Mechanicky zpevněné kamenivo pro podklad vozovky

Mechanicky zpevněné kamenivo (MZK) je určeno jako spodní nebo horní podkladní vrstva vozovek, odstavných letištních či parkovacích ploch, ramp a nájezdů. MZK vzniká zhutněním nestmelené směsi kameniva, nejčastěji frakce 0/32, bez použití tmelící složky.

Podmínkou je stanovení ideální křivky zrnitosti drceného kameniva a optimální dávka vody. Základním stavebním materiálem pro kvalitní nestmelené vrstvy je tedy směs drceného kameniva o zrnitosti od 0 mm do 32 mm (někdy až 45 mm). Větší zrna musí v nestmelené vrstvě vytvořit pevnou kostru.

Příprava podloží vozovky

Příprava podloží cesty je zhruba stejně důležitá jako příprava vlastního mechanicky zpevněného kameniva (MZK). Podklad pod vozovku musí být zhutněný, čistý, rovný a neporušený.

  • Čistý podklad znamená bez bláta a pozůstatků předcházející stavební činnosti.
  • Rovný podklad znamená dodržení kritérií nerovnosti, v podélném směru pod latí o délce 4 m a v příčném směru pod latí o délce 2 m, nejvíce 30 mm.
  • Neporušený podklad znamená, že v pláni nesmějí být vyježděné koleje ani jiné nerovnosti.

Zakládání vozovky u novostaveb

Vozovka u novostaveb se zakládá na upravenou a zhutněnou pláň. Jedná se o plochu zbavenou travního drnu a kořenů dřevin nebo vytvořenou na násypu nebo v zářezu. Vždy je nutno sejmout lesní hrabanku nebo ornici. Jedná se o vrstvu půdy s obsahem organických látek, které po překrytí kamenivem budou hnít a vozovka bude sedat. Vrstva lesní hrabanky nebo ornice může být různě silná. Pláň se vyrovná a vysvahuje podle projektu. U účelových komunikací bývá zvykem, že příčný sklon pláně je shodný s příčným sklonem koruny vozovky.

Úprava zemní pláně může zahrnovat:

Čtěte také: Výhody keramického kameniva Liapor při renovaci podlah

  • Vybudování silničních příkopů do hloubky min. 300 až 400 mm pod pláň.
  • Separaci zeminy podloží od vrchních vrstev geotextílií. Obvykle se používá syntetická (netkaná) vpichovaná geotextílie se základní UV stabilizací o plošné hmotnosti od 250 do 350 g/m2 doplněná o ochrannou vrstvu ze štěrkopísku tl. min. 40 mm.

Rekonstrukce vozovek

V případě, že se rekonstruuje vozovka v místech, kde bývala, obvykle se pouze zřídí další vrstva. Před tím je opět nutno upravit stávající povrch vyrovnáním a zhutněním. Zakládá-li se vozovka na málo únosném nebo podmáčeném původním zpevnění, je nezbytné jeho únosnost zvýšit podobně jako u novostavby.

Při rekonstrukci vozovek je důležité zvážit:

  • Odtěžení materiálu stávajícího zpevnění se navrhuje pouze při změně výškového nebo polohového vedení cesty.
  • Doplnění podkladních vrstev se provádí zásadně drceným kamenivem nebo recyklátem. Použití štěrkopísku je nevhodné, protože lze na stávajícím zpevnění pouze těžko zhutnit.
  • Separace materiálu zpevnění od nových vrchních vrstev se provádí tkanými geotextíliemi nebo geomřížemi. Materiál stávajícího zpevnění by mohl prorazit netkanou geotextílii. Při použití netkané geotextílie je třeba pod geotextílii zřídit ochrannou zhutněnou vrstvu ze štěrkopísku tloušťky převyšující nejvyšší výčnělek materiálu zpevnění nejméně o 40 mm.

Při rekonstrukci vozovky s krytem živičným na kryt z MZK není vždy nezbytné původní živičný kryt odstranit. Podle zkušeností na lesních cestách v oblasti Beskyd a na jižní Moravě je možno polámaný živičný kryt překrýt vrstvou MZK, pokud má dostatečný příčný sklon vozovky. Nemá-li dostatečný příčný sklon, je možno kryt rozrýt grejdrem a přeprofilovat do požadovaného sklonu a potom zřídit vrstvu MZK.

Materiály pro nosné konstrukce vozovek

Tak trochu podceňovanou součástí komunikací a zpevněných prostranství je jejich nosná konstrukce. Podceňovanou součástí komunikací a zpevněných prostranství bývá jejich nosná konstrukce, není po dokončení vidět, ale její správná funkce je základním předpokladem trvanlivosti a únosnosti zpevněných povrchů. Na tyto konstrukce je třeba použít drcené kamenivo. Ostatní dříve hojně užívané materiály jako třeba kopané nebo říční štěrkopísky nejsou vhodné. Prané a tříděné říční štěrky (tzv. kačírky) bez jemného výplňového kameniva jsou pro použití v komunikacích vysloveně nevhodné.

Základní vlastností vhodného materiálu je zaklínění jednotlivých zrn po zhutnění vrstvy vzájemně mezi sebou. To dokáží pouze ostrohranná zrna drceného kamene. Pokud použijeme kamenivo s kulatými zrny, nedokážeme je řádně zhutnit.

Čtěte také: Jak vybrat bílou kamennou drť

Nejčastěji používané frakce na nosné vrstvy jsou 32/63 mm a pro komunikace s větším zatížením 63/125 mm. Označení frakce znamená, že menší číslo je nejmenší velikost zrna a větší číslo je naopak velikost největšího zrna, které se v materiálu nachází. Při kladení vrstev se každá nezávisle zhutní po maximálních tloušťkách 150 až 300 mm. Tloušťka závisí na hmotnosti a charakteru případných vibrací, kterými použité hutnicí zařízení disponuje. Je zde ještě jedna zásada, kterou je tloušťka vrstvy, jež musí být větší než jedenapůlnásobek velikosti největšího zrna. Pokud je nosná konstrukce vozovky u méně zatížené komunikace jednovrstvá, lze s výhodou použít frakci 0/32 mm nebo 0/63 mm. První číslo znamená, že směs obsahuje i prachová a jemná zrna, která při drcení kamene vznikla. Někdy se nazývá minerální beton.

Pro řádnou funkci nosné konstrukce je nutná její propustnost pro srážkovou a náhodnou vodu. Vrstvy bez jemných součástí mají z logických důvodů větší propustnost pro vodu. Kamenivo použité na štěrk by mělo být pevné a nenasákavé. Nasákavost do 10 % nebo méně hmotnostního podílu vody. To zejména z důvodu opakovaného zatěžování mrazem. Ideální jsou žuly, diority, čedič a většina vyvřelých hornin. Usazené a přeměněné horniny jsou méně vhodnými materiály.

Nosná konstrukce musí dobře propouštět srážkovou vodu, která se do konstrukce vsákne. Znamená to, že zároveň slouží jako drenážní vrstva. Pod nosnými vrstvami komunikací se nachází tzv. zemní pláň. Je to kontaktní povrch mezi vrstvami komunikace a rostlým či nasypaným terénem. U zemní pláně je důležité ověřit její únosnost. Tu stanoví zkouškami inženýrský geolog formou velikosti modulu přetvárnosti. Pro naše potřeby stačí pro pěší a cyklistické komunikace Edef,2 = 30 MPa a pro komunikace zatížené automobilovou dopravou Edef,2 = 45 MPa. Pokud zemní pláň nedosahuje těchto minimálních parametrů únosnosti, je třeba ji upravit. Například vápennou či cementovou stabilizací. U parkových cest je třeba počítat s tím, že i po nich občas přejíždějí stroje, jako jsou například sekačky nebo třeba vysokozdvižná plošina na údržbu veřejného osvětlení. Zemní pláň by neměla být dlouho vystavena povětrnostním vlivům, zejména kvůli riziku jejího rozbřednutí po deštích. Také je třeba dodržet jednu velice důležitou zásadu - nikdy neobnažovat základovou spáru před zimním obdobím. Pro zemní pláň je normami předepsán minimální sklon 3 až 5 %. Ten je vytvořen z důvodu odvodu prosáklé srážkové vody mimo těleso komunikace nebo zpevněné plochy. Zemní pláň je v drtivé většině případů v zámrzné hloubce cca 400 mm a stojící voda by po zamrznutí způsobila deformaci zemní pláně a i vrstev nad ní. Zemní pláň musí být odvodněna a z vhodného, popř. Po provedení úpravy zemní pláně a vytvoření nosné konstrukce vozovky můžeme přistoupit k položení svrchní vrstvy. U památkových objektů jsou nejoblíbenější mlatové vrstvy, popřípadě dlažby.

Typy podkladních vrstev vozovek

Podkladní vrstvou vozovky se rozumí spodní část vozovky určená k roznášení tlaků vozidel z krytů vozovky na podloží. Existuje několik typů podkladních vrstev v závislosti na použitých materiálech a způsobu jejich zpracování:

Typ podkladní vrstvy Materiál Obsah standardu (hlavní činnosti)
Zemina nebo štěrkopísek stabilizované cementem nebo vápnem Místní materiál půdní frézou, nakupovaný materiál v míchacím centru, sypké hmoty s dávkovacím zařízením, cement nebo vápno Promísení, rozprostření, ruční vyrovnání, rozprostření a zpracování finišerem, kropení, zhutnění, ruční vyrovnání.
Kamenivo těžené nebo štěrkopísek, škvára, struska, hlušina nebo sypanina Kamenivo těžené, štěrkopísek, škvára, struska, hlušina, sypanina ze zemníku nebo z výkopu Rozprostření s vyrovnáním (ručně, mechanizací, dozerem, autogrejdrem), ruční vyrovnání, zpracování finišerem, kropení, zhutnění, ruční vyrovnání.
Kamenivo hrubé drcené vel. 63 - 125 mm Kamenivo drcené vel. 63 - 125 mm Ruční rozprostření s vyrovnáním, rozprostření autogrejdrem nebo finišerem, ruční vyrovnání, kropení, zhutnění, ruční vyrovnání.
Kamenivo hrubé drcené vel. 32 - 63 mm nebo štěrkodrť Kamenivo drcené vel. 32 - 63 mm Ruční rozprostření s vyrovnáním, rozprostření mechanizací, dozerem nebo autogrejdrem, ruční vyrovnání, kropení, zhutnění, ruční vyrovnání.
Minerální beton, pálené jíly nebo popílek Minerální beton, pálené jíly, popílek (tepelně izolační vrstva) Ruční rozprostření s vyrovnáním, rozprostření autogrejdrem, ruční vyrovnání, zpracování finišerem, kropení, zhutnění, ruční vyrovnání.
Kamenivo obalené asfaltem Kamenivo obalené asfaltem Přísun směsi, ruční rozprostření, nahřívání nářadí, rozprostření mechanizací, ruční vyrovnání, zpracování finišerem, plnění zásobníku, ruční dodělávky, rozprostření autogrejdrem, zhutnění.
Prostý beton Prostý beton Ruční rozprostření, stržení latí a vyrovnání, osazení výškových latí, strojní zhutnění, zpracování finišerem, hutnění vibrační deskou, ruční dodělávky, ošetření povrchu vodou.
Kamenivo zpevněné cementem Kamenivo zpevněné cementem Ruční rozprostření s vyrovnáním, rozprostření autogrejdrem, ruční vyrovnání, zpracování finišerem, zhutnění, ruční vyrovnání, ošetření povrchu vodou, postřik ochrannou emulzí a posyp na dálnicích a letištích.
Vibrocem Kamenivo, cementová malta s přísadou plastifikátoru Odstranění bláta/prachu, rozprostření kameniva, zhutnění kameniva, přísun a rozprostření cementové malty a vyplnění kameniva maltou pomocí vibračního zařízení.

Odvodnění vozovek a údržba

V závislosti na druhu podložní zeminy a s přihlédnutím k místním podmínkám je vhodné upravit hladinu podzemní vody vybudováním silničních příkopů, trativodů a propustků a mostů. Příkopy se navrhují trojúhelníkové nebo lichoběžníkové, se dnem v hloubce 300 až 400 mm pod pláň. Trativody se ukládají pod pláň, pod příkop nebo pod rigol podélně, příčně nebo šikmo. Materiálem trativodů bývá drcené nebo těžené kamenivo, lomový nebo sbíraný kámen, dřevo (kuláče, hatě, lesní štěpka) a drenážní trubky (pálené nebo plastové).

Čtěte také: Použití frakcí kameniva v drenážích

Vozovky s krytem z MZK jsou více náchylné k poškození koruny vodní erozí. Z tohoto důvodu se navrhují příčné sklony vozovky větší, minimálně 3 %. Rovněž podélný sklon cesty by neměl být menší než 3 % a větší než 8 %. Jedná se však obvykle o rekonstrukce cest, proto požadavek podélného sklonu není možno ve většině případů dodržet. Dalším způsobem odvodnění koruny vozovky je vkládání svodnic. Jedná se o příčné úzké žlaby ze dřeva, betonu nebo z ocelového válcovaného profilu. Svodnice se osazují ve vzdálenosti, při které nedochází k nebezpečnému nárůstu energie povrchového odtoku a tím i poškození.

Je zřejmé, že i jednoduchá, neživičná vozovka z MZK vyžaduje odpovědný přístup k návrhu a vybudování podloží. Lze tím prodloužit životnost vozovky a snížit náklady na údržbu a opravu. Přesto je nezbytné konstatovat, že údržba vozovky s krytem z MZK musí být častější a pravidelnější, proto dražší než u ostatních druhů povrchů.

Technické specifikace a normy

Konstrukce a práce

Na provádění, měření a kvalitu prací se vztahují příslušné ČSN, obecně závazné předpisy nebo normy výrobců v plném znění. Jsou to zejména:

  • ČSN 73 6301 Projektování železničních drah
  • ČSN EN 13450 Kamenivo pro kolejové lože
  • ČSN 73 6124 Stavba vozovek. Kamenivo stmelené hydraulickým pojivem
  • ČSN 76 6110 Projektování místních komunikací
  • ČSN 73 6100 Názvosloví silničních komunikací
  • ČSN 73 6101 Projektování silnic a dálnic
  • ČSN 73 6125 Stavba vozovek. Stabilizované podklady
  • ČSN 73 6121 Stavba vozovek. Hutněné asfaltové vrstvy
  • ČSN 73 2400 Provádění a kontrola betonových konstrukcí

Materiály

Na dodávky materiálů požadovaných k provedení podkladních vrstev se vztahují příslušné certifikáty jakosti ISO a dále zejména:

  • ČSN 72 1511 Kamenivo pro stavební účely. Základní ustanovení
  • ČSN 72 1512 Hutné kamenivo pro stavební účely. Technické požadavky
  • ČSN 72 2051 Škvára ze spaloven tuhých komunálních odpadů pro stavební účely
  • ČSN EN 13450 Kamenivo pro kolejové lože
  • ČSN 72 2072-6 Popílek pro stavební účely - Část 6:
  • ČSN 72 2071 Popílek pro stavební účely - Společná ustanovení, požadavky, metody zkoušení
  • ČSN 72 2072-7 Popílek pro stavební účely - Část 7: Popílek pro stavbu pozemních komunikací
  • ČSN 72 2201 Vápna. Všeobecná ustanovení
  • ČSN EN 197-1,2 Cement - Část 1,2
  • ČSN EN 12591 Asfalty a asfaltová pojiva - Specifikace pro silniční asfalty
  • ČSN 65 7205 Silniční ředěné asfalty
  • ČSN EN 13242 Kamenivo pro nestmelené směsi a směsi stmelené hydraulickými pojivy pro inženýrské stavby a pozemní komunikace

Způsob měření

Množství sypaniny potřebné ke zřízení podsypů nebo podkladů, získávané ze zemníku nebo přímo z trasy se určí v m3 rostlého stavu horniny ve výkopišti. Není-li měření v rostlém stavu horniny možné, stanoví se podle vzorce:

M (s) = A . B : C, přičemž

  • M(s) = objem sypaniny potřebné pro zřízení podkladu stabilizovaného nebo zpevněného pojivy,
  • A = objem hotového podkladu stabilizovaného nebo zpevněného pojivy dle projektu
  • B = objemová hmotnost sušiny sypaniny v podkladu stabilizovaném nebo zpevněném pojivy (bez objemové hmotnosti pojiva),
  • C = objemová hmotnost sušiny sypaniny v rostlém stavu ve výkopišti.

Množství hmot (štěrkopísku, kameniva, strusky apod.) uvedené ve specifikaci pro zřízení podkladů stabilizovaných nebo zpevněných pojivy se určí podle míry zhutnění předepsané projektem. Jestliže se sypanina potřebná ke zřízení podkladů stabilizovaných nebo zpevněných pojivy zlepšuje nakupovaným materiálem, zjišťuje se množství sypaniny a nakupovaného materiálu samostatně. Množství měrných jednotek podsypů, podkladů a krytů se určí v m2 jako průměr spodní a horní plochy jednotlivých konstrukcí. Od celkové plochy konstrukcí vozovek se odečítá plocha objektů, zařízení a konstrukcí, jejichž pronik podsypem, podkladem nebo krytem je jednotlivě větší než 2 m2.

Bezpečnost a hygiena práce

Při provádění prací je nezbytné dodržování všech platných předpisů BOZP a všech bezpečnostních listů vystavených výrobci materiálů.

Názvosloví a zkratky

Názvosloví

  • Dálnice: silniční komunikace sloužící pro dopravní spojení mezi důležitými centry státního a mezinárodního významu, směrově rozdělená, s omezeným připojením a omezeným přístupem, vyhrazená pro provoz motorových vozidel s konstrukční rychlostí stanovenou platnými pravidly silničního provozu; její křížení a křižovatky se všemi ostatními komunikacemi jsou řešeny mimoúrovňově.
  • Hlušina kamenouhelná: odpadová doprovodná hornina, získaná při ražení důlních děl, dobývání a úpravě uhlí. Podle zdroje se dělí na důlní, úpravárenskou a odvalovou. Zpravidla obsahuje určité množství spalitelných látek.
  • Komunikace pro pěší: nemotoristická komunikace určená výhradně pro pěší chodce.
  • Komunikace silniční: pozemní komunikace určená převážně pro provoz silničních motorových vozidel, jejímž charakteristickým znakem je zpevněná vozovka.
  • Krajnice: šířkový prvek koruny silniční komunikace mezi dopravním pásem a hranou koruny; skládá se zpravidla ze zpevněné a nezpevněné části.
  • Kryt vozovky: horní část vozovky určená k přímému pojíždění vozidel. Podle počtu vrstev se rozlišuje jednovrstvý kryt a vícevrstvý kryt.
  • Podklad vozovky: spodní část vozovky určená k roznášení tlaků vozidel z krytu vozovky na podloží; skládá se buď z jedné nebo více vrstev různě zpracovaných stavebních hmot.
  • Podklad typu OM: silniční podklad z obalovaného drceného kameniva - typu obalovaného makadamu.
  • Podsyp: nejspodnější ochranná vrstva vozovky, jejímž účelem je kromě roznášení tlaků hlavně zabránění kapilárnímu vzlínání vody z podloží, plošné odvodnění pláně, ochrana výše položených vrstev vozovky před eventuální vztlakovou infiltrací rozbředlé podložní horniny a provzdušnění; provádí se z propustných nesoudržných materiálů.
  • Popílek: nerostný zbytek po spalování tuhých paliv pozůstávající převážně z malých částeček křemičitanového skla získaný zachycováním z plynných spalin v různých odlučovacích zařízeních připojených zpravidla k velkým topeništím na spalování práškového uhlí. Je to nejjemnější část ve směsi označované obecným pojmem popel.
  • Překážka při práci: konstrukce, která zasahuje do prostoru omezeného svislými rovinami vedenými rovnoběžně s osou koleje ve vzdálenostech 3,0 m od osy koleje v délce větší než 0,5 m (např. nástupiště, rampa, oplocení, drátovod, banketová hrázka, šachty pozemních vedení nebo stožár, sloup apod.).
  • Rekonstrukce objektů: pro účely používání příplatků k cenám se rozumí obnova traťových a staničních kolejí a závodových vleček, přestavba dosavadního kolejiště stanic, závodových vleček, lokomotivních a vozových dep, železničních opraven a strojíren i podniků mechanizace traťového hospodářství, prodloužení dosavadních staničních kolejí, kolejí závodových vleček, lokomotivních a vozových dep, železničních opraven a strojíren i podniků mechanizace traťového hospodářství, pro každé prodloužení koleje nejvýše o 600 m, rozšíření kolejiště dosavadních stanic, závodových vleček, lokomotivních a vozových dep, železničních opraven a strojíren i podniků mechanizace traťového hospodářství, pro každé prodloužení koleje nejvýše o dvě koleje s max. vzdáleností 10 m osy budované koleje od osy dosavadní koleje, přeložka a směrové vyrovnání tratí nebo jejich částí v osové vzdálenosti budované koleje od dosavadní koleje nejvýše 10 m, postupné zvedání dosavadní koleje se směrovou a výškovou úpravou po jejím poklesu v poddolovaném území.
  • Sypanina: materiál získaný z výkopů nebo ze zemníků na téže nebo jiné stavbě, hlušina z dolů, odpadový materiál z průmyslu (škvára, struska) nebo recyklát apod., který se používá ke zřizování násypů, podsypů, podkladních vrstev apod.
  • Svršek železniční: konstrukce jízdní dráhy, kterou tvoří kolej a kolejová rozvětvení včetně kolejového lože, zvláštní konstrukce železničního svršku (přídržná kolejnice, izolované styky apod.) a také doplňující konstrukce železničního svršku.
  • Technologická manipulace: veškerá manipulace s materiálem nezbytným ke zhotovení požadované konstrukce v prostoru montáže.
  • Tunel: podzemní objekt, zpravidla přístupný z obou stran, jehož výrubní průřez přesahuje 16 m2.
  • Vibrocem: konstrukční vrstva vozovky založená na principu oddělené betonáže, tj. vyplnění předem připravené vrstvy drceného kameniva hrubého cementovou maltou s přísadou plastifikátoru pomocí povrchového vibračního zařízení.
  • Vnitrostaveništní přesun: veškerá manipulace s materiálem nezbytným ke zhotovení požadované konstrukce (práce) v rámci staveniště ze skládky po jeho zabudování.
  • Vozovka: zpevněná část silniční komunikace určená pro pojíždění vozidla.
  • Vrstva výkonná tepelně izolační: ochranná vrstva vozovky z materiálu s velmi nízkou tepelnou vodivostí.

Zkratky

  • MZK: Mechanicky zpevněné kamenivo
  • BOZP: Bezpečnost a ochrana zdraví při práci

tags: #kamenivo #pro #podklad #vozovky #informace

Oblíbené příspěvky: