asb.sk - Odborný portál pre profesionálov v oblasti stavebníctva
Partneri sekcie

Rekonštrukcie ciest nižších tried so zvýšenou intenzitou nákladnej dopravy

18.08.2017

Rast osobnej a nákladnej dopravy zaznamenal v poslednom desaťročí nebývalý rozvoj. Prekonali sa všetky prognózy rozvoja automobilovej dopravy, čo prinieslo zvýšené požiadavky nielen na kapacitu komunikácií, ale aj na životnosť vozoviek. Po zavedení mýta sa zvýšila aj intenzita ťažkej nákladnej dopravy na cestách I. a II. triedy, čo negatívne vplýva na kvalitu a bezpečnosť jazdy. Stav ciest I. a II. triedy je na viacerých miestach Slovenska v havarijnom stave a je len otázkou času, kedy budú tieto úseky prejazdné iba s obmedzeniami. 

Problematika rekonštrukcií ciest I. a II. triedy je v súčasnosti veľmi aktuálna. Je pravda, že sa realizujú len úseky v havarijnom stave, projektové práce sú však spracované komplexne na celé úseky. Jedným z príkladov je aj projekt rekonštrukcie úseku cesty II. triedy II/581 od križovatky s cestou č. I/54 (Nové Mesto nad Váhom) po koniec intravilánu mesta Myjava (vrátane mesta), ktorý je dôležitou spojnicou miest Nové Mesto nad Váhom a Myjava s pokračovaním na hranice s Českou republikou. Úsek tvorí aj spojnicu k okolitým obciam v okresoch Nové Mesto nad Váhom a Myjava. Cesta je zrealizovaná s premennou šírkou vozovky od 6,0 po 8,0 m s množstvom lokálnych rozšírení, stykových križovatiek a hospodárskych zjazdov.


Cesta II/581 tvorí v predmetnom území komunikačný systém, ktorý svojimi súčasnými nevyhovujúcimi technickými parametrami vozovky nespĺňa požiadavky na bezpečnú, bezkolíznu a plynulú premávku zodpovedajúcu ceste II. triedy. Z dôvodu nevyhovujúceho stavebno-technického stavu vozovky a hlavne nárastu ťažkej nákladnej dopravy nepriaznivo vplýva na obce, ktorými prechádza, ako aj na ich priľahlý extravilán.

Obr. 2  Vizuálna obhliadka

Cieľom stavby je zlepšiť stavebno-technický stav dotknutého úseku cesty. Návrh tak sleduje také stavebno-technické a bezpečnostné opatrenia, ktoré zvýšia životnosť vozovky, bezpečnosť cestnej premávky, znížia nehodovosť a zmiernia nepriaznivé vplyvy dopravy (hluk, exhaláty, vibrácie atď.). Riešením sú technické opatrenia, ktoré zabezpečia na ceste II/581plynulú a bezpečnú premávku.
Trasa sa začína na začiatku intravilánu mesta Myjava, prechádza mestom, pokračuje cez obec Hrašné, Starou Turou a končí sa na križovatke s cestou č. I/54 (Nové Mesto nad Váhom).

Obr. 1  Celková situácia stavby

Súčasťou stavby je aj rekonštrukcia štyroch mostných objektov. Celková dĺžka trasy rekonštruovanej cesty je 24,243 km. Trasa je rozdelená podľa požiadaviek stavebníka na niekoľko samostatných stavebných objektov. Keďže ide o rekonštrukciu existujúcej komunikácie, predpokladajú sa len úpravy jestvujúceho cestného telesa, pričom zemné práce ho budú v maximálnej možnej miere rešpektovať. Stavebné úpravy sú navrhnuté s ohľadom na minimalizovanie záberov.

Meranie a hodnotenie únosnosti asfaltových vozoviek

Účelom merania a hodnotenia únosnosti asfaltových vozoviek pomocou zariadení FWD KUAB je najmä klasifikovať únosnosť vozoviek na úrovni cestnej siete, stanoviť prevádzkovú výkonnosť a zvyškovú životnosť a navrhnúť potrebnú hrúbku zosilnenia vozoviek. Používa sa na:
• meranie a hodnotenie vozoviek navrhnutých v pláne opráv ciest (úroveň projektu),
• meranie a hodnotenie vozoviek v rámci stanovenia degradačných funkcií premenných parametrov,
• meranie a hodnotenie pre potreby plánova­nia na úrovni cestnej siete (pre potreby SSC),
• meranie a hodnotenie na účely riešenia úloh vedecko-technického rozvoja, výskumných úloh a pod.

Vyhodnocovanie meraní

Spôsob vyhodnocovania nameraných údajov závisí od účelu, na ktorý sa majú výsledky hodnotenia použiť. Vyhodnotenie sa môže vykonať ako:
• orientačné hodnotenie únosnosti na úrovni cestnej siete,
• hodnotenie slúžiace ako podklad na stanovenie hrúbky zosilnenia a následné vypracovanie projektovej dokumentácie,
• hodnotenie na tvorbu degradačných modelov.

Analýza výsledkov meraní

Podkladom na hodnotenie stavu konštrukcií asfaltových vozoviek sú výsledky diagnostiky asfaltovej vozovky, odvodnenia a zemného telesa. Táto diagnostika by mala pomôcť aj pri stanovení príčiny vzniku porúch vozovky. Prieskum vozovky sa realizuje s cieľom stanovenia skladby vozovky, stanovenia vlastností materiálov jednotlivých vrstiev a vlastností podložia. Väčšinou sa realizuje pomocou vývrtov. Optimálnym riešením je vývrt s priemerom 400 mm. V tomto vývrte sa dá realizovať aj meranie časti únosnosti vozovky a podložia.

Obr. 4  Zvyšková prevádzková výkonnosť v závislosti od ekvivalentného modulu pružnosti vozovky

Z podrobnej analýzy výsledkov diagnostiky FWD KUAB (obr. 3), vývrtov a obhliadky trasy cesty II/581 vyplynulo rozdelenie úseku na jednotlivé stavebné objekty. Na základe výpočtu zvyškovej životnosti v zmysle platných TP 058 (06/2012) sa celý riešený úsek rozdelil podľa druhu opravy. Návrh opráv zohľadňuje aj geotechnické poruchy na trase – či už na svahu, alebo v podloží vozovky. 

Obr. 3  Ekvivalentný modul pružnosti vozovky Eekv (MPa) na riešenom úseku

Z analýzy a výpočtov vyplynuli štyri verzie opráv samotnej vozovky (V1 – V4) a tri verzie sanácie podložia (V5 – V7). Každá verzia opravy vozovky bola posúdená z hľadiska únosnosti v zmysle platných TP 058, TP 031 (06/2012, 01/2009) na posudzovanie vozoviek a v zmysle systému hospodárenia s vozovkami TP 024 (10/2006). Z navrhovaných štyroch verzií opráv vozovky sa ako vyhovujúce vyhodnotili verzia V2 a verzia V4.

Obr. 5  Diagnostika únosnosti podložia na riešenom úseku cesty

Verzia V2 pozostáva z odfrézovania dvoch asfaltových vrstiev v celkovej hrúbke 110 mm a položenia dvoch nových vrstiev z AC modifikovaného v celkovej hrúbke 110 mm. Na spodnej hrane ložnej vrstvy bude umiestne­ná sklovláknitá mreža s vysokou pevnosťou v ťahu a tuhosťou GG; 115 × 115 ± 15 kN/m.

Obr. 7  Príklad kladenia sklovláknitej mreže GG100

GlasGrid (GG) je sklovláknitá mreža s vysokou pevnosťou v ťahu a tuhosťou, ktorá vytvára optimálne spojenie vrstiev vďaka potiahnutiu sklených vlákien modifikovaným polymérom zaisťujúcim ochranu vlákien. Spodná strana mreže je potiahnutá lepidlom aktivujúcim sa tlakom, ktoré uľahčuje pokládku a zaisťuje polohu mreže. Mreža GG je inštalovaná buď priamo na existujúci povrch vozovky, alebo na vyrovnávaciu podkladovú vrstvu. Pri použití mreže na sanáciu cementobetónových krytov je nevyhnutné položiť najskôr tenkú asfaltovú vrstvu, na ktorú možno následne položiť výrobok. GlasGrid je systém na sanovanie vozoviek a vystuženie asfaltu, ktorý sa používa najmä na oddialenie vzniku reflexných trhlín, pri opravách povrchu po výkopoch, pri rozširovaní jazdnej dráhy, prípadne aj v celej šírke vozovky.

Obr. 6  Spomalenie vzniku trhlín s GlasGrid výstužnou mrežou

Verzia V4 sa skladá z odbúrania všetkých konštrukčných vrstiev vozovky a následnej realizácie novej vozovky v plnej hrúbke 640 mm. V miestach s nevyhovujúcimi vlastnosťami podložia je navrhnutá úprava podložia pod vozovkou (zemná pláň). Sanácia zemnej pláne pozostáva z výmeny podložia a doplnenia výstužných geomreží a geotextílie. Výmena podložia v troch verziách v hrúbkach 0,5 m, 0,8 m, a 1,0 m bude doplnená výstužnými geomrežami (GGR) s ťahovou pevnosťou 40/40 kN/m, max. predĺžením 6 %, pričom geomreža bude obojsmerná, prípadne trojuholníková. Separačná geotextília (GTX) CBR bude mať parametre min 2,1 kN, predĺženie max 60/60 %, tepelne upravená ťahová pevnosť 12/12 kN/m.

Záver

Cieľom predmetnej stavby je zlepšiť stavebno-technický stav dotknutého úseku cesty. Účelom stavby je navrhnúť stavebno-technické a bezpečnostné opatrenia na zvýšenie životnosti vozovky, zvýšenie bezpečnosti cestnej premávky, zníženie nehodovosti, zmiernenie nepriaznivých vplyvov dopravy (hluk, exhaláty, vibrácie atď.). Z celkovej dĺžky trasy by sa mal tento rok realizovať iba jeden úsek s dĺžkou 1,245 km. Dôvodom sú ako vždy peniaze. Havarijných úsekov je síce viac, lenže financií, ktoré bude investor (Trenčiansky samosprávny kraj) čerpať z eurofondov, je málo. Samotné výzvy na toto čerpanie sú časovo obmedzené a počet kritických úsekov nielen na tejto trase bude v budúcnosti len a len pribúdať. Preto treba už teraz popremýšľať, akou formou zabezpečíme v budúcnosti financie na rekonštrukciu vybraných ciest všetkých tried vrátane mostov, z ktorých mnohé sú už teraz takisto v havarijnom stave.

Reconstruction of lower class roads with increased intensity of freight transport

The growth of personal and freight transport has been unprecedented in the last decade, overcoming all car development prognosis, which results in increased demands not only on road capacity but also on road life itself. Intensity of heavy freight on the roads I and II. class has increased after the introduction of the toll, and this has resulted in a number of negative impacts on quality and driving safety. State of the roads I. and II. class is in an emergency situation in several places in Slovakia, and it is only a matter of time when these sections will only be transported with restrictions. The article will detail the issue of road reconstruction, highlighting the most common road conditions.

TEXT: Ing. Marián Dubravský, PhD., Ing. Ľuboslav Nagy, Ing. Martin Bakoš, PhD.
FOTO A OBRÁZKY: Amberg Engineering Slovakia, s. r. o.

Marián Dubravský, Ľuboslav Nagy a Martin Bakoš pôsobia v spoločnosti Amberg Engineering Slovakia, s. r. o.

Literatúra
1. TP 031 Meranie a hodnotenie únosnosti asfaltových vozoviek pomocou zariadenia FWD KUAB (TP 01/2009), Slovenská správa ciest, 2009.
2. TP 058 Zosilňovanie asfaltových vozoviek (TP 06/2012), Slovenská správa ciest, 2012.
3. TP 024 Systém hospodárenia s vozovkami (TP 10/2006), Slovenská správa ciest, 2006.
4. Informačný materiál produktu GlasGrid GG, http://www.glasgrid.com/eu.

Článok bol uverejnený v časopise  Inžinierske stavby/Inženýrské stavby 3/2017.

Komentáre

Prepíšte text z obrázku do poľa. Ak nedokážete text rozoznať, kliknite na obrázok.

Ďalšie z JAGA GROUP