doŚwiadczenia z budowy i utrzymania nawierzchni …
TRANSCRIPT
![Page 1: DOŚWIADCZENIA Z BUDOWY I UTRZYMANIA NAWIERZCHNI …](https://reader030.vdocuments.site/reader030/viewer/2022012610/619d2fd26007e549860001d7/html5/thumbnails/1.jpg)
DOŚWIADCZENIA Z BUDOWY I UTRZYMANIA NAWIERZCHNI BETONOWYCH W POLSCE
Prof. dr hab. inż. Antoni Szydło
Politechnika Wrocławska
Kielce, maj, 2017
![Page 2: DOŚWIADCZENIA Z BUDOWY I UTRZYMANIA NAWIERZCHNI …](https://reader030.vdocuments.site/reader030/viewer/2022012610/619d2fd26007e549860001d7/html5/thumbnails/2.jpg)
Plan wystąpienia
1.Historia budowy nawierzchni
betonowych w Polsce
2. Rozwój konstrukcji nawierzchni
betonowych na drogach
3. Rozwój technologii nawierzchni
betonowych
4. Badania i utrzymanie nawierzchni
![Page 3: DOŚWIADCZENIA Z BUDOWY I UTRZYMANIA NAWIERZCHNI …](https://reader030.vdocuments.site/reader030/viewer/2022012610/619d2fd26007e549860001d7/html5/thumbnails/3.jpg)
Historia budowy nawierzchni betonowych
• Pierwsza nawierzchnia betonowa w Europie – 1888 r. – plac Bluechera(Breslau - Wrocław) dzisiejszy Plac Solny
• Pierwsza nawierzchnia asfaltowa, 1837 r. Paryż - Place de la Concorde
![Page 4: DOŚWIADCZENIA Z BUDOWY I UTRZYMANIA NAWIERZCHNI …](https://reader030.vdocuments.site/reader030/viewer/2022012610/619d2fd26007e549860001d7/html5/thumbnails/4.jpg)
Historia budowy nawierzchni betonowych – 1896 r.
![Page 5: DOŚWIADCZENIA Z BUDOWY I UTRZYMANIA NAWIERZCHNI …](https://reader030.vdocuments.site/reader030/viewer/2022012610/619d2fd26007e549860001d7/html5/thumbnails/5.jpg)
Historia budowy nawierzchni betonowych -1909 r.
![Page 6: DOŚWIADCZENIA Z BUDOWY I UTRZYMANIA NAWIERZCHNI …](https://reader030.vdocuments.site/reader030/viewer/2022012610/619d2fd26007e549860001d7/html5/thumbnails/6.jpg)
Historia budowy nawierzchni betonowych – 1940 r
![Page 7: DOŚWIADCZENIA Z BUDOWY I UTRZYMANIA NAWIERZCHNI …](https://reader030.vdocuments.site/reader030/viewer/2022012610/619d2fd26007e549860001d7/html5/thumbnails/7.jpg)
Historia budowy nawierzchni betonowych – 1944 r
![Page 8: DOŚWIADCZENIA Z BUDOWY I UTRZYMANIA NAWIERZCHNI …](https://reader030.vdocuments.site/reader030/viewer/2022012610/619d2fd26007e549860001d7/html5/thumbnails/8.jpg)
Historia budowy nawierzchni betonowych
• Lata 30 ubiegłego wieku – budowa autostrady A4 łączącej zagłębie Ruhry z zagłębiem górnośląskim
![Page 9: DOŚWIADCZENIA Z BUDOWY I UTRZYMANIA NAWIERZCHNI …](https://reader030.vdocuments.site/reader030/viewer/2022012610/619d2fd26007e549860001d7/html5/thumbnails/9.jpg)
Historia budowy nawierzchni betonowych
Przebieg sieci autostrad niemieckich
1936 r.
A4
![Page 10: DOŚWIADCZENIA Z BUDOWY I UTRZYMANIA NAWIERZCHNI …](https://reader030.vdocuments.site/reader030/viewer/2022012610/619d2fd26007e549860001d7/html5/thumbnails/10.jpg)
Widok starej nawierzchni betonowej A4 -1995 r.
![Page 11: DOŚWIADCZENIA Z BUDOWY I UTRZYMANIA NAWIERZCHNI …](https://reader030.vdocuments.site/reader030/viewer/2022012610/619d2fd26007e549860001d7/html5/thumbnails/11.jpg)
Nawierzchnie betonowe –przebudowa 1995 r.
Kruszenie starej nawierzchni betonowej A4 – materiał użyty do warstwydolnej betonowej i mrozoochronnej
![Page 12: DOŚWIADCZENIA Z BUDOWY I UTRZYMANIA NAWIERZCHNI …](https://reader030.vdocuments.site/reader030/viewer/2022012610/619d2fd26007e549860001d7/html5/thumbnails/12.jpg)
Nawierzchnie betonowe- przebudowa 1995 r. Krzyżowa - Krzywa
Beton B40, Płyty dyblowane i kotwione , 26cmGórna 7 cm warstwa nowy materiał
Dolna warstwa 19 cm, materiał z płyt kruszonych
Grunt stabilizowany cementem,
fc = 3,5 – 5,0 MPa, 20cm
Warstwa mrozoochronna
Materiał z kruszonych płyt – 30 cm
E2 150 MPa
![Page 13: DOŚWIADCZENIA Z BUDOWY I UTRZYMANIA NAWIERZCHNI …](https://reader030.vdocuments.site/reader030/viewer/2022012610/619d2fd26007e549860001d7/html5/thumbnails/13.jpg)
Nawierzchnie betonowe – 1995 –Krzyżowa - Krzywa
![Page 14: DOŚWIADCZENIA Z BUDOWY I UTRZYMANIA NAWIERZCHNI …](https://reader030.vdocuments.site/reader030/viewer/2022012610/619d2fd26007e549860001d7/html5/thumbnails/14.jpg)
Nawierzchnie betonowe – Krzyżowa -Krzywa
Kotwy Ø 20 mm, 80 cm długość,rozstaw co 1 m -> w podłużnejszczelinie
Dyble Ø 25, 60 cm długość, rozstaw 25 cm -
> co 5 m
![Page 15: DOŚWIADCZENIA Z BUDOWY I UTRZYMANIA NAWIERZCHNI …](https://reader030.vdocuments.site/reader030/viewer/2022012610/619d2fd26007e549860001d7/html5/thumbnails/15.jpg)
Nawierzchnie betonowe
![Page 16: DOŚWIADCZENIA Z BUDOWY I UTRZYMANIA NAWIERZCHNI …](https://reader030.vdocuments.site/reader030/viewer/2022012610/619d2fd26007e549860001d7/html5/thumbnails/16.jpg)
Nawierzchnie betonowe – Wrocław- Krzyżowa-2002; Krzyżowa – Zgorzelec - 2010; Krzyżowa-
Olszyna - 2009
Płyty betonowa, B40, płyty dyblowane i kotwione, 27cm
Chudy beton, fc = 6 – 9 MPa, 20cm
Podłoże
Geo-włóknina 450-550 g/m2
Grunt stabilizowany cementem, R =1.5–2.5 MPa, 15-30 cm
Warstwa mrozoochronna, CBR>30% , 30cm
E2 150 MPa
![Page 17: DOŚWIADCZENIA Z BUDOWY I UTRZYMANIA NAWIERZCHNI …](https://reader030.vdocuments.site/reader030/viewer/2022012610/619d2fd26007e549860001d7/html5/thumbnails/17.jpg)
WYKONYWANIE SZCZELIN SKURCZOWYCH – przykład
![Page 18: DOŚWIADCZENIA Z BUDOWY I UTRZYMANIA NAWIERZCHNI …](https://reader030.vdocuments.site/reader030/viewer/2022012610/619d2fd26007e549860001d7/html5/thumbnails/18.jpg)
WYKONYWANIE SZCZELIN DYLATACYJNYCH – przykład
![Page 19: DOŚWIADCZENIA Z BUDOWY I UTRZYMANIA NAWIERZCHNI …](https://reader030.vdocuments.site/reader030/viewer/2022012610/619d2fd26007e549860001d7/html5/thumbnails/19.jpg)
profil
wkładka ochronna
faza < 3mm
masa zalewowakord
wkładka ochronna
faza < 3mm
KONSTRUKCJA SZCZELIN DYLATACYJNYCH
![Page 20: DOŚWIADCZENIA Z BUDOWY I UTRZYMANIA NAWIERZCHNI …](https://reader030.vdocuments.site/reader030/viewer/2022012610/619d2fd26007e549860001d7/html5/thumbnails/20.jpg)
KONSTRUKCJA SZCZELIN DYLATACYJNYCH
![Page 21: DOŚWIADCZENIA Z BUDOWY I UTRZYMANIA NAWIERZCHNI …](https://reader030.vdocuments.site/reader030/viewer/2022012610/619d2fd26007e549860001d7/html5/thumbnails/21.jpg)
cement
cement + piasek
cement + piasek + kruszywo
powierzchnia zaprawy
beton
NAWIERZCHNIA W STREFIE PRZYPOWIERZCHNIOWEJ
![Page 22: DOŚWIADCZENIA Z BUDOWY I UTRZYMANIA NAWIERZCHNI …](https://reader030.vdocuments.site/reader030/viewer/2022012610/619d2fd26007e549860001d7/html5/thumbnails/22.jpg)
TECHNOLOGIE WYKAŃCZANIA NAWIERZCHNI
![Page 23: DOŚWIADCZENIA Z BUDOWY I UTRZYMANIA NAWIERZCHNI …](https://reader030.vdocuments.site/reader030/viewer/2022012610/619d2fd26007e549860001d7/html5/thumbnails/23.jpg)
Nawierzchnie betonowe A4 –podbudowa z kruszywa -1300 m
Podłoże gruntowe
Grunt stabilizowany cementem fc =1.5 – 2.5 MPa, 15cm
Warstwa mrozoochronna CBR>30% grubosci, 25cm
Beton cementowy, B40, płyty dyblowane i kotwione, 30cm
Kruszywo lamane stabilizowane mechanicznie 0/31.5, 30cm
E2 200 MPa
![Page 24: DOŚWIADCZENIA Z BUDOWY I UTRZYMANIA NAWIERZCHNI …](https://reader030.vdocuments.site/reader030/viewer/2022012610/619d2fd26007e549860001d7/html5/thumbnails/24.jpg)
Beton cementowy klasy B40, 0,23 m
Chudy beton Rm=6-9 MPa, 0,20 m
Warstwa mrozoochronna, 0,35 m
Grunt stab. cementem Rm = 2,5 MPa
Podłoże gruntowe
pęknięcieskurczowe
szczelinapodłużna
zbrojenie
podłużne: φ16 co 12.5cm
poprzeczne: φ12 co 100cm
NAWIERZCHNIE O CIĄGŁYM ZBROJENIU A4 – odcinek doświadczalny
2,0 – 2,5%
![Page 25: DOŚWIADCZENIA Z BUDOWY I UTRZYMANIA NAWIERZCHNI …](https://reader030.vdocuments.site/reader030/viewer/2022012610/619d2fd26007e549860001d7/html5/thumbnails/25.jpg)
Nawierzchnie o ciągłym zbrojeniu –A4 -1013 m
Beton o ciągłym zbrojeniu, B40, 23cm
Chudy beton, fc = 6 – 9 MPa, 20cm
Podłoże
Grunt stabilizowany cementem, fc =1.5-2.5 MPa, 17 cm
Warstwa mrozoochronna, 35cm
![Page 26: DOŚWIADCZENIA Z BUDOWY I UTRZYMANIA NAWIERZCHNI …](https://reader030.vdocuments.site/reader030/viewer/2022012610/619d2fd26007e549860001d7/html5/thumbnails/26.jpg)
Nawierzchnie o ciągłym zbrojeniu
Pręty podłużne Ø 20 mm, odstęp 18 cm
Pręty poprzeczne Ø 12 mm, odstęp 70 cm
![Page 27: DOŚWIADCZENIA Z BUDOWY I UTRZYMANIA NAWIERZCHNI …](https://reader030.vdocuments.site/reader030/viewer/2022012610/619d2fd26007e549860001d7/html5/thumbnails/27.jpg)
Nawierzchnia betonowa o ciągłymzbrojeniu–A4
![Page 28: DOŚWIADCZENIA Z BUDOWY I UTRZYMANIA NAWIERZCHNI …](https://reader030.vdocuments.site/reader030/viewer/2022012610/619d2fd26007e549860001d7/html5/thumbnails/28.jpg)
Lokalizacja zbrojenia w płycie
11cm
23cm
φ20 co 18cm
φ12 co 70cm
0.7m
pręty podłużne
φ20 co 18cm
pręty poprzeczne
φ12 co 70cm
połączenie prętów
na długości 0.7m
65°
![Page 29: DOŚWIADCZENIA Z BUDOWY I UTRZYMANIA NAWIERZCHNI …](https://reader030.vdocuments.site/reader030/viewer/2022012610/619d2fd26007e549860001d7/html5/thumbnails/29.jpg)
Lokalizacja zbrojenia
1.10m
0.65m
4.80m 944.20m4.80m
0.65m
4.80m 4.80m
480cm
23cm
65cm
8cm
φ12
φ20 co 18cm
φ12 co 70cm (ukośne)
φ12 co 70cm (prostopadłe)
φ16 co 20cm
![Page 30: DOŚWIADCZENIA Z BUDOWY I UTRZYMANIA NAWIERZCHNI …](https://reader030.vdocuments.site/reader030/viewer/2022012610/619d2fd26007e549860001d7/html5/thumbnails/30.jpg)
Nawierzchnie betonowe o ciągłym zbrojeniu
![Page 31: DOŚWIADCZENIA Z BUDOWY I UTRZYMANIA NAWIERZCHNI …](https://reader030.vdocuments.site/reader030/viewer/2022012610/619d2fd26007e549860001d7/html5/thumbnails/31.jpg)
Nawierzchnie betonowe o ciągłym zbrojeniu
![Page 32: DOŚWIADCZENIA Z BUDOWY I UTRZYMANIA NAWIERZCHNI …](https://reader030.vdocuments.site/reader030/viewer/2022012610/619d2fd26007e549860001d7/html5/thumbnails/32.jpg)
Autostrada A2 – projekt PPP nawiększy w Europie – 106 km
WA
RS
ZA
WA
BE
RL
IN
![Page 33: DOŚWIADCZENIA Z BUDOWY I UTRZYMANIA NAWIERZCHNI …](https://reader030.vdocuments.site/reader030/viewer/2022012610/619d2fd26007e549860001d7/html5/thumbnails/33.jpg)
Nawierzchnie betonowe – A2Dwuwarstwowa płyta dybl. 27 / 28 / 29 cmC30/37, fc ≥ 40 MPa ; fc,f ≥ 5,5 MPa ;górna w.5 cm
Chudy beton fc = 6 – 12 (15) MPa, 20cm
Podłoże
Geowłóknina 450-550 g/m2
Warstwa mrozoochronna, 33 / 32 / 31 cm
E2120 MPa
E2 60 MPa
![Page 34: DOŚWIADCZENIA Z BUDOWY I UTRZYMANIA NAWIERZCHNI …](https://reader030.vdocuments.site/reader030/viewer/2022012610/619d2fd26007e549860001d7/html5/thumbnails/34.jpg)
Nawierzchnie betonowe
Powierzchnia po odkryciu
Powierzchnia przed
odkryciem
![Page 35: DOŚWIADCZENIA Z BUDOWY I UTRZYMANIA NAWIERZCHNI …](https://reader030.vdocuments.site/reader030/viewer/2022012610/619d2fd26007e549860001d7/html5/thumbnails/35.jpg)
Nawierzchnie betonowe z odkrytym kruszywem -A2
![Page 36: DOŚWIADCZENIA Z BUDOWY I UTRZYMANIA NAWIERZCHNI …](https://reader030.vdocuments.site/reader030/viewer/2022012610/619d2fd26007e549860001d7/html5/thumbnails/36.jpg)
Nawierzchnie betonowe
• Kruszywo:
• - Max.ziarno:8 mm
• - PSV 53• Mieszanka beton.:• cement 420 kg/m³• grubość: min. 5 cm
![Page 37: DOŚWIADCZENIA Z BUDOWY I UTRZYMANIA NAWIERZCHNI …](https://reader030.vdocuments.site/reader030/viewer/2022012610/619d2fd26007e549860001d7/html5/thumbnails/37.jpg)
Nawierzchnie betonowe
A2 EAC (not trafficked)
DW780 Kraków SMA5
DW780 Kraków SMA11
DW780 Kraków BBTM8
DW780 Kraków PA8
DW780 Kraków BA12,8
A2 BC
Typowe
nawierzchnie
asfaltowe
„Odkryte kruszywo” -
nawierzchnia betonowa
„Ciche” nawierzchnie
asfaltowe
97,7
![Page 38: DOŚWIADCZENIA Z BUDOWY I UTRZYMANIA NAWIERZCHNI …](https://reader030.vdocuments.site/reader030/viewer/2022012610/619d2fd26007e549860001d7/html5/thumbnails/38.jpg)
Nawierzchnie betonowe A2 ciągłe zbrojenie
![Page 39: DOŚWIADCZENIA Z BUDOWY I UTRZYMANIA NAWIERZCHNI …](https://reader030.vdocuments.site/reader030/viewer/2022012610/619d2fd26007e549860001d7/html5/thumbnails/39.jpg)
Nawierzchnie betonowe A2 ciągle zbrojenie – kozły oporowe
![Page 40: DOŚWIADCZENIA Z BUDOWY I UTRZYMANIA NAWIERZCHNI …](https://reader030.vdocuments.site/reader030/viewer/2022012610/619d2fd26007e549860001d7/html5/thumbnails/40.jpg)
Nawierzchnie betonowe A2
E2=60MPa
E2=120MPa
![Page 41: DOŚWIADCZENIA Z BUDOWY I UTRZYMANIA NAWIERZCHNI …](https://reader030.vdocuments.site/reader030/viewer/2022012610/619d2fd26007e549860001d7/html5/thumbnails/41.jpg)
Nawierzchnia o ciągłym zbrojeniu A2
![Page 42: DOŚWIADCZENIA Z BUDOWY I UTRZYMANIA NAWIERZCHNI …](https://reader030.vdocuments.site/reader030/viewer/2022012610/619d2fd26007e549860001d7/html5/thumbnails/42.jpg)
Nawierzchnia o ciągłym zbrojeniu A2
![Page 43: DOŚWIADCZENIA Z BUDOWY I UTRZYMANIA NAWIERZCHNI …](https://reader030.vdocuments.site/reader030/viewer/2022012610/619d2fd26007e549860001d7/html5/thumbnails/43.jpg)
Cechy nawierzchni o ciągłym zbrojeniu
1. Brak szczelin poprzecznych
2. Występują mikrospękania
3. Pełna współpraca na mikrospękaniach
4. Może być nawierzchnią długowieczną
5. Trwałość zmęczeniowa tych nawierzchni to ok.
150 000 000 osi 115 kN.
6.Aktualnie w Polsce ok. 2,5 do 3 mln osi na rok na nawierzchniach betonowych
7. Żywotność ok. 50 lat
![Page 44: DOŚWIADCZENIA Z BUDOWY I UTRZYMANIA NAWIERZCHNI …](https://reader030.vdocuments.site/reader030/viewer/2022012610/619d2fd26007e549860001d7/html5/thumbnails/44.jpg)
Warstwa ścieralna, SMA5 cm
UKŁAD WARSTW NAWIERZCHNI DŁUGOWIECZNEJ O CIĄGŁYM ZBROJENIU
Górne warstwy
nawierzchni
Dolnewarstwy
nawierzchni
Podłożegruntowe
22 cm
18 cm
Płyta betonowa - zbrojona
Warstwa poślizgowa, beton asfaltowy
Warstwa podbudowy zasadniczej z mieszanki związanej spoiwem hydraulicznym
chudy beton
Warstwa ulepszonego podłoża
E2 = 120 MPa
5 cm
15 - 30 cm
![Page 45: DOŚWIADCZENIA Z BUDOWY I UTRZYMANIA NAWIERZCHNI …](https://reader030.vdocuments.site/reader030/viewer/2022012610/619d2fd26007e549860001d7/html5/thumbnails/45.jpg)
Podsumowanie nawierzchni o ciągłym zbrojeniu
1. Aktualnie mamy w Polsce dwa odcinki nawierzchni
betonowej o ciągłym zbrojeniu
2. Wyniki badań wykazują, że trwałość zmęczeniowa tych
nawierzchni jest znacznie większa do tradycyjnych
3. Nawierzchnie betonowe o ciągłym zbrojeniu wg
doświadczeń zagranicznych nie wymagają dużych
nakładów na utrzymanie
4. Sanacja górnej warstwy nawierzchni za pomocą mma
powinna dać dobre rozwiązania
5. Trwałość zmęczeniowa to ok. 150 000 000 osi 115 kN.
Żywotność ok. 50 lat
![Page 46: DOŚWIADCZENIA Z BUDOWY I UTRZYMANIA NAWIERZCHNI …](https://reader030.vdocuments.site/reader030/viewer/2022012610/619d2fd26007e549860001d7/html5/thumbnails/46.jpg)
Rodzaje nawierzchni na autostradach i drogach ekspresowych
istniejące naw. asfaltowe
projektowane naw. asfaltowe
istniejące naw. betonowe
projektowane naw. betonowe
inne planowane drogi ekspresowe
![Page 47: DOŚWIADCZENIA Z BUDOWY I UTRZYMANIA NAWIERZCHNI …](https://reader030.vdocuments.site/reader030/viewer/2022012610/619d2fd26007e549860001d7/html5/thumbnails/47.jpg)
Połączenia nawierzchni betonowej z asfaltową na mostach
Nawierzchnia asfaltowa
Szczelina połączeniowa
na ściskanie
Beton cementowy
Szczelina
pozorna
GeowłókninaWarstwa mrozoochronna
Chudy betonWkładka
piankowa
Łożysko
Dylatacja
> 15.00 5.00
3.700.60.7
Nawierzchnia asfaltowa
Szczelina połączeniowa
na ściskanie
Warstwa mrozoochronna
Geowłóknina
Odwodnienie
φ 16/0.2m
φ 16/0.5m
φ 16/0.2m
φ 12
Izolacja
0.80
0.60.7
![Page 48: DOŚWIADCZENIA Z BUDOWY I UTRZYMANIA NAWIERZCHNI …](https://reader030.vdocuments.site/reader030/viewer/2022012610/619d2fd26007e549860001d7/html5/thumbnails/48.jpg)
Nawierzchnia betonowa na mostach L = 20 m
Beton cementowy
Geowłóknina
Warstwa ochronna i izolacja
Szczelina podłużna
Pasy ruchuKapa mostowa Kapa mostowa
![Page 49: DOŚWIADCZENIA Z BUDOWY I UTRZYMANIA NAWIERZCHNI …](https://reader030.vdocuments.site/reader030/viewer/2022012610/619d2fd26007e549860001d7/html5/thumbnails/49.jpg)
Przykład nawierzchni betonowej o ciągłym zbrojeniu na moście L > 20 m
przegub
płyta o ciąglym zbrojeniu
dylatacja
beton asfaltowy 5cm
płyta przejściowa
podbudowa
płyta o ciągłym zbrojeniu
warstwa poślizgowa
izolacja
ustrój nośny
dylatacja
![Page 50: DOŚWIADCZENIA Z BUDOWY I UTRZYMANIA NAWIERZCHNI …](https://reader030.vdocuments.site/reader030/viewer/2022012610/619d2fd26007e549860001d7/html5/thumbnails/50.jpg)
Badania nośności - utrzymanie
![Page 51: DOŚWIADCZENIA Z BUDOWY I UTRZYMANIA NAWIERZCHNI …](https://reader030.vdocuments.site/reader030/viewer/2022012610/619d2fd26007e549860001d7/html5/thumbnails/51.jpg)
Wykre
s wsp
ółczynników
prze
nosze
nia ob
ciążeń
Sekcja 1
, rok 2006 oraz 2
007
Se
kc
ja 1
, pa
s w
oln
y
Ws
pó
łczn
nik
prze
no
sze
nia
ob
ciąże
ń
0,0
0
0,1
0
0,2
0
0,3
0
0,4
0
0,5
0
0,6
0
0,7
0
0,8
0
0,9
0
1,0
0
89,500
91,000
93,000
95,000
97,000
99,000
101,000
103,000
105,000
107,000
109,000
111,000
113,000
115,000
117,000
119,000
121,000
123,000
125,000
127,000
132,000
134,000
136,000
138,000
140,000
142,000
144,000
146,000
148,000
150,000
Lo
ka
liza
cja
, km
Współczynnik przenoszenia obciążeń, -
k_m
in 2
006
k_m
in 2
007
![Page 52: DOŚWIADCZENIA Z BUDOWY I UTRZYMANIA NAWIERZCHNI …](https://reader030.vdocuments.site/reader030/viewer/2022012610/619d2fd26007e549860001d7/html5/thumbnails/52.jpg)
Stosunek ugięć krawędzi płyt naw. tradycyjna
0.00
0.20
0.40
0.60
0.80
1.00
1.20
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18
odległości [m]
u2/u
1
Sr. = 0,89
![Page 53: DOŚWIADCZENIA Z BUDOWY I UTRZYMANIA NAWIERZCHNI …](https://reader030.vdocuments.site/reader030/viewer/2022012610/619d2fd26007e549860001d7/html5/thumbnails/53.jpg)
Stosunek ugięć krawędzi przy spękaniu naw. zbrojona
0.00
0.20
0.40
0.60
0.80
1.00
1.20
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18
odległości [m]
u2s/u
1s
Sr. = 0,99
![Page 54: DOŚWIADCZENIA Z BUDOWY I UTRZYMANIA NAWIERZCHNI …](https://reader030.vdocuments.site/reader030/viewer/2022012610/619d2fd26007e549860001d7/html5/thumbnails/54.jpg)
Prz
ykła
dow
y w
ykre
s tr
wał
ości
zm
ęcz
enio
wej
Sekc
ja 5
, 2006r. Trw
ałość
zmęc
ze
nio
wa
(o
sie
115
kN
), p
as
wo
lny
1000000
10000000
100000000
1000000000
102,
700 10
4,000
106,
000 10
8,000
110,
500 11
2,300
114,
700 11
6,300
118,
700 12
0,600
122,
300 12
4,000
126,
100 12
8,600
130,
800 13
2,500
134,
700 13
6,700
138,
800 14
0,900
142,
700 14
4,600
146,
200 14
7,300
149,
745
Pu
nkt,
km
N [ES
AL]
![Page 55: DOŚWIADCZENIA Z BUDOWY I UTRZYMANIA NAWIERZCHNI …](https://reader030.vdocuments.site/reader030/viewer/2022012610/619d2fd26007e549860001d7/html5/thumbnails/55.jpg)
Nawierzchnie betonowe
![Page 56: DOŚWIADCZENIA Z BUDOWY I UTRZYMANIA NAWIERZCHNI …](https://reader030.vdocuments.site/reader030/viewer/2022012610/619d2fd26007e549860001d7/html5/thumbnails/56.jpg)
Badania trwałości A2
• km 23+500 do 30+000Trwałość – 51 000 000 osi 115 kNPrognoza – 40 600 000 osi 115 kN• km 58+000 do 65+00Trwałość – 49 500 000 osi 115 kNPrognoza – 40 600 000 osi 115 kN
![Page 57: DOŚWIADCZENIA Z BUDOWY I UTRZYMANIA NAWIERZCHNI …](https://reader030.vdocuments.site/reader030/viewer/2022012610/619d2fd26007e549860001d7/html5/thumbnails/57.jpg)
Nawierzchnie betonowe - badania Wartości modułów warstw
dla pasa ruchu wolnego
100
1000
10000
100000
1000000
101,000 106,000 111,000 116,000 121,000 126,000 131,000 136,000 141,000 146,000 151,000
Punkt, km
E,
MP
a
E1 E2 E3
![Page 58: DOŚWIADCZENIA Z BUDOWY I UTRZYMANIA NAWIERZCHNI …](https://reader030.vdocuments.site/reader030/viewer/2022012610/619d2fd26007e549860001d7/html5/thumbnails/58.jpg)
Historia budowy nawierzchni betonowych w Polsce
• 1995 r. – Recykling starej nawierzchni betonowej – Krzywa – Krzyżowa – 17 km
• 2002 r – przebudowa A4 Wrocław –Krzyżowa – 92 km
• 2010 – Budowa A4 – Krzyżowa –Zgorzelec – 50 km
![Page 59: DOŚWIADCZENIA Z BUDOWY I UTRZYMANIA NAWIERZCHNI …](https://reader030.vdocuments.site/reader030/viewer/2022012610/619d2fd26007e549860001d7/html5/thumbnails/59.jpg)
Historia budowy nawierzchni betonowych w Polsce
• 2009 – Budowa A18 Krzywa – Olszyna –60 km
• 2012 – Budowa A2 – Nowy Tomyśl –Świecko 105 km
• 2012 – przebudowa i budowa S8 – 160 km
• 2014 - Droga wojewódzka Świdnica – A4
![Page 60: DOŚWIADCZENIA Z BUDOWY I UTRZYMANIA NAWIERZCHNI …](https://reader030.vdocuments.site/reader030/viewer/2022012610/619d2fd26007e549860001d7/html5/thumbnails/60.jpg)
Analiza kosztów budowy i utrzymania
W administracjach drogowych na świecie prowadzi sięanalizy:
-LCA – Life Cycle Assessment – Ocena Cyklu Życia – procesoceny wpływu produktu lub usługi na środowisko w całymokresie życia produktu,
-LCC – Life Cycle Costing – Koszt Cyklu Życia – suma
wszystkich kosztów ponoszonych podczas cyklu życia
wyrobu – budowa-użytkowanie-likwidacja,
-LCI – Life Cycle Inventory – Analiza zbioru w cyklu życia –
etap gromadzenia danych potrzebnych do realizacji LCA
![Page 61: DOŚWIADCZENIA Z BUDOWY I UTRZYMANIA NAWIERZCHNI …](https://reader030.vdocuments.site/reader030/viewer/2022012610/619d2fd26007e549860001d7/html5/thumbnails/61.jpg)
Analizy kosztów budowy i utrzymania
W administracji drogowej amerykańskiej w 33 stanach od2008 roku stosuje się analizy LCC.
Z analiz Texas Department of Transportation wynika, że wciągu 50 lat koszt budowy nawierzchni betonowych obniżyłsię o około 20%, natomiast ceny asfaltu wzrosły o 95%.
W 2013 roku w USA koszty budowy nawierzchni betonowychbyły 10 do 20% niższe od nawierzchni podatnych.
Prezentacja dotyczy kosztów budowy i utrzymanianawierzchni sztywnych i podatnych w Polsce
![Page 62: DOŚWIADCZENIA Z BUDOWY I UTRZYMANIA NAWIERZCHNI …](https://reader030.vdocuments.site/reader030/viewer/2022012610/619d2fd26007e549860001d7/html5/thumbnails/62.jpg)
Scenariusz utrzymaniowy nawierzchnie asfaltowe
Nawierzchnie podatne – wymiana warstw!
Po 9 latach wymiana warstwy ścieralnej
Po 18 latach 40% wymiana warstwy ścieralnej i wiążącej
Po 18 latach wymiana 60% warstwy ścieralnej
Po 27 latach wymiana 60% warstwy wiążącej i ścieralnej
Po 27 latach wymiana 40% warstwy ścieralnej
![Page 63: DOŚWIADCZENIA Z BUDOWY I UTRZYMANIA NAWIERZCHNI …](https://reader030.vdocuments.site/reader030/viewer/2022012610/619d2fd26007e549860001d7/html5/thumbnails/63.jpg)
Scenariusz utrzymaniowy – nawierzchnie betonowe
Nawierzchnie sztywne – wymiana materiałów szczelin,
wymiana pękniętych płyt (13% spękanych płyt)!
Po 9 latach wymiana uszczelnień szczelin podłużnych i poprzecznych
•Po 18 latach wymiana 5% płyt
•Po 15 latach sanacja powierzchni,
Po 18 latach wymiana uszczelnień szczelin podłużnych ipoprzecznych
•Po 24 latach wymiana 3% płyt
•Po 27 latach wymiana uszczelnień szczelin podłużnych ipoprzecznych
•Po 27 latach wymiana 5% płyt
![Page 64: DOŚWIADCZENIA Z BUDOWY I UTRZYMANIA NAWIERZCHNI …](https://reader030.vdocuments.site/reader030/viewer/2022012610/619d2fd26007e549860001d7/html5/thumbnails/64.jpg)
Porównanie kosztów całkowitych – budowa + utrzymanie
5 3
33
20
0.0
0
5 3
78
60
0.0
0
5 1
88
00
0.0
0
2 5
09
81
4.0
8
2 4
86
04
9.0
8
2 4
27
74
9.0
8
0
1 000 000
2 000 000
3 000 000
4 000 000
5 000 000
6 000 000
A1-KR7 B-KR7 C-KR7
ko
szt
[P
LN
]
Typ konstrukcji
naw. podatna
naw. sztywna KR7
podbud. z kruszywa podbud. z bet. asf. podbud. z m. związanej spoiwem hydraul.
![Page 65: DOŚWIADCZENIA Z BUDOWY I UTRZYMANIA NAWIERZCHNI …](https://reader030.vdocuments.site/reader030/viewer/2022012610/619d2fd26007e549860001d7/html5/thumbnails/65.jpg)
Koszty całkowite budowy i utrzymania po 30 latach typowych budowanych w Polsce
0
1 000 000
2 000 000
3 000 000
4 000 000
5 000 000
6 000 000
koszt
[PLN]
podatna A1-KR7
sztywna III-KR7
k.
bu
do
wy
k.
całk
ow
ity
33%
82%
57%
k.
utr
zym
an
ia
Warstwa podbudowy - kruszywo łamane stab. mech. C90/3
h [cm]
18
20 120 MPa
180 MPa
84 Warstwa ścieralna - SMA wg WT2
Warstwa wiążąca - AC16W wg WT2
Warstwa podbudowy - AC22P wg WT2
120 MPa
29
20
Płyta betonowa C35/45, dyblowana i kotwiona
Warstwa poślizgowa – powierzchniowe utrwalenie
Warstwa podbudowy – mieszanka związana spoiwem hydraul. C8/10
![Page 66: DOŚWIADCZENIA Z BUDOWY I UTRZYMANIA NAWIERZCHNI …](https://reader030.vdocuments.site/reader030/viewer/2022012610/619d2fd26007e549860001d7/html5/thumbnails/66.jpg)
Analiza hałaśliwości nawierzchni betonowychZakład Dróg i Lotnisk – Politechnika Wrocławska
Rodzaje badanych konstrukcji nawierzchni
Chudy beton6-9 MPa
Chudy beton6-9 MPa
Krusz. Łamane stab. mech.
Płyta za szczelinami dyblowanymi na podbudowie
z kruszywa (A4)
Płyta zbrojona bez szczelin dylatacyjnych na podbudowie
z chudego betonu (A4, A2)
Płyta za szczelinami dyblowanymi na podbudowie z chudego betonu (A4, A2, S8)
![Page 67: DOŚWIADCZENIA Z BUDOWY I UTRZYMANIA NAWIERZCHNI …](https://reader030.vdocuments.site/reader030/viewer/2022012610/619d2fd26007e549860001d7/html5/thumbnails/67.jpg)
A4
A2
S8
Analiza hałaśliwości nawierzchni betonowychZakład Dróg i Lotnisk – Politechnika Wrocławska
Identyfikacja odcinków badawczych
![Page 68: DOŚWIADCZENIA Z BUDOWY I UTRZYMANIA NAWIERZCHNI …](https://reader030.vdocuments.site/reader030/viewer/2022012610/619d2fd26007e549860001d7/html5/thumbnails/68.jpg)
Analiza hałaśliwości nawierzchni betonowychZakład Dróg i Lotnisk – Politechnika Wrocławska
Rodzaje badanych tekstur nawierzchni
Szczotkowanie poprzeczne Odkryte kruszywo
![Page 69: DOŚWIADCZENIA Z BUDOWY I UTRZYMANIA NAWIERZCHNI …](https://reader030.vdocuments.site/reader030/viewer/2022012610/619d2fd26007e549860001d7/html5/thumbnails/69.jpg)
Analiza hałaśliwości nawierzchni betonowychZakład Dróg i Lotnisk – Politechnika Wrocławska
Wpływ tekstury i równości
na hałaśliwość
– International Roughness Index (IRI)
– Tekstura: wskaźniki RMS i MPD
![Page 70: DOŚWIADCZENIA Z BUDOWY I UTRZYMANIA NAWIERZCHNI …](https://reader030.vdocuments.site/reader030/viewer/2022012610/619d2fd26007e549860001d7/html5/thumbnails/70.jpg)
80
.0
81
.0
82
.0
83
.0
84
.0
12:15 - 12:30
12:30 - 12:45
12:45 - 13:00
13:00 - 13:15
13:15 - 13:30
13:30 - 13:45
13:45 - 14:00
14:00 - 14:15
14:15 - 14:30
14:30 - 14:45
14:45 - 15:00
15:00 - 15:15
15:15 - 15:30
15:30 - 15:45
15:45 - 16:00
16:00 - 16:15
16:15 - 16:30
Ró
wn
ow
ażn
y p
ozio
m d
źwię
ku
-PP
H1
80
.0
81
.0
82
.0
83
.0
84
.0
12:15 - 12:30
12:30 - 12:45
12:45 - 13:00
13:00 - 13:15
13:15 - 13:30
13:30 - 13:45
13:45 - 14:00
14:00 - 14:15
14:15 - 14:30
14:30 - 14:45
14:45 - 15:00
15:00 - 15:15
15:15 - 15:30
15:30 - 15:45
15:45 - 16:00
16:00 - 16:15
16:15 - 16:30
Ró
wn
ow
ażn
y p
ozio
m d
źwię
ku
-PP
H2
80
.0
81
.0
82
.0
83
.0
84
.0
12:15 - 12:30
12:30 - 12:45
12:45 - 13:00
13:00 - 13:15
13:15 - 13:30
13:30 - 13:45
13:45 - 14:00
14:00 - 14:15
14:15 - 14:30
14:30 - 14:45
14:45 - 15:00
15:00 - 15:15
15:15 - 15:30
15:30 - 15:45
15:45 - 16:00
16:00 - 16:15
16:15 - 16:30
Ró
wn
ow
ażn
y p
ozio
m d
źwię
ku
-PP
H3
80
.0
81
.0
82
.0
83
.0
84
.0
12:15 - 12:30
12:30 - 12:45
12:45 - 13:00
13:00 - 13:15
13:15 - 13:30
13:30 - 13:45
13:45 - 14:00
14:00 - 14:15
14:15 - 14:30
14:30 - 14:45
14:45 - 15:00
15:00 - 15:15
15:15 - 15:30
15:30 - 15:45
15:45 - 16:00
16:00 - 16:15
16:15 - 16:30
Ró
wn
ow
ażn
y p
ozio
m d
źwię
ku
-PP
H4
mia
rod
ajn
y p
ozio
m d
źwie
ku
81
.9 d
b d
la p
p 9
5%
mia
rod
ajn
y p
ozio
m d
źwie
ku
82
.2 d
b d
la p
p 9
5%
mia
rod
ajn
y p
ozio
m d
źwie
ku
83
.6 d
b d
la p
p 9
5%
mia
rod
ajn
y p
ozio
m d
źwie
ku
82
.9 d
b d
la p
p 9
5%
Wstę
pne an
alizy wpływ
u rod
zaju n
awie
rzchni n
a A4 n
a poziom
dźw
ięku
j. półn
ocna: (ciągłe
zbroje
nie
, bez szcze
lin
dylatacyjn
ych),
budow
a 2005 rok
j. półn
ocna: (d
yblow
ana
z dylatacjam
i),
bu
do
wa 2
005 ro
k
j. połu
dniow
a: (dyb
low
an
a
z d
yla
tacja
mi),
bu
do
wa 2
001 rok
j. po
łud
nio
wa : (d
yb
low
an
a
z d
yla
tacja
mi),
bu
do
wa 2
001 ro
k
![Page 71: DOŚWIADCZENIA Z BUDOWY I UTRZYMANIA NAWIERZCHNI …](https://reader030.vdocuments.site/reader030/viewer/2022012610/619d2fd26007e549860001d7/html5/thumbnails/71.jpg)
Podsumowanie
• Aktualnie funkcjonują normyeuropejskie które określają wymagania materiałowe i technologiczne
![Page 72: DOŚWIADCZENIA Z BUDOWY I UTRZYMANIA NAWIERZCHNI …](https://reader030.vdocuments.site/reader030/viewer/2022012610/619d2fd26007e549860001d7/html5/thumbnails/72.jpg)
Podsumowanie
• Wymagania obejmują mieszanki betonowe jak i również betony oraz wykonane nawierzchnie (konsystencja, zawartość powietrza, mrozoodporność, odporność na działanie soli, wytrzymałości, wymagania odnośnie dybli kotew, cementu, kruszyw itp.)
![Page 73: DOŚWIADCZENIA Z BUDOWY I UTRZYMANIA NAWIERZCHNI …](https://reader030.vdocuments.site/reader030/viewer/2022012610/619d2fd26007e549860001d7/html5/thumbnails/73.jpg)
Podsumowanie
• Opracowano ogólne specyfikacje techniczne,
• Zaktualizowany został Katalog nawierzchni betonowych
• Budowa nawierzchni betonowych wyzwala pozytywną konkurencję z nawierzchniami asfaltowymi
![Page 74: DOŚWIADCZENIA Z BUDOWY I UTRZYMANIA NAWIERZCHNI …](https://reader030.vdocuments.site/reader030/viewer/2022012610/619d2fd26007e549860001d7/html5/thumbnails/74.jpg)
Podsumowanie - perspektywy
• Doskonalenie nawierzchni betonowych w zakresie redukcji hałasu,
• Rozwój technologii whitetoppingu• Prace nad koncepcją nawierzchni
długowiecznych mieszanychbetonowo-asfaltowych
![Page 75: DOŚWIADCZENIA Z BUDOWY I UTRZYMANIA NAWIERZCHNI …](https://reader030.vdocuments.site/reader030/viewer/2022012610/619d2fd26007e549860001d7/html5/thumbnails/75.jpg)
Dziękuję za uwagę
![Page 76: DOŚWIADCZENIA Z BUDOWY I UTRZYMANIA NAWIERZCHNI …](https://reader030.vdocuments.site/reader030/viewer/2022012610/619d2fd26007e549860001d7/html5/thumbnails/76.jpg)
Ugięciomierz dynamiczny FWD
![Page 77: DOŚWIADCZENIA Z BUDOWY I UTRZYMANIA NAWIERZCHNI …](https://reader030.vdocuments.site/reader030/viewer/2022012610/619d2fd26007e549860001d7/html5/thumbnails/77.jpg)
Badania nośności - utrzymanie