Infrastruktura transportu

Prowadzący wykłady:

prof. Kazimierz Towpik

dr inż. Jacek Kukulski

Literatura

Bałuch H. Wspomaganie decyzji w drogach kolejowych. KOW, Warszawa 1983.

Bałuch H. Diagnostyka nawierzchni kolejowej, WKiŁ, Warszawa 1975.

Datka S., Suchorzewski W., Tracz M. Inżynieria ruchu. WKiŁ, Warszawa 1997.

Gronowicz J. Ochrona środowiska w transporcie lądowym. ITE, Poznań-Radom 2003.

Furtak K. Wprowadzenie do projektowania mostów. Wydawnictwo Politechniki Krakowskiej, Kraków 1999.

Leśko M. Wybrane zagadnienia diagnostyki nawierzchni drogowych. Wydawnictwo Politechniki Śląskiej, Gliwice 1997.

Leśko M., Pasek M. Porty lotnicze. Wydawnictwo Politechniki Śląskiej, Gliwice 1997.

Madej A., Wołowicki W. Mosty betonowe. WkiŁ, Warszawa 1998.

Nita P. Budowa i utrzymanie nawierzchni lotniskowych. WkiŁ, Warszawa 1999.

Rozwój infrastruktury transportu. Pod red. K. Wojewódzkiej-Król. Wydawnictwo Uniwersytetu Gdańskiego,

Gdańsk 2000.

Ś

wiątecki A., Nita P., Świątecki P. Lotniska. Wydawnictwa Instytutu Technicznego Wojsk Lotniczych, Warszawa 1999.

Towpik K. Utrzymanie nawierzchni kolejowej, WKiŁ, Warszawa 1990.

Towpik K. Infrastruktura transportu kolejowego. Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, Warszawa 2004.

Towpik K. Infrastruktura drogi kolejowej. Obciążenia i trwałość nawierzchni. Biblioteka Problemów Eksploatacji. ITE,

Warszawa – Radom 2006.

Towpik K., Gołaszewski A., Kukulski J. Infrastruktura transportu samochodowego.

Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, Warszawa 2006.

Co to jest infrastruktura?

Infrastrukturę definiuje się jako ogół urządzeń i instytucji
niezbędnych do prawidłowego funkcjonowania gospodarki.
Można więc mówić

o infrastrukturze ekonomicznej,

obejmującej usługi w zakresie transportu, komunikacji,
energetyki, melioracji itp. (na przykład sieć kolejowa i
drogowa, porty, elektrownie, zapory wodne), oraz
infrastrukturze społecznej, obejmującej usługi prawne i
społeczne (szkoły, szpitale, sądy, więzienia, instytucje
administracji państwowej itp.).

Techniczna infrastruktura transportu

Techniczna infrastruktura transportu lądowego to
całokształt obiektów inżynieryjnych umożliwiających
przemieszczanie się środków transportu – samochodów,
statków

i

pojazdów

szynowych

–

w

sposób

zorganizowany, a także w miarę możliwości bezpieczny i
wygodny.

Użytkownik

może

korzystać

z

tej

infrastruktury bezpośrednio (o ile posiada własny środek
transportu) lub odwoływać się do usług transportowych.
Infrastruktura techniczna transportu ma więc publiczny
charakter.

Podstawowymi elementami technicznej infrastruktury

transportu są obiekty o charakterze liniowym, czyli drogi

samochodowe, kolejowe i wodne śródlądowe, oraz

punkty transportowe, czyli kolejowe punkty

eksploatacyjne, miejsca obsługi podróżnych przy

drogach samochodowych, porty śródlądowe, terminale

transportu multimedialnego, bazy logistyczne i inne.

W odniesieniu do infrastruktury transportu

samochodowego wyróżnia się infrastrukturę liniową i

punktową.

Infrastrukturę liniową stanowią drogi samochodowe,

kolejowe, lotnicze tworzące sieć.

Infrastruktura punktowa obejmuje wyodrębnione

przestrzenie, połączone z infrastrukturą liniową,

urządzenia (obiekty) służące stacjonarnej obsłudze

podróżnych, ładunków, taboru i dróg samochodowych,

kolejowych. Rozróżnia się: urządzenia - postojowe,

komunikacyjne i techniczne

Na kierunki rozwoju infrastruktury transportu, która

jest

jednym

z

najważniejszych

elementów

zagospodarowania przestrzennego kraju, mają wpływ:

–

procesy demograficzne,

–

rozmieszczenie przemysłu i źródeł surowcowych,

–

struktura osadnicza.

Transport samochodowy

Sieć dróg kołowych jest dobrze dostosowana do rozmieszczenia
miejsc produkcji i osadnictwa, a jej przestrzenne usytuowanie
charakteryzuje największa spośród wszystkich gałęzi transportu
spójność i gęstość (na przykład we Francji na 100 km

2

przypada

147 km dróg, w Polsce 109 km.). Zaletą

transportu

samochodowego jest bardzo dobra dostępność eksploatacyjna i
zadawalająca prędkość /just in time/, jak również możliwość
przewozów w relacji dom - dom /door to door/ bez potrzeby
wykonywania

czasochłonnych

oraz

pośrednich

operacji

ładunkowych.

Charakterystyczne dla transportu samochodowego są przewozy na

bliskie

i średnie odległości (przy odległościach ponad 200 km bardziej

opłacalne mogą okazać się przewozy kolejowe).

Jako charakterystyczne wymienia się następujące cechy transportu

samochodowego:

- bardzo dobrą dostępność umożliwiającą podstawienie taboru w

dowolne miejsce,

-

dyspozycyjność względem dużej liczby środków transportu,

-

łatwość przystosowania się do zróżnicowanych potrzeb

klientów,

-

terminowość i punktualność wykonania usługi,

- dość duża prędkość przewozu na krótkich i średnich

odległościach.

Tabor samochodowy przeznaczony do przewozu pasażerów obejmuje
samochody osobowe oraz autobusy (mikrobusy zabierające do 12
pasażerów,

minibusy

przewożące do 20 osób, autobusy średnie

przystosowane do przewozu 50 osób oraz autobusy duże mające do 150
miejsc).

Do przewozu ładunków służą samochody ciężarowe o nadwoziach uniwersalnych,

specjalizowanych lub specjalnych oraz ciągniki samochodowe. Ze względu na ładowność

rozróżnia się tabor dostawczy (do 1,9 tony), niskotonażowy (od 2 do 4 ton),

ś

redniotonażowy (od 4 do 12 ton) oraz wysokotonażowy (ponad 12 ton). Obecnie w Polsce

eksploatuje się głównie samochody i ciągniki produkcji zachodniej (Mercedes,

Volkswagen, Fiat, Volvo, MAN, DAF, Renault, Peugeot i inne).

Wady transportu samochodowego wynikają z ograniczonej zdolności

przewozowej, dużych kosztów przewozu na większe odległości, jak
również szkodliwego oddziaływania na środowisko. Również poziom
bezpieczeństwa jest mniejszy niż w przypadku innych gałęzi transportu.

Zwiększenia bezpieczeństwa jazdy, poszukuje się w biernych formach

ochrony (pasy, poduszki powietrzne, systemy przeciwpoślizgowe itp.), co
jednak zwiększa koszty eksploatacji.

Można oczekiwać, że w XXI wieku nastąpi nasycenie i stabilizacja

transportu samochodowego przy jednoczesnym rozwoju transportu
szynowego

nowej

generacji,

charakteryzującego

się

dużymi

prędkościami i multimodalnymi technologiami przewozu.

W Polsce sieć drogowa jest objęta programem dostosowawczym do
standardów UE obejmującym okres 15 lat. Priorytet nadano budowie
autostrad łączących Polskę z Europą Zachodnią i Południową oraz
łączących największe aglomeracje w kraju. Uzupełnieniem tego
programu są prace modernizacyjne innych ważnych dróg zgodnie z
podpisaną Polską Umową Europejską AGR.

Sieć dróg międzynarodowych w Polsce wynosi ok. 5000 km. Trzynaście
odcinków tych dróg łączy najważniejsze ośrodki gospodarcze kraju i
główne przejścia graniczne. Do wymogów AGR (Europejskie
porozumienie o głównych międzynarodowych arteriach drogowych)
dostosowanych będzie 5 odcinków dróg o łącznej długości ok. 900 km

Polskie autostrady

5 lutego 2010

Do końca sierpnia 2009 roku oddano do użytku 812 km autostrad
W różnych stadiach budowy znajduje się obecnie kolejne 337 km tras

Zaawansowanie budowy austostrad w Polsce

Podstawową sieć dróg w Polsce tworzą drogi krajowe o łącznej długości ok.

17 tyś. km, przenoszące blisko 50% całego ruchu.

Plan rozwoju przewiduje, że długość ta osiągnie 6500 km.
Przewidziano następujące kierunki autostradowe:
A-1 Gdańsk - Toruń - Łódź - Częstochowa - Katowice - Gorzyce,
A-2 Świecko - Poznań - Warszawa - Terespol,
S-3 Szczecin - Gorzów - Zielona Góra - Legnica - Lubawka,
A-4 Zgorzelec - Wrocław - Katowice - Kraków - Rzeszów - Przemyśl -

Medyka,

A-6 Kołbaskowo - Szczecin,
S-8 Wrocław - Łódź,
A-12 Olszyn - Krzyżowa.
Ś

redni ruch na drogach krajowych osiągnął w 1995 r. wartość 9000

poj./dobę, a na najbardziej obciążonych drogach 10000

÷

30000 pojazdów

na dobę (E-75: Katowice - Łódź - Toruń - Gdańsk; E-40: Zgorzelec -
Wrocław - Opole; E-30: Świecko - Poznań - Konin - Warszawa - Terespol

Do celów projektowania konstrukcji nawierzchni wyróżnia się

pojazdy o nacisku

≤

80 kN/oś oraz pojazdy o nacisku

przekraczających 80 kN/oś.

W Unii Europejskiej dopuszcza się obciążenie na pojedynczą oś

(tj. oddaloną od osi sąsiedniej o mniej niż 1 m) równe 145 kN. W

Polsce dopuszcza się dotychczas jedynie na autostradach,

natomiast na drogach krajowych 100 kN i na pozostałych 80 kN.

Transport lotniczy

wady:

- ograniczona ładowność

- duża emisja hałasu,

- duże koszt taboru i utrzymania

-

zalety:

- szybkie przemieszczanie na duże odległości

- niskie koszty (biletów) podróży

Konstrukcja nawierzchni

drogowych

Zadaniem nawierzchni drogowej jest zapewnienie

pojazdom odpowiedniej prędkości, bezpieczeństwa i

wygody ruchu.

Warunek ten może być spełniony jeżeli

nawierzchnia jest równa, odporna na wpływy

atmosferyczne o każdej porze roku i przenosi naciski

kół pojazdów poruszających się po niej. Deformacje

nawierzchni mogą się pojawić tylko w górnych

warstwach (ścieralnej i wiążącej) - przystanki

autobusowe.

Technicznymi parametrami określającymi przejezdność drogi

jest jej nośność oraz stan powierzchni jezdni. Uszkodzenia

powierzchniowe mają wpływ na przydatność eksploatacyjną

drogi i bezpieczeństwo oraz komfort jazdy.

Nośnością konstrukcji jezdni drogowych nazywa się jej

zdolność do przenoszenia obciążeń bez powstawania

nadmiernych uszkodzeń utrudniających normalną

eksploatację.

Cechami warstwy jezdnej drogi związanymi z

bezpieczeństwem ruchu są: szorstkość, tekstura i równość w

kierunku podłużnym i poprzecznym.

Komfort określają takie zjawiska jak: drgania

pionowe i poziome, warunki klimatyzacji

(temperatura, ciśnienie, zapylenie, wilgotność), hałas

i inne czynniki wywołujące stres u użytkowników

pojazdów drogowych (natężenie ruchu, prędkość

jazdy, układ geometryczny drogi).

Nawierzchnią drogową nazywamy konstrukcję składająca się

z warstwy jezdnej i podbudowy. W skład warstwy jezdnej

może wchodzić warstwa ścieralna, wiążąca i wyrównawcza

Podbudowa jest dolną częścią nawierzchni służącą do

przeniesienia obciążeń na podłoże gruntowe. Może być

jedno- lub wielowarstwowa. Służy do przyjmowania i

przenoszenia na podłoże gruntowe obciążeń od kół pojazdów

oraz innych oddziaływań zewnętrznych

Podłoże gruntowe jest to grunt rodzimy lub nasypowy

tworzący tzw. strefę czynną korpusu ziemnego, którego

odkształcalność decyduje o potrzebnej grubości warstw

konstrukcji nawierzchni.

Rodzaje nawierzchni drogowych

Ze względu na odkształcalność nawierzchnie można

podzielić na:

- nawierzchnie sztywne (np. z betonu cementowego),

które odkształcają się sprężyście pod naciskiem koła

równym 50 kN nie więcej niż 0,5 mm,

- nawierzchnie podatne, które mogą odkształcać się

plastycznie i wykazywać odkształcenia trwałe (np.

bitumiczne o podbudowach podatnych, tłuczniowe,

brukowe).

Ze względu na materiał warstwy jezdnej

rozróżnia się nawierzchnie:

- z betonu cementowego,

- z kostek kamiennych,

- z klinkieru drogowego,

- bitumiczne (asfaltowe lub smołowe),

- tłuczniowe i żwirowe,

- z płyt betonowych.

Ze względu na sposób wykonania stosuje się

następujący podział nawierzchni:

- monolityczne, wykonane na miejscu ze szczelinami

dylatacyjnymi,

- prefabrykowane, wykonane z gotowych elementów

oraz złożone (mieszane),

- makadamowe, układane z warstw kruszywa o

różnym uziarnieniu zmniejszającym się od dołu ku

górze,

- betonowe, wykonywane z kruszywa ze spoiwa o

różnym uziarnieniu cementowym lub bitumicznym.

Przy wyborze technologii wykonania nawierzchni

drogowych należy przede wszystkim wykorzystywać

materiały miejscowe - żwiry, pospółki, piaski, iły

oraz dostępne w pobliżu kruszywa łamane i żużle

hutnicze.

W Polsce dokonano typizacji konstrukcji

nawierzchni drogowych podatnych i półsztywnych

uwzględniając typowe warunki gruntowo – wodne i

materiałowe

Typowe nawierzchnie podatne podzielono na

następujące typy, zależnie od rodzaju podbudowy:

-

typ A – z podbudową z kruszywa łamanego

stabilizowanego mechanicznie lub wykonanego z

tłucznia kamiennego;

-

typ B – z podbudową z kruszywa naturalnego

stabilizowanego mechanicznie;

-

typ C – z podbudową z betonu asfaltowego;

-

typ D – z podbudową z piasku otoczonego

asfaltem.

Dla nawierzchni półsztywnych rozróżniono:

typ E – z podbudową z gruntu lub kruszywa

stabilizowanego spoiwem hydraulicznym;

typ F – z podbudowa z chudego betonu.

Przystępując do projektowania konstrukcji

nawierzchni drogowej należy:

- określić obciążenie drogi ruchem,

- wyznaczyć jego kategorię,

- zbadać warunki gruntowo – wodne w celu

zapewnienia właściwego odwodnienia konstrukcji

oraz zapewnienia odpowiedniej nośności podłoża

drogi (ze wskazaniem w razie potrzeby jego

ulepszenia),

- sprawdzić warunek mrozoodporności.

Projektując grubość konstrukcji nawierzchni drogowej należy

przewidywać grunty odporne na działanie wody i mrozu pamiętając

o głębokości przemarzania gruntu (0,80 m w zachodniej części

Polski, 1,00 m w środkowej i wschodniej Polsce oraz 1,20-1,40 m

w północno-wschodniej oraz na terenach górskich).

Klasyfikacja ruchu i wyznaczenie

jego kategorii dla potrzeb projektowania

nawierzchni drogowej

Liczba osi obliczeniowych na dobę na pas obliczeniowy L

Obciążenie osi [kN]

Kategoria ruchu

100

115

KR1

≤

12

≤

7

KR2

13

÷

70

8

÷

40

KR3

71

÷

335

41

÷

192

KR4

336

÷

1000

193

÷

572

KR5

1001

÷

2000

573

÷

1144

KR6

≥

2001

≥

1145

Podział ruchu na kategorie

Trwałość zmęczeniową konstrukcji nawierzchni

drogowej można wyrazić liczbę obciążeń osiami

obliczeniowymi przeniesionych aż do wystąpienia

stanu granicznego nośności konstrukcyjnej.

Stan graniczny nośności uważa się za przekroczony,

jeśli wystąpią spękania zmęczeniowe nawierzchni

obejmujące 20% jej powierzchni lub trwałe

odkształcenia strukturalne o głębokości nie mniejszej

od 12,5 mm.

W projektowaniu przyjmuje się następujące okresy

eksploatacyjne nawierzchni:

- dla nawierzchni podatnych i półsztywnych wszystkich

klas technicznych klas technicznych – 20 lat;

- dla nawierzchni z betonu cementowego – dla klas A, S,

GP, G i Z – 30 lat, oraz L i D – 20 lat.

Ocena warunków gruntowo – wodnych oraz

własności podłoża nawierzchni drogowej

Przykłady typowych konstrukcji nawierzchni drogowych

podatnych (typ A)

Przykłady typowych konstrukcji nawierzchni drogowych

półsztywnych (typ B)

Konstrukcja nawierzchni

w transporcie lotniczym

Konstrukcja nawierzchni lotniskowych podobna jest

do konstrukcji dróg samochodowych. Wynika to z ze

zbliżonego sposobu obciążania nawierzchni i jej

posadowienia na podłożu naturalnym.

Wyróżniamy grupy dróg po których poruszają się

samoloty w obrębie portu lotniczego:

- drogi startowe – podstawowy element wyposażenia

portu,

- płyty lotniskowe – obsługa handlowa i techniczna

statków,

- drogi kołowania – łączą drogi startowe i płyty

lotniskowe

Obecnie lotnisko w Warszawie posiada dwie drogi startowe,

których nawierzchnie asfaltobetonowe mierzą 3690 m i 60 m

szerokości, a krótsza z nich odpowiednio 2800 i 50 m. 21

dróg kołowania i 13 płyt postojowych zapewniają możliwość

lądowania i postoju prawie wszystkim typom samolotów

komunikacyjnych i transportowych. Wszystkie nawierzchnie

portu odpowiadają najwyższym wymogom bezpieczeństwa

operacji lotniczych

Klasyfikacja nawierzchni lotniskowych

mają one swoją specyfikę odróżniającą je od nawierzchni

drogowej m.in.:

- wyższa nośność,

- wysoka równość powierzchni,

- właściwa widoczność,

- większa szerokość,

- wysoki współczynnik przyczepności,

Inaczej są też kształtowane krzywizny pionowe i poziome niż

w drogach samochodowych (pochylenie poprzeczne 0,5-1,5

%; podłużne 1,0-2,0%) łuki pionowe 15 000 – 30000 m)

Grupy nawierzchni lotniskowych:

- nawierzchnie naturalne (nawierzchnie gruntowe, trawiaste i

darniowe);

- nawierzchnie sztuczne (sztywne – z betonu cementowego,

podatne – spoiwo bitumiczne, mieszane – o konstrukcji

mieszanej

Nawierzchnie lotniskowe projektuje się zawsze jako

rozwiązanie indywidualne. Spowodowane to jest

koniecznością uwzględnienia większych obciążeń innego

sposobu ich przyłożenia do nawierzchni i ich rozkładu.

Istotnym elementem jest odpowiedni dobór warstw

stanowiących warstwę nawierzchni i ich grubość. Musi to

zapewnić bezpieczne przeniesienie obciążenia na podłoże

gruntowe.

Nośność nawierzchni określają ponadto:

- własności techniczne materiałów, z których

zbudowana ma być nawierzchnia,

- grubość i ułożenie poszczególnych warstw w

konstrukcji,

- sposób eksploatacji i utrzymanie nawierzchni

Na lotniskach o dużym obciążeniu ruchem stosowane są

nawierzchnie betonowe o dużej wytrzymałości, odporne na

działanie smarów paliw, na działanie podwyższonych

temperatur spowodowanych działaniem gazów wydechowych

silników samolotowych.

Nawierzchnie betonowe wykonuje się w kształcie płyt

prostokątnych o wymiarach boków od 4 do 7 m. Zapobiega to

pęknięciom płyt wywołanych skurczem betonu o raz

zmianami temperatury.

Projektując główne elementy dróg lotniskowych

należy:

- uwzględniać przewidywaną sumaryczną liczbę

startów i lądowań samolotów,

- prawidłowo projektować i wykonywać podbudowę

nawierzchni,

- odpowiednią nośność płyt postojowych

(najintensywniejsze obciążenie nie ma wyporu

aerodynamicznego)

Uszkodzenia i odkształcenia

nawierzchni drogowej

Uszkodzenia są zewnętrznym

objawem zużycia konstrukcji

jezdni lub skutkiem jej

wadliwego wykonania.

Uszkodzenia powierzchniowe można podzielić na następujące

grupy:

- odkształcenia (zapadnięcia, koleiny, fałdy, sfalowania, obniżenie

krawędzi),

- spękania (pęknięcia poprzeczne skurczowe, zmęczeniowe i

złączeniowe, pęknięcia podłużne zmęczeniowe i złączeniowe,

pęknięcia siatkowe, blokowe, krawędziowe i poślizgowe),

- zniszczenie warstwy powierzchniowej występujące miejscowo

(ubytki ziarn i lepiszcza, zdarcie warstwy ścieralnej),

-

wypływy materiału (wskutek wypływu wody i szlamu oraz

pocenia się nawierzchni),

- łaty i wyboje stanowiące miejsca nawierzchni, w których nastąpił

ubytek materiału na głębokość większą niż grubość warstwy

ś

cieralnej lub gdzie wymieniono lub uzupełniono ubytki.

Uszkodzenia nawierzchni, a nawet jej zniszczenia powstaj

ą

na skutek:

•

nadmiernych obci

ąż

e

ń

– koła ci

ęż

kich pojazdów

ż

łobi

ą

koleiny,

przełamuj

ą

nawierzchni

ę

, wywołuj

ą

sp

ę

kania, salowania,

•

osłabienia no

ś

no

ś

ci podło

ż

a lub podbudowy nawierzchni – grunty

wra

ż

liwe na zawilgocenie trac

ą

no

ś

no

ść

przy wi

ę

kszej wilgotno

ś

ci,

osiadaj

ą

lub usuwaj

ą

si

ę

pod obci

ąż

eniami,

•

wysadzin – powoduj

ą

p

ę

kni

ę

cia nawierzchni i wykruszenia

•

niszcz

ą

cego działania ruchu – koła pojazdów

ś

cieraj

ą

nawierzchni

ę

,

wyrywaj

ą

z niej cz

ą

stki, przesuwaj

ą

je,

•

starzenie si

ę

nawierzchni – na skutek działania niszcz

ą

cego

czynników atmosferycznych (głównie mrozu i wody),

•

działanie soli – u

ż

ywanej do zwalczania gołoledzi.

Głównym wrogiem dróg jest woda, a jej niszcz

ą

ce działanie jest

widoczne w osłabionej no

ś

no

ś

ci podło

ż

a drogowego i podbudowy.

Podło

ż

a gruntowe i podbudowy z kruszywa, zawieraj

ą

ce cz

ą

stki

drobne (zwłaszcza frakcje ilaste), przechodz

ą

przy wi

ę

kszym

zawilgoceniu w stan plastyczny.

Cz

ą

stki ilaste stanowi

ą

wówczas, jakby smar dla ziarn piasku,

ż

wiru, kruszywa, który ułatwia wzajemne przesuni

ę

cia ziarn.

Uszkodzenia mrozowe - to wszelkie uszkodzenia drogi, które

powstają wskutek bezpośredniego lub pośredniego działania

mrozu.

Warunkiem powstawania uszkodzeń mrozowych jest grunt

wysadzinowy, w podłożu, dopływająca woda i mróz.

Na wiosnę grunt pod nawierzchnią odmarza, pod spodem

i z boków jest zwykle jeszcze zamarznięty, nadmiar wody nie

ma odpływu, rozmiękcza grunt i często samą nawierzchnię

powodując przełomy:

- lekkie,

- średnie,

- ciężkie.

Przełomy lekkie, średnie i ciężkie

Na nawierzchnie bitumiczne równie

ż

szkodliwie oddziałuj

ą

po

ś

rednio sole. Sól bowiem stała si

ę

popularnym

ś

rodkiem do

zwalczania gołoledzi i nabojów

ś

nie

ż

nych. Tylko u

ż

ycie soli mo

ż

e

zapewni

ć

u

ż

ytkownikom spełnienie postulatu “czarnych

nawierzchni” zim

ą

.

Nawierzchnie bitumiczne nie s

ą

wra

ż

liwe na działanie soli.

Asfalt czy smoła s

ą

oboj

ę

tne wobec soli, nie ma wi

ę

c reakcji

chemicznych pomi

ę

dzy nimi.

Sole jednak utrzymuj

ą

nawierzchni

ę

w stanie ci

ą

głego

zawilgocenia i woda ma mo

ż

liwo

ść

przenikania w nawierzchni

ę

.

Woda przenika wi

ę

c przez siatk

ę

porów, przez p

ę

kni

ę

cia

włoskowate. Przy gwałtownym ozi

ę

bieniu woda zamarza i

powoduje zniszczenia.

Nawierzchnie bitumiczne szczelne od góry i

ś

cisłe w swym

wn

ę

trzu s

ą

niewra

ż

liwe na działanie soli, gdy

ż

woda nie ma do nich

dost

ę

pu.

W przypadku nawierzchni betonowych występować mogą

uszkodzenia konstrukcyjne w postaci pęknięć płyt, odłamań

narożników lub krawędzi, uszkodzeń przy szczelinach, wysadziny

i osiadania płyt.

Przyczynami uszkodzeń mogą być:

- niewłaściwa technologia wykonania konstrukcji (np. niewłaściwa

podbudowa,

- wadliwe wykonanie szczelin, zbyt późne uformowanie szczelin

skurczowych),

- błędy projektowania (np. nieodpowiednia długość płyty,

niewystarczająca nośność podbudowy lub też zmiany warunków

klimatycznych i środowiskowych),

- osłabienie lub osiadanie podłoża w okresie wiosennym oraz

szkody górnicze.

Charakterystycznymi uszkodzeniami nawierzchni z betonu
cementowego są: pęknięcia poprzeczne, podłużne i ukośne

spowodowane zmianami temperatury, niejednorodnym

zagęszczeniem gruntu podłoża, jego osiadaniami lub

niewystarczającą nośnością.

pęknięcia podłużne

pęknięcia poprzeczne

Połamana płyta

Zapobieganie uszkodzeniom mrozowym w utrzymaniu dróg:

Nawet dobrze zaprojektowana i wybudowana droga może po

pewnym czasie ulegać szkodliwym działaniom wody i mrozu.

Dlatego też należy starannie utrzymywać drogę szczególnie

na gruntach wysadzinowych. W okresie jesiennym kiedy

następuje zawilgocenie podłoża drogowego, woda często

akumulowana jest w gruncie w skutek słabego parowania

należy m.in.:

-naprawić w nawierzchni wyboje i wyrównać nierówności,

-uszczelnić spoiny i szczeliny w nawierzchni,

-usunąć pryzmy materiałów z poboczy,

-oczyścić rowy odwadniające,

-oczyścić zamulone przepusty,

-sprawdzić sączki w poboczach i działanie drenów

podziemnych

W okresie wiosennym, który jest najgroźniejszy

w utrzymaniu dróg ponieważ zawilgocenie jest największe

w związku z tym należy:

- z nastaniem ocieplenia usunąć śnieg i lód z poboczy

i wewnętrznych skarp poboczy to umożliwi odmarzanie

gruntu i sączków,

- oczyścić ze śniegu rowy odpływowe,

- oczyścić ze śniegu przepusty oraz wpusty do studzienek.

Rodzaje napraw

Utrzymanie drogi samochodowej wymaga

wykonywania robót zapewniających normalną

eksploatację drogi. Rozróżnia się roboty utrzymania

bieżącego, naprawy bieżące oraz naprawy kapitalne.

.

Bieżące utrzymanie:

- usuwania śniegu z poboczy i rowów

- usuwanie zamulenia rowów i wylotów sączków

udrażniając istniejący system odwodnienia

- usuwanie błota z jezdni, profilowaniu dróg

gruntowych, a w przypadku nawierzchni

betonowych uzupełnianiu masy zalewowej w

szczelinach dylatacyjnych oraz naprawie pęknięć

- naprawa przełomów oraz uzupełnienie i wymiana

części oznakowania pionowego i poziomego

- pielęgnacją roślinności

- utrzymanie roślinności na poboczach i skarpach,

koszenia traw .

Naprawy kapitalne, główne

Układanie geosiatek

Zbrojenie siatkami

Zbrojenie warstw asfaltowych wykonane w postaci siatek szklanych lub węglowych

przy założeniu właściwego zakotwienia siatek i połączenia warstw jest w stanie

przejąć naprężenia rozciągające i w znacznym stopniu ograniczyć powstawanie i

propagację rys.

Koszty utrzymania i naprawy takiej nawierzchni ulegają obniżeniu przy

jednoczesnym wydłużeniu jej żywotności.

Naprawa bieżąca

Walka ze skutkami zimy

Zimowe roboty utrzymaniowe

mają na celu zapobieganie

skutkom opadów śnieżnych oraz

zwalczaniu śliskości zimowej

W Polsce opady śnieżne występują w okresie od

grudnia do końca marca, największe w styczniu i

lutym. Warstwa śniegu o grubości około 100 mm

ogranicza już prędkość pojazdów drogowych do

40÷60 km/h, a przy grubości warstwy śniegu

200÷300 mm i więcej praktycznie ruch ulega

wstrzymaniu.

Tworzenie się na jezdni warstwy lodu lub

zlodowaciałego i zbitego śniegu określane jako

ś

liskość zimowa i może występować pod postacią

gołoledzi, lodowicy (warstwy lodu tworzącej się w

skutek raptownego obniżenia się temperatury po

okresie odwilży lub opadach deszczu) oraz tzw.

ś

liskości pośniegowej (wskutek ubicia i

zlodowacenia warstwy śniegu na powierzchni jezdni

po wpływem ruchu lub zmian warunków

atmosferycznych).

Zwalczanie śliskości zimowej polega na stosowaniu

ś

rodków chemicznych (NaCl; CaCl

2

; MgCl

2

) oraz

piasku lub żużla z domieszkami soli, którymi

pokrywa się jezdnię powodując obniżenie

temperatury zamarzania wody oraz zwiększenie

przyczepności. Należy jednak pamiętać, że

stosowanie środków chemicznych szkodliwie

oddziałuje, zarówno na pojazdy, jak i na otoczenie

drogi.

Ochrona bierna przed zaśnieżeniem polega na

ustawieniu zasłon przeciwśnieżnych (trwałych lub

sezonowych) przede wszystkim wzdłuż odcinków o

intensywnym ruchu. Zasłony sezonowe wykonywane

są z tworzyw sztucznych (siatek z polietylenu) lub

płotków drewnianych, zasłonami trwałymi będą

ż

ywopłoty, pasy zieleni oraz stałe płoty (pełniące

również funkcję ogrodzenia). Zasłony przeciwśnieżne

ustawia się równolegle do zewnętrznej krawędzi

nasypu lub wykopu, w odległości od niej nie mniejszej

niż 10,00 m, najczęściej w granicach 8

÷

12 wysokości

zasłony (1,60÷1,80 m).

Zabiegi utrzymaniowe nawierzchni betonowych:

- uzupełnienie wyłuszczeń i małych wykruszeń za pomocą

ż

ywic epoksydowych,

- frezowanie nierówności i progów,

- zastrzyki w celu stabilizacji płyty,

- utrzymanie szczelin przez oczyszczenie i uzupełnienie masą

zalewową,

- wzmocnienie nawierzchni poprzez wprowadzenie grubej

warstwy betonu cementowego lub bitumicznego (20-25 cm),

- zalewanie emulsją bitumiczną,

- stabilizacja płyt poprzez zastrzyki z zaprawy cementowej

lub gorącego bitumu.

Zabiegi utrzymaniowe nawierzchni bitumicznych:

- naprawy cząstkowe (wykonuje się je masami mineralno-
bitumicznymi, oczyszcza się uszkodzony fragment jezdni,

wypełnia się masą bitumiczną po skropleniu lepiszczem i

zagęszczeniem),

- regeneracja (regeneracja lepiszcza bitumicznego górnej

powierzchni jezdni poprzez utrwalenie zapobiegawcze przy

użyciu drobnego kruszywa),

- odnowa,

- recykling nawierzchni bitumicznych.