Trwałość asfaltowych nawierzchni drogowych
Ogólne wymagania trwałości dla konstrukcji nawierzchni drogowej można uznać za spełnione, jeżeli w okresie eksploatacji w konstrukcji nawierzchni drogowej zapewnione zostanie nieprzekroczenie stanów granicznych nośności i stanów granicznych przydatności do użytkowania. Według [10] stany graniczne nośności nawierzchni bitumicznej uważa się za przekroczone, jeżeli konstrukcja nawierzchni osiągnęła stan zmęczenia, w którym wartość modułu sztywności nawierzchni bitumicznej stanowi mniej niż 50% wartości początkowej, nie mniej niż 20% powierzchni jest pokryte pęknięciami zmęczeniowymi o rozwartości większej niż 2 mm.
Stany graniczne przydatności do użytkowania uważa się za przekroczone, jeżeli powstałe w nawierzchni uszkodzenia uniemożliwiają jej bezpieczne użytkowanie ze względu na wymagania w zakresie równości podłużnej, równości poprzecznej i właściwości przeciwpoślizgowych.
Wymagania trwałości zapisane w dokumentach
Ogólne wymagania dla konstrukcji nawierzchni dróg pod względem trwałości określono w nowym rozporządzeniu Ministra Infrastruktury z dnia 24 czerwca 2022 r. w sposób bardzo ogólny. Według tych wymagań konstrukcja nawierzchni drogowej powinna spełniać w cyklu życia drogi co najmniej podstawowe warunki dotyczące: nośności i stateczności, bezpieczeństwa pożarowego, bezpieczeństwa użytkowania, dostępności, ochrony zdrowia ludzi i środowiska, w tym ochrony przed hałasem, oszczędności energii oraz zrównoważonego wykorzystania zasobów naturalnych. Dlatego konstrukcja nawierzchni drogowej powinna być projektowana w celu zapewnienia jej odporności na wszystkie przewidywane oddziaływania i wpływy mogące występować w cyklu życia, tj. podczas budowy, użytkowania drogi oraz podczas remontów i przebudów. Trwałość nawierzchni powinna być co najmniej równa okresowi użytkowania określonemu w dokumentacji projektowej, tj. nie krótsza niż 30 lat dla dróg autostradowych i ekspresowych oraz 20 lat dla dróg klas pozostałych. Warunek ochrony środowiska to przede wszystkim ochrona przed hałasem komunikacyjnym, który powinien być spełniony przez ograniczenie oddziaływania drogi na środowisko zgodnie z przepisami o ochronie środowiska. Warunek zrównoważonego wykorzystania zasobów naturalnych spełnia się w szczególności przez wykorzystanie materiałów lub wyrobów budowlanych pochodzących z lokalnych źródeł lub z recyklingu, np. zastosowanie do mieszanek mineralno-asfaltowych destruktu ze zużytych nawierzchni czy kruszyw miejscowych ze źródeł polodowcowych.
Obecnie projektowanie konstrukcji nawierzchni drogowych odbywa się mechanistycznymi metodami projektowania. Najbardziej znane metody mechanistyczne projektowania nawierzchni asfaltowych zostały opracowane przez uznane ośrodki naukowo-badawcze. W Europie firma Shell wprowadziła metodę projektowania SPDM (ang. Shell pavement design method) [18]. Bardzo ważna dla projektantów w Polsce była opracowana w Stanach Zjednoczonych przez Instytut Asfaltowy metoda MS-1 [21]. Obecnie powszechnie stosowaną metodą projektowania jest metoda AASHTO 2004 (ang. American Association of State Highway and Transportation Officials) [1].
Metoda mechanistyczna projektowania konstrukcji nawierzchni polega na określeniu trwałości zmęczeniowej konstrukcji na podstawie analizy jej stanu naprężeń i odkształceń oraz wyników badań eksperymentalnych dotyczących właściwości materiałów konstrukcyjnych i podłoża gruntowego.
Podstawową cechą metody mechanistycznej jest wyznaczenie trwałości zmęczeniowej, tj. liczby obciążeń, jaką konstrukcja nawierzchni może przenieść do wystąpienia stanu granicznego nośności i użytkowania określonej za pomocą kryterium spękań warstw asfaltowych i kryterium deformacji trwałych podłoża gruntowego.
Nawierzchnia asfaltowa poddawana wielu milionom obciążeń może ulec spękaniom wskutek zmęczenia, pomimo że naprężenie rozciągające lub odkształcenie nie przekraczają doraźnej wytrzymałości na rozciąganie lub wartości odkształcenia niszczącego (rys. 5).
Mogą zainteresować Cię również
Wywiady
Piotr Litwa: Działalność człowieka spowodowała znaczny wzrost zapotrzebowania na wiele surowców oraz energię
Jakie wyzwania widzi Pan przed polskim górnictwem odkrywkowym w najbliższych latach? Piotr Litwa: Na 31 grudnia 2023 r. nadzorem i kontrolą urzędów górniczych objętych było ponad 7 tys. odkrywkowych zakładów górniczych oraz – dla porównania – 31 kopalń podziemnych. Oczywiście skala zakładów odkrywkowych jest bardzo zróżnicowana. Są to zakłady ob...
Drogi dla opon, opony dla dróg!
Według Europejskiego Stowarzyszenia Producentów Samochodów (www.acea.auto) flota pojazdów silnikowych w Unii Europejskiej w 2021 r. liczy 249,6 mln samochodów osobowych oraz ponad 36,7 mln pojazdów użytkowych i autobusów. W 2021 r. flota samochodów osobowych w UE wzrosła o 1,2% w porównaniu z 2020 r. Taki wzrost obciążeń transportowych ma znaczący wpływ na zmniejszenie trwałości konstrukcji drogowych. Obecnie najpopularniejszym materiałem do budowy nawierzchni dróg są mieszanki asfaltowe. Wie...
Stan techniczny urządzeń obcych w kontekście trwałości konstrukcji mostowych – na podstawie własnych doświadczeń z przeglądów i diagnostyki
Zdaniem autorów, szersze stosowanie rozwiązań technicznych zawartych w opisywanych wytycznych niechybnie podniesie standard wykonywania instalacji na obiektach mostowych bez szkody zarówno dla trwałości obiektów mostowych, jak również ich estetyki. Na podstawie posiadanego doświadczenia zawodowego autorzy uważają, że zaletą nowych wytycznych, których syntetyczny opis przedstawiono w niniejszym artykule, nie jest ich obligatoryjność, a fakt jedynie rekomendacji do stosowania przez ministra inf...
Rozkład uszkodzeń na profilu poprzecznym taśmy przenośnikowej Wdrożenie systemu DiagBelt+ w KWB Bełchatów
Projekt DiagBelt+ Celem projektu było obniżenie kosztów w obszarze gospodarki taśmami przenośnikowymi z wykorzystaniem zintegrowanego, mobilnego systemu diagnostycznego (o skrótowej nazwie DiagBelt+) do automatycznego badania i ciągłej diagnostyki stanu rdzenia taśm przenośnikowych z linkami stalowymi (które stanowią 97,3% wszystkich taśm stosowanych w KWB Bełchatów). System ma za zadanie wspomagać podejmowanie decyzji o naprawach i wymianach taśm w kopalni oraz informować o zagrożeniach zwią...
Betonowy tunel TS-04. Technologia i materiały
Etap I W pierwszym etapie wykonano nawierzchnię na pasach ruchu wolnym i awaryjnym. Docelowa szerokość pasma technologicznego wynosiła 6,10 m, podczas gdy układane pasmo miało szerokość 6,30 m i było układane od wewnętrznej strony na warstwie kruszywa 0/31,5 mm, uformowanego na całej długości pasma w odległości około 20 cm od projektowanej linii dylatacji. Od strony zewnętrznej, do bocznej części kapy chodnikowej na całej długości i wysokości układanego pasma, przyklejona została wstawka styr...
Zagrożenia naturalne w budowie i eksploatacji tuneli
Artykuł analizuje zagrożenia związane z budową i eksploatacją tuneli, zwracając uwagę na nowe ryzyka geologiczne, które nie są w pełni uwzględniane w tradycyjnych analizach opartych na danych statystycznych i modelach ruchu. Dane statystyczne wskazują, że zdarzenia w ruchu drogowym są powodowane przede wszystkim przez jego uczestników. W dotychczasowym modelu ruchu głównym sprawcą większości z nich jest człowiek. Niedostosowanie prędkości do warunków na drodze, niezachowanie ostrożności przez...
Nowoczesne programy wspomagające projektowanie mostów. Skrócona analiza
W artykule opisano programy komputerowe, które są obecnie używane do wspomagania procesu projektowania mostów. Projektowanie mostów to zadanie o ogromnym znaczeniu dla bezpieczeństwa i funkcjonalności infrastruktury krajowej. Aby zapewnić nośność, trwałość i spełnienie wszystkich wymagań formalnych zawartych w prawie budowlanym i normach projektowych, inżynierowie korzystają z zaawansowanych programów komputerowych. Te nowoczesne narzędzia umożliwiają precyzyjne analizy, symulacje oraz optyma...
Kruszywo do zadań specjalnych. Nieoczywiste zastosowania powszechnego materiału
Badania naukowe dotyczące MTA Od momentu odkrycia MTA powstało wiele publikacji naukowych dotyczący samego MTA, jego właściwości, zastosowań oraz możliwych do uzyskania efektów w leczeniu klinicznym. W samej bazie „Web of Science” zarejestrowane są 4532 publikacje – stan na 31.08.2024 r. Analiza ilościowo-jakościowa tych publikacji przedstawiona została poniżej. Rys. 1 przedstawia liczbę publikacji na temat MTA w poszczególnych latach. Analizując dane zawarte na wykresie, można zauważyć, że p...
Diagnostyka nawierzchni. Metodologia badań i technika pomiarowa
Metodologia badań i technika pomiarowa Identyfikacja nawierzchni drogowej to fundamentalny element bezpieczeństwa jej użytkowników. Dlatego też niezawodne wykrywanie nawet najmniejszych uszkodzeń staje się priorytetem dla dziedziny drogownictwa. Proces identyfikacji defektów nawierzchni rozpoczyna się od jej precyzyjnej fotograficznej rejestracji. Pierwszym etapem tego procesu jest wykonanie zdjęć powierzchni przy użyciu wyspecjalizowanych kamer, które są skierowane prostopadle do nawierzchni...
Wartość rynku betonu towarowego w Polsce to już ponad 7 mld zł
W wyniku znaczącego wzrostu kosztów produkcji (kruszywa, cement, domieszki do betonu, siła robocza, logistyka i transport) w latach 2017-2022 rynek betonu towarowego w Polsce odnotował skokowy wzrost wartości, osiągając 7,5 mld zł. Pomimo przejściowego schłodzenia koniunktury w budownictwie długoterminowe prognozy dla rynku betonu towarowego prezentują się dość stabilnie. Na potrzeby raportu jako rynek betonu towarowego zdefiniowano działalność produkcyjną w zakresie wytwarzania betonu zarówn...
Kalendarium
Relacje
Jubileusz XX-lecia Stowarzyszenia Przemysłu Wapienniczego
Stowarzyszenie Przemysłu Wapienniczego (SPW) obchodziło jubileusz XX-lecia swojej działalności, u...
Podsumowanie jubileuszowej 15. edycji Targów SYMAS® MAINTENANCE
- Targi SYMAS® MAINTENANCE z roku na rok są coraz lepsze, mamy coraz więcej klientów. Naprawd...
Seminarium „Droga do neutralności klimatycznej Cemex”
Blisko 200 uczestników pojawiło się na cyklicznym seminarium „Droga do neutralności klima...
Relacja z drugiej edycji Kongresu Odbudowy Ukrainy Common Future
Druga edycja Kongresu Odbudowy Ukrainy Common Future, odbyła się w dniach 7 i 8 październ...