (konstrukční skladby a tloušťky vrstev). Mezerovitost obrusných vrstev SMA, AC smí být max. 6 % obj. a ložních vrstev ACL třívrstvých vozovek max. 7 % obj.

Čtěte také: Význam betonových zátarasů pro Prahu

Kontrolní zkoušky a shoda

Kvalitativní požadavky na stavební materiály a směsi jsou uvedeny v ČSN EN 13108-6, NA a v čl. 4.1.7, 4.2.2. Požadavky na hotové vrstvy jsou uvedeny v ČSN 73 6122 článku 6.4, v TKP kap. 8 a v čl. 4.1.7, 4.2.2. Pro maximální mezerovitost (Vmax) na Marshallových tělesech při kontrolních zkouškách je přípustná mez 5 % obj.

Pro hutněné asfaltové ochranné vrstvy smí být jejich mezerovitost max. 7 % obj. Citovaný čl. 4.1.7 obsahuje tab. 2 a 3. Dále pak návrh tloušťky ochranné vrstvy - max. 60 mm a zásady pro vyrovnávání výškových nerovností mostovky (max. přípustná tloušťka jedné pokládané vrstvy hutněných a litých směsí, max. 40 mm).

Druhy asfaltových mastixů a požadavky na jejich vlastnosti jsou uvedeny v ČSN EN 12970, čl. 5.1 tab. 3a, Příloha A - tab. A1. S ohledem na materiálovou základnu se doporučuje pro izolační vrstvy mostovek druh 1 uvedený v ČSN EN 12970, NA čl. 5.1. Zkoušení jeho vlastností se provádí podle ČSN EN 12970, NA čl. 5.2.1. Vápencové drobné kamenivo musí obsahovat minimálně 25 % jemných částic podle ČSN EN 933-1.

Provádění a kontrola ochranných vrstev

Ochranná vrstva se provádí pouze z těch asfaltových směsí, které odpovídají odzkoušenému izolačnímu systému. Strojní pokládka asfaltových směsí musí být prováděna mechanizmy, které svým technickým stavem zaručují dosažení parametrů stanovených příslušnými normami (ČSN 73 6121, ČSN 73 6122) a požadavků uvedených v kapitolách 4, 5 bez poškození izolační vrstvy. Pro pokládku asfaltových směsí se nesmí použít finišery na pásech s kovovou styčnou plochou.

Pracovní spáry se musí provádět „horké na horké“, jinak je třeba spoj provést podle zásad uvedených v 7.2.6. Při předehřívání pracovní spáry se musí chránit izolační vrstva. Spáry mají mít vhodnou šířku, stěny spár musí být před prováděním zálivky pevné, čisté a suché. Pokud se pro vytvoření komůrek spár použijí lišty opatřené separačními nátěry, je nutné stěny a dno spár po jejich vyjmutí nejen očistit, ale i odmastit a opatřit pro zajištění požadované přilnavosti penetračně adhezním nátěrem. Při těsnění spár v obrusné vrstvě podél říms je nutné spáru opatřit předtěsněním.

Pro příčné a podélné spoje ochranné vrstvy izolace MA, která je v konstrukci mostní vozovky zároveň ložní vrstvou, lze kromě ohřevu (vychladlá vrstva se v místě spoje očistí a ohřeje na teplotu, při které se vrstvy spojí, k ohřátí lze použít horkou směs litého asfaltu) použít pouze speciálního asfaltového pojiva k pevnému spojení. Nově pokládaná směs MA se natlačí na svislou či mírně skloněnou plochu dříve položeného záběru, spoj se stěrkou urovná a zahladí.

Ochranná vrstva se provádí na podklad opatřený předepsanými nátěry či vrstvami v závislosti na druhu prováděného izolačního systému a typu mostní konstrukce. V závislosti na druhu izolačního systému (výše ležících vrstev) se povrch asfaltového mastixu upraví rovnoměrným posypem. Maximální teplotu směsi při výrobě udává podle druhu pojiva čl. 6.2 a čl. 6.4. Musí být zajištěn rovnoměrný ohřev směsi, na staveništi rovněž musí být dodržena doba předepsaná v TPP pro její zpracování. Pro výrobu směsi musí být použity materiály splňující požadavky. Směs se rozprostírá ručně hrably podobně jako litý asfalt.

Výroba asfaltových směsí představuje významnou součást podnikatelské činnosti SILNICE GROUP a.s., a to konkrétně v rámci specializované divize umístěné v Měcholupech u Žatce. Pro výrobu těchto směsí je využíváno špičkové technologické zařízení AMMANN CB 180, které bylo uvedeno do provozu v roce 2005, toto zařízení dosahuje výrobní kapacity 180 tun za hodinu. Zařízení je vybaveno plně automatizovaným řídícím systémem, jenž umožňuje rychlou a efektivní kontrolu nad celým výrobním procesem a zároveň dovoluje bezprostřední reakci na měnící se výrobní podmínky. Zařízení také zahrnuje moderní recyklační linku, která od roku 2009 dokáže recyklovat stavební odpad. Toto je v souladu s environmentální politikou společnosti a zároveň to přináší ekologické benefity. Tyto směsi jsou vyráběny na základě momentálních potřeb zákazníků, je ovšem možné do výroby zařadit i další typy směsí, a to nejdéle do 5 dní od předložení požadavků investora. Výrobní proces a kvalita produkce podléhají nejpřísnějším normám ČSN EN 13108-1 a ČSN EN 13108-5, s každoročním dohledem certifikačního orgánu STAVCERT Praha s.r.o., což zajišťuje dodržování vysokých standardů kvality.

Dopravní infrastruktura a tunel Mrázovka

Na tiskové konferenci byl vznesen dotaz, proč byl povrch silnice vedoucí tunelem Mrázovka postaven z živičného materiálu, když podle směrnic EU musí být v tunelech delších než jeden kilometr použit betonový povrch. Ludvík Šajtar z inženýrsko projekční a konzultantské firmy Satra, která se na projektu tunelu podílela, vysvětlil, že směrnice EU platí od dubna 2004 a je určena pro transevropské komunikace na dálniční síti, což u nás je pouze trasa Berlín - Istanbul, čili dálnice D8, D11 a Pražský okruh, kam tunel Mrázovka nespadá. Když se projektoval tunel Mrázovka, samozřejmě se prováděla riziková analýza. Studie bezpečnosti pro tento městský tunel dokázala, že k možnému zásahu v případě požáru hasiči dorazí za sedm minut, což je v pořádku.

Závěrečná doporučení a normy

Ministerstvo dopravy vydalo metodický pokyn: Zásady pro hodnocení výhod a nevýhod asfaltových a cementobetonových technologií z hlediska jejich použití na dálnicích, rychlostních silnicích a silnicích I. třídy. Dále je relevantní ČSN 73 6114: Vozovky pozemních komunikací.

Přehled hledisek pro výběr konstrukce vozovky

V následující tabulce je uveden přehled 17 základních hledisek, která by neměla být opomenuta při výběru vhodné konstrukce vozovky.

tags: #betonove #silnice #v #csr

Oblíbené příspěvky:

• Izolační páska Sika SealTape-S
• Vliv kamenů Zvěrokruhu
• Podrobný průvodce sádrovou omítkou
• Komplexní průvodce zahradními domky
• Nátěry dřeva proti ohni