Betónové vozovky v mestskej cestnej sieti – príklad z Viedne

Dopravné zaťaženia, ktoré sa neustále zvyšujú, značný nárast premávky ťažkých nákladných vozidiel, neuralgické dopravné uzly a všestranné používanie prevádzkových priestorov kladú pracovníkom zodpovedným za mestskú cestnú sieť stále nové úlohy. Moderná výstavba betónových vozoviek ponúka v mnohých prípadoch optimálnu alternatívu trvalého riešenia tohto komplexného problému. Betónové kryty vozoviek sú z hľadiska pevnosti, rozloženia zaťaženia, drsnosti (nekĺzavosti), svetlosti, odolnosti proti obrusu a deformáciám, vhodné pre všetky dopravné plochy. Stali sa nevyhnutnou súčasťou mestskej cestnej siete.

Verejný priestor vo vnútromestskej oblasti musí spĺňať viaceré užívateľské požiadavky, ako napr. požiadavky pre cyklistov a chodcov alebo požiadavky na parkové a zelené plochy. Z nich vyplývajú štandardné šírky pre jednotlivé jazdné pruhy, ktoré zriedka prekročia 3,20 m a niekedy dosahujú len 2,8 m. Spomínané okrajové podmienky, spolu s požiadavkou na dlhú životnosť pri vysokom dopravnom zaťažení (s ktorou treba pri  modernej „mestskej ulici“ rátať), spĺňa iba betón (obr. 1).

História
Výstavba betónových vozoviek má v Rakúsku dlhú tradíciu. Začiatky možno sledovať 100 rokov dozadu – prvý betónový kryt vozovky sa v Dolnom Rakúsku zabudoval už v roku 1904 [1]. Až rok 1927 však možno považovať za začiatok výstavby betónových vozoviek v širšom meradle. V tom roku sa vo Viedni vybudovala dvojvrstvová betónová vozovka k prekládke odpadov (od povozu na poľnú dráhu) (obr. 2). Na dvojvrstvovo uložený čerstvý podkladový betón s hrúbkou 20 cm sa pravdepodobne prvýkrát ukladal čerstvý vrchný betón s hrúbkou 5 cm.

Zmes sa ukladala vo dvoch vrstvách a zhutnila sa pneumatickými ubíjadlami. Kamenivá pre vrchný betón mali stálu krivku zrnitosti s maximálnym zrnom s veľkosťou 25 mm. Prídavok cementu bol 350 kg na m³ hotového betónu. Vrchný betón sa zhutnil pneumatickými ubíjadlami, následne sa pomocou ťažkých železných dosiek profilovo správne ubíjal a nakoniec sa povrch krytu vozovky vyhladil pásom plachtoviny [1] (obr. 3).

Obr. 1: Schönbrunn (2005)	Obr. 2: Prvá stavba betónovej vozovky vo Viedni – prekládka odpadu
Obr. 3: Simmeringer Hauptstraße – vybudovaná spojencami (asi 1950)	Obr. 4: Predĺženie A 22 (2006)

Zatiaľ čo pre výstavbu ciest s ťažkou prepravou (diaľnice) sa už v 50. rokoch povinne predpísali tzv. finišery, v mestskej výstavbe ciest nebolo nasadenie týchto ťažkých zariadení pre nedostatok miesta možné. Z toho dôvodu sa vo Viedni ukladali kryty vozoviek ručne – elektricky poháňanými alebo spaľovacími motormi, ktoré boli vybavené ubíjadlami, vibračnými fošňami a vibračnými platňami. Až ku koncu desaťročia vstupuje aj v mestskej oblasti do popredia strojové ukladanie.

Použitie cestného betónu so superplastifikátorom pre ručné ukladanie znamenalo pre výstavbu betónových vozoviek podstatný vývojový posun. Tento spôsob výstavby dodnes predstavuje najdôležitejšiu stavebnú metódu. Strojové ukladanie sa však dodnes z rôznych dôvodov (dopravné výluky, časté nadstavby, nedostatok miesta, priečne ulice, príjazdy, a pod.) nevedelo presadiť.

Zásady výstavby
Betónový kryt vozovky sa vo všeobecnosti nevystužuje. Obsahuje klzné tŕne v priečnych škárach a kotvy v pozdĺžnych škárach. V uliciach a na plochách, ktoré sú najviac zaťažené, sa v súlade s rakúskymi smernicami a predpismi pre stavbu ciest [2], používa nasledujúca nadstavba pre najvyšší stupeň zaťaženia S:

• 25 cm hrubý betónový kryt (vrchný betón/podkladový betón),
• 5 cm hrubý asfalt,
• 20 cm hrubá cementová stabilizácia (SC), alebo 45 cm neviazaná spodná (nosná) vrstva krytu vozovky.

Dôležitú úlohu pri určovaní predpokladanej životnosti betónového krytu vozovky hrá dimenzovanie hrúbky krytu vozovky. Napriek tomu, že v mestskej oblasti by v mnohých prípadoch postačoval stupeň zaťaženia I, vo všeobecnosti sa ukladá vyšší stupeň zaťaženia S s hrúbkou 25 cm. Dôvodom sú časté zapracovania, ustavičná premávka tesne pri okraji, úzke jazdné pruhy a podobne. Zloženie betónu sa riadi podľa hlavných expozícií počas ich užívania, to značí, že popri pevnosti (pôsobenie dopravného zaťaženia) treba špecifikovať aj ostatné (zvyčajne vysoké) požiadavky – napríklad na odolnosť proti obrusovaniu, mrazu a poveternostným vplyvom, mrazu a rozmrazovacím prostriedkom.

Spomínaná smernica pre správu ciest [2] obsahuje smerné hodnoty na zloženie betónu (obsah cementu a vzduchu). Pre mestskú oblasť sa používa prevažne cestný betón so superplastifikátorom. Zloženie sa riadi podľa potreby jeho uvoľnenia pre premávku (3 dni, 24 hodín alebo 6 hodín), prípadne podľa požiadaviek na štruktúru povrchu (povrch vymývaného betónu znižujúci hluk, priečny ťah metlou). Betón sa ukladá prevažne v dvoch vrstvách s vrchným betónom a podkladovým betónom. Jednovrstvové ukladanie sa vykonáva len v zriedkavých prípadoch, ktorými môžu byť stiesnené miestne pomery, alebo oprava jednotlivých polí.

Príklady použitia

• Diaľnice: vyskytuje sa tu málo zapracovaní, preto ich možno strojovo ukladať, pričom možno dosahovať vyššiu rovnosť povrchu (obr. 4).
• Mestské komunikácie: aj pri vysokom podiele nákladných vozidiel sa tu vyskytujú omnoho dlhšie intervaly opráv v dôsledku vysokej odolnosti proti oderu a deformáciám (obr. 5).
• Znižovanie hlučnosti dodatočným zhotovením štruktúry povrchu vymývaného betónu: dodatočným zhotovením štruktúry vymývaného betónu to možno dosiahnuť aj vo vnútromestskej oblasti (obr. 6).
• Oblasti križovatiek/priestory dopravnej zápchy: keďže nedochádza ku vzniku vyjazdených koľají v zónach brzdenia a rozbehu, zabezpečuje sa správne odvádzanie povrchovej vody a jazdný komfort križujúcej sa premávky sa výrazne zvyšuje (obr. 7, 10).
• Zastavovacie pruhy autobusu: použitím betónu sa do značnej miery zamedzuje deformáciám vyvolaným prívodom tepla z motorov autobusov (obr. 11).
• Kruhové objazdy: pre vznikajúce veľké sily je mimoriadne dôležitá vysoká odolnosť proti deformácii (obr. 8).
• Riešenie historických miest (obr. 12).
• Osobitné aplikácie: napr. chodník pre obsluhu a pomocný (súbežný) chodník viedenského riečneho kanála – vykazuje odolnosť proti častému zaplavovaniu (obr. 13).
• Opravársky betón: použitím 12-hodinového betónu možno rýchlo opraviť jednotlivé polia jednovrstvovou stavebnou metódou (obr. 9).

Obr. 6: Margaretengürtel – vymývaný betón (2000)	Obr. 7: Wagramer Straße
Obr. 8: Grillgasse	Obr. 9: Nočné práce
Obr. 10: Wagramer Straße, Donaustadtstraße	Obr. 11: Zastavovací pruh autobusu
Obr. 12: Schönnbrunnerstrasse	Obr. 13: Wiental – pomocný (súbežný) chodník

Záver
Hrúbka betónového krytu vozovky v mestskej komunikačnej sieti je (ako sa ukázalo na príklade mesta Viedeň) dôležitým faktorom. Aplikačná paleta siaha od hlavných dopravných tepien, autobusových jazdných pruhov, sanácie neuralgických dopravných uzlov a miest dopravných zápch až k osobitným aplikáciám, ako sú opravársky betón a 12-hodinový betón.

Podiel betónových plôch viedenskej cestnej siete, ktorý sa nestále zvyšuje, je nateraz približne 5 %, čo zodpovedá ploche 2 km² alebo ploche 200 futbalových ihrísk. Betón sa využíva predovšetkým na cestách s vysokým podielom nákladných automobilov, pričom spomenuté výhody prevažujú nad malým počtom nevýhod, ako je menšia povrchová rovnosť a vyššie náklady na značkovanie.

dipl. Ing. Robert Wallner, Magistrát mesta Viedeň
Foto: autor

Literatúra
1. Breyer, G., Litzka, J., Steigenberger, J.: Straβenbau, Die Entwicklung der Österreichischen Bautechnik. Wien: ÖVBB, 2007.
2. RVS 08.17.02, Betondecken Deckenherstellern, Österreichische Forschungsgesellschaft Straβe – Schiene – Verkehr. Wien: Ausgabe 1. März 2007.