background image

68

„Kropla drąży skałę” a ile takich kropel spada na nasze 
obiekty mostowe? Jeszcze kilka lat temu traktowano 
je trochę jak piąte koło u wozu. Dziś stanowią istotny, 
zintegrowany element korpusu drogowego, świadczący 
o dbałości i trwałości samego obiektu, ochronie środo-
wiska i otoczenia, estetyce. Sam Rzym był zasilany z sieci 
jedenastu akweduktów, które – po ukończeniu ostatniego 
z nich w 226 r.n.e. – miały łącznie 560 km (3). Tamte obiek-
ty transportowały wodę. 
Należy dołożyć wszelkich starań, aby odprowadzać wodę 
z obiektów w sposób bezpieczny i kontrolowany dla 
ruchu drogowego. Utrzymanie całego obiektu w nale-
żytym stanie wymusza na eksploatatorze utrzymywanie 
dobrej kondycji wszystkich poszczególnych jego części 
składowych. Jedną z nich jest odwodnienie. Nie jest ono 
jednak tylko gwarantem dobrej pracy obiektu. Zależność 
ta działa również w drugą stronę – dobry stan obiektu 
przekłada się na sprawne działanie odwodnienia. Syste-
matyczne prowadzenie przeglądów pozwoli na wczesne 
wykrycie uszkodzeń wpływających na złe funkcjonowanie 
elementów odwodnienia. Systematyczna konserwacja 
i czyszczenie pozwolą na przedłużenie trwałości ele-
mentów systemu odwodnienia oraz ich prawidłowego 
funkcjonowania (2). Przez odwodnienie obiektu rozumie 
się odwodnienie w obrębie fundamentów, przyczółków 
i podpór, odwodnienie powierzchni mostu (nawierzchni, 
izolacji i dylatacji), odwodnienie ustroju nośnego oraz 
strefy przyobiektowej. Niniejszy artykuł ma na celu omó-
wienie odwodnienia ustroju nośnego obiektu. 
Pracujący obiekt poddawany jest działaniu czynników 
zewnętrznych, które mogą wpływać na skrócenie okresu 
jego bezawaryjności. Należą do nich przede wszystkim: 
niszczenie nawierzchni poprzez zamarzanie, powstawanie 
mikrorys na wskutek różnej rozszerzalności termicznej 
nawierzchni bitumicznej i podłoża, wpływ środków 
chemicznych, promieniowania UV, kwaśnych deszczy czy 
szybkie zmiany temperatury otoczenia. Nie bez znaczenia 
jest również wpływ oddziaływań dynamicznych z uwagi 
na zwiększającą się liczbę transportu ciężkiego oraz prze-
kroczeń obciążenia na oś wartości normatywnych.
Zamarzająca woda jest podstawową przyczyną niszczenia 
struktury nawierzchni, co prowadzi do utraty nośności 
warstwy przylegającej bezpośrednio do izolacji. Wyni-
kiem tego jest pękanie nawierzchni w tych miejscach, 
a po krótkim czasie jej wykruszanie (fot. 6a i fot. 6b). Jeżeli 
w miejscach tych dojdzie do wnikania wody i jej zamarza-
nia, proces niszczenia będzie postępował. Dlatego też od-
prowadzenie wody dostającej się pod nawierzchnię jest 
istotne dla prawidłowej i długotrwałej żywotności obiektu 
mostowego (6). Funkcję taką spełnia drenaż w postaci 
warstwy fi ltracyjnej i systemu sączków. Z kolei solanka 
stosowana do zimowego utrzymania dróg, a raczej brak 
jej szybkiego usunięcia, prowadzi do uszkodzenia na-
wierzchni, izolacji, korozji betonu i stalowych elementów 
konstrukcji obiektów mostowych. Dlatego tak ważny jest 

odpowiedni system odwodnienia, mogący odprowadzić 
poza obiekt nie tylko wody deszczowe o standardowym 
składzie chemicznym, ale również ścieki o podwyższonej 
agresywności.
Bardzo istotnym czynnikiem zewnętrznym decydującym 
o trwałości nawierzchni na moście jest temperatura po-
wietrza i nawierzchni. Niekorzystnie na trwałość wpływają: 
promieniowanie UV, kwaśne deszcze, szybkie zmiany 
temperatury otoczenia i podłoża, których zakres docho-
dzi do 30°C. Przyczyną tego stanu jest mała pojemność 
cieplna płyty pomostowej, spowodowana jej niewielką 
grubością. Dodatkowo negatywnie na rozkład temperatur 
wpływa obustronne chłodzenie. Wszystko to powoduje, 
że zarówno dzienne, jak i roczne wahania temperatury 
w nawierzchniach mostowych są wyższe niż na przyległych 
odcinkach drogi. Spowodowane tym zmiany naprężeń 
w płycie pomostu ulegają sumowaniu z drganiami płyty, 
doprowadzając tym samym do powstawania mikropęknięć 
i w konsekwencji do destrukcji nawierzchni (6). Natomiast 
nadmierne oddziaływania dynamiczne (głównie obciążenie 
ruchem) mogą powodować mikropęknięcia i zarysowanie 
nawierzchni, a także osiadania nasypu i utratę szczelności 
urządzeń dylatacyjnych. Prowadzi to do pojawienia się 
uskoków w nawierzchni, gdzie odprowadzana powierzch-
niowo woda będzie się gromadzić. 
Z powyższego wynika, iż odwodnienie obiektu pełni 
istotną funkcję w  bezawaryjnej eksploatacji obiektu. 
Dlatego też ważny jest dobór odpowiednich rozwiązań 
i materiałów.

Koszty

Elementy odwodnienia obiektów mostowych lub wiaduk-
tów na etapie inwestycyjnym z całą pewnością generują 
koszty. Niestety, trudno jest odpowiedzieć na pytanie, jakie 
generują oszczędności. Na jednej z konferencji, powołując 
się na wyniki amerykańskich badań, stwierdzono, że „gdy-
by zadaszyć mosty, ich żywotność wzrosłaby o ok. 300%”. 
Świadczy to o tym, jak duże zagrożenie dla trwałości 
obiektów stanowi woda. Jednocześnie wskazuje, jak waż-
ne jest prawidłowe wykonanie instalacji odwodnieniowej. 
Proste błędy popełnione już na etapie projektowania lub 
szukanie oszczędności na etapie realizacji mogą zaowo-
cować zatykaniem się wpustów (fot. 1), niszczeniem kon-
strukcji podpory obiektu na skutek niewłaściwego odpro-
wadzenia wody po fi larze (fot. 2 i fot. 3) oraz, co może się 
wydawać zaskakujące, dobór zbyt małej średnicy kolektora 
do liczby wpustów (fot. 4). Przytoczone przypadki mogą 
wydać się zbyt drastyczne, ale z drugiej strony przemawia-
ją do wyobraźni. I znów pojawia się pytanie o koszty. Otóż 
koszt instalacji odwadniającej dla nowo budowanego 
obiektu mostowego – według wiedzy autorów – kształtuje 
się na poziomie średnio od 0,5% do 2,0% jego wartości. 
Można zastanawiać się, czy to dużo, czy mało. Oczywiście 
wszystko zależy od wartości samego obiektu. Ale z całą 
pewnością, biorąc pod uwagę liczbę budowanych kon-

Odwodnienie 
obiektów mostowych

dróg ekspresowych i autostrad

mgr Robert Kaszewski
mgr inż. Robert Strużyński

HOBAS® System Polska Sp. z o.o.

Nieodpowiednie 
odprowadzanie 
nadmiaru wody 
poza konstrukcję 
obiektów 
inżynierskich 
może prowadzić 
do spowolnienia 
lub nawet 
blokady ruchu, 
w konsekwencji 
powodując 
niebezpieczne 
wypadki. Z tego 
względu już 
na etapie projek-
towania obiektów 
inżynierskich 
należy poświęcić 
odpowiednio 
dużo uwagi 
kwestii odwod-
nienia mostów 
i wiaduktów. 
Niniejszy artykuł 
ma na celu 
omówienie 
odwodnienia 
ustroju nośnego 
przykładowego 
obiektu.

background image

m o s t y  

p r o j e k t o w a n i e

69

strukcji, mówimy o ogromnych pieniądzach. Na pewno 
nie można sobie pozwolić na niewłaściwe wykonywanie 
tych instalacji. Dobór właściwych materiałów, jakość ich 
wykonania, odpowiedni projekt odwodnienia oraz prawi-
dłowy sposób ich zamocowania gwarantują bezpieczną 
eksploatację obiektu, jego długą żywotność, bezpieczeń-
stwo ruchu drogowego, dbałość o środowisko i otoczenie, 
a także komfort estetyczny.

Materiały

„Co kraj to obyczaj” – powiadają. Pomimo coraz po-
wszechniejszej unifi kacji i standaryzacji w wielu krajach 
brak zarówno jednoznacznych rozwiązań systemowych 
w dziedzinie stosowanych materiałów, jak i zasad ich 
stosowania. Europa wydaje się przodować pod wzglę-

dem gotowych rozwiązań i systemów. Stosuje się różne 
materiały. Są to: żeliwo (fot. 7), stal nierdzewna, żywice 
poliestrowe – duroplasty, polietylen (fot. 5), polipropylen, 
polichlorek winylu (fot. 8), a czasem nawet zwykła stal (2). 
Bywa też, że nie stosuje się nic. W różnych krajach udział 
tych materiałów wygląda inaczej w zależności od tradycji, 
obowiązujących przepisów, stopnia ich przestrzegania 
oraz ekonomii inwestycji. Patrząc na Europę, można 
stwierdzić, iż w krajach tzw. starej Unii zdecydowanie 
przeważają pierwsze z trzech wymienionych mate-
riałów. Natomiast w nowych krajach członkowskich 
częściej mamy do czynienia z tzw. termoplastami. Jest 
to określenie ogólnikowe i nie odzwierciedla specyfi ki 
poszczególnych krajów. Pokazuje natomiast pewien 
trend, który wytworzył się w tej dziedzinie. Każdy z tych 

1.

3.

2.

4.

5.

Fot.1.  Zatkanie wpustu ściekowego 

na skutek zbyt małego przekroju

Fot. 2. Niszczenie konstrukcji podpory 

na skutek niewłaściwego 
odprowadzenia wody

Fot. 3. Nieuwzględnienie wpływu 

dylatacji obiektu na kompen-
sacje systemu odprowadzania 
wody z obiektu

Fot. 4. Zbyt mała średnica 

kolektora – ratowanie się 
przed zatapianiem nawierzchni 
na skutek braku odprowadzania 
wody opadowej

Fot. 5. Przykład odwodnienia obiektu 

na autostradzie A4 – materiał 
polietylen (PE)

background image

70

materiałów ma określone właściwości fi zykochemiczne, 
które stanowią zalety, a czasami wady. Generalnie rzecz 
biorąc, „Zachód” postawił na trwałość, większą przepusto-
wość hydrauliczną, estetykę, ale kosztem wyższej ceny, 
jaką zapewniają żeliwo, stal nierdzewna i żywice polie-
strowe. Niewątpliwą zaletą termoplastów z kolei jest ich 
lekkość i szybkość montażu. Tu z kolei pojęcie ceny też 
będzie płynne, gdyż będzie zależało od średnicy, sposobu 
połączeń czy koloru. Na przykład jedne materiały mogą 
być droższe w przypadku małych średnic, ale tańsze 
w przypadku większych. Autostrady czy drogi ekspresowe 
to szlaki komunikacyjne o szczególnym znaczeniu, mające 
zapewnić szybki i bezpieczny transport ludzi i towarów. 
Aby umożliwić tę wyższą jakość, należy m.in. zadbać o jak 
najlepszy system odwodnienia dla obiektów mostowych 
i wiaduktów dla tej kategorii dróg. 

Czynniki wyboru

Czynnikiem decydującym o wyborze technologii czy – je-
śli ktoś woli – systemu odwodnień wiaduktów i mostów 
powinien być stosunek jakości do ceny, biorąc pod uwagę 
czas eksploatacji całego obiektu.
Czynniki decydujące o jakości to:
–  odporność zarówno instalacji odwadniającej, jak i sys-

temu łączników i zawiesi na czynniki atmosferyczne 
oraz stosowane środki utrzymania dróg;

–  rzeczywiste średnice wewnętrzne i kształt elementów 

podłączeniowych, decydujące o przepustowości hy-
draulicznej systemu; 

–  odporność materiału na płynące media, wynikające 

z możliwości zagrożenia kontaktu z substancjami nie-
bezpiecznymi;

–  ognioodporność i ograniczenie wytwarzania dymu 

w kontakcie z ogniem w przypadku niebezpieczeństwa 
pożarowego;

–  rozszerzalność liniowa, ciężar, sztywność obwodowa 

i jej spadek w czasie, decydujące o liczbie kompensa-

torów oraz o liczbie zawiesi, elementów wpływających 
na osiowość;

–  sposób łączenia kolektora i elementów kształtnych, de-

cydujące o sposobie i tempie wymiany;

–  barwa samego systemu odwodnień, jak również łączni-

ków i zawiesi, sposób kolorowania poszczególnych ele-
mentów.

Choć coraz częściej mamy do czynienia z kompleksową 
ofertą dotyczącą montażu systemu odwodnienia, nie za-
wsze wiemy, jakie czynniki tak naprawdę wpływają na jej 
ostateczną cenę. A są to:
–  właściwy dobór średnic do zlewni obiektów;
–  zakres średnic (małe lub duże);
–  konstrukcja obiektu, wysokość, typ, a tym samym spo-

sób ułożenia kolektora i podłączenia wpustów i sącz-
ków, 

–  liczba zawiesi i elementów mocujących, łączników, 

czyszczaków,

–  warunki atmosferyczne, pora roku;
–  długość i lekkość elementów montażowych, ich sposób 

połączenia;

–  ewentualnie kolor („…piękno jest niezwykle istotnym 

czynnikiem, bez którego nie można kształtować środo-
wiska człowieka”) (4).

Podsumowanie

Tempo budowy dróg ekspresowych i autostrad w naszym 
kraju w ostatnim okresie znacznie przyspieszyło. Spora ich 
część jest dofi nansowywana ze środków pomocowych 
Unii Europejskiej. Budują je wspaniali specjaliści i fa-
chowcy, mający do dyspozycji doskonały sprzęt i wspar-
cie znakomitych biur projektowych. Miejmy nadzieję, 
że to tempo pójdzie w parze z najlepszymi wyborami 
jakościowymi, tak aby następne pokolenia mogły cieszyć 
się spuścizną dobrze wykonanej pracy. Wszak mosty mają 
łączyć, a nie dzielić, niezależnie od rodzaju zastosowane-
go materiału. Tym bardziej na odwodnienie. 

Piśmiennictwo
1.  Ustawa z dnia 21 marca 

1985 r. Ustawa o drogach 
publicznych
.

2.  Jasiński W., Edel R., Kaszu-

ba P., Łęgosz A., Nowak A., 
Wysokowski A.: Zalece-
nia projektowania, budowy 
i utrzymania odwodnienia 
obiektów mostowych
. Wro-
cławska Drukarnia Naukowa 
PAN 2006.

3. Brown D.J.: Mosty trzy tysiące 

lat zmagań z naturą. Arkady 
2007, 22.

4.  Flaga K., Januszkiewicz K.: 

Mosty i przyjemność patrze-
nia ekspresja formy – ekspresja 
konstrukcji
. VI Krajowa Konfe-
rencja „Estetyka  mostów”,
16-18 kwietnia 2008, 53.

5.  Rozporządzenie Ministra 

Transportu i Gospodarki Mor-
skiej z dnia 30 maja 2000 r. 
w sprawie warunków tech-
nicznych, jakim powinny od-
powiadać drogowe obiekty 
inżynierskie i ich usytuowa-
nie
. Dziennik Ustaw Rze-
czypospolitej Polskiej nr 63, 
Warszawa, 3 sierpnia 2000 r.

6. Edel R.: Odwodnienie dróg

Wydawnictwa Komunikacji 
i Łączności, wyd. 3 rozsze-
rzone i uaktualnione, War-
szawa 2006.

6a.

7.

6b.

8.

Fot. 6a i b. Wykruszanie nawierzchni
Fot. 7.  Przykład odwodnienia obiektu 

wykonany w żeliwie

Fot. 8.  Odwodnienie wykonane 

z polichlorku winylu (PVC)