Przygotowania do remontu nawierzchni betonowych na berlince i DW102

Konieczność opracowania dokumentacji i wyboru optymalnej technologii, skłoniły ZZDW do zapoznania się z doświadczeniami niemieckimi. Nasi zachodni sąsiedzi są w tej chwili europejskimi liderami w tworzeniu różnych rozwiązań technologicznych, wykorzystywanych do remontów wyeksploatowanych nawierzchni cementowych. Remonty takie są stosunkowo tanie i zapewniają bardzo dobrą wartość użytkową przebudowanych nawierzchni.

Betonowe nawierzchnie na drogach, fot. ZZDW

Na terenie Polski nawierzchnie cementowe powstawały przez cały okres międzywojenny oraz tuż po wojnie (dzięki maszynom do układania betonu dostarczonym do Polski z UNRRY – międzynarodowej organizacji udzielającej pomocy obszarom wyzwolonym). Wybudowano 700 km dróg cementowych, które jednak okazały się bardzo nietrwałe z powodu słabej jakości cementów oraz nieumiejętności napowietrzania betonu przez polskich drogowców). Później, przez kolejne 30 lat, cement stosowany był w podbudowach drogowych (chude betony, gruntocementy), jednak i te konstrukcje powodowały powstawanie spękań poprzecznych nawierzchni. Stąd, począwszy od lat 90-tych nastąpiło w Polsce odejście od technologii cementowych, mimo, ze w Europie (Niemcy, Anglia, Austria, Belgia) – połowę wszystkich dróg wykonywano właśnie w tych technologiach. Dopiero na początku XXI w. w Polsce nastąpił powolny powrót do cementu w drogownictwie – rozpoczęto budowę cementowych autostrad oraz dróg lokalnych na południu Polski.

Nawierzchnie betonowe stwarzają szereg problemów technicznych, nie tylko podczas budowy nowych dróg ale również w utrzymaniu istniejących nawierzchni. Jednym z nich jest rozszerzalność termiczna betonu, który musi mieć przestrzeń w postaci wypełnionych elastycznym spoiwem przerw dylatacyjnych. Z upływam lat nieremontowane szczeliny dylatacyjne przestają spełniać swoją funkcję gdyż zastosowane spoiwo ulega wykruszeniu, a przestrzeń pomiędzy płytami zaczynają wypełniać inne kruszywa. Brak miejsca, które pozwalałoby rozszerzać się płytom, powoduje ich wypiętrzanie w miejscu styku.

Innym problemem w utrzymaniu poniemieckich nawierzchni cementowych jest zjawisko osłabienia nośności podłoża gruntowego. Na skutek wielu lat eksploatacji, w wyniku przejazdów milionów mocno obciążonych pojazdów, powstaje zjawisko tzw.„pompowania”, czyli wypłukiwania cząstek gruntu spod płyt bebetonowetonowych. Pod płytami tworzą się miejsca rozpulchnionego gruntu, a nawet kawerny – przestrzenie bez gruntu. To oczywiście skutkuje pękaniem i zapadaniem się płyt. Hałas pochodzący z takiej drogi jest też bardzo uciążliwy o czym mogli nie raz przekonać się turyści wypoczywający w Dziwnowie w sąsiedztwie drogi nr 102.

Polskie doświadczenia pokazują, że remonty takich dróg są bardzo kosztowne, polegają albo na usunięciu płyt i budowie drogi od nowa, tak jak to dzieje się na drogach krajowych albo wykonaniu na płytach nowych warstw. Zgodnie z zaleceniami, by uchronić drogę przed ponownymi spękaniami, warstwa bitumiczna musi mieć co najmniej 18 cm grubości. Dodatkowo między nią a płytami stosuje się geowłókninę.

Ponieważ położenie nowych warstw na płytach betonowych nie wyrównuje i nie zagęszcza podłoża pod płytami, technologia ta ma szereg wad, wymaga bardzo grubych warstw, na które jak wynika z doświadczeń nadal mają wpływ niestabilne płyty. W miejscach styku płyt, po kilku latach, a nierzadko już po roku użytkowania, pojawiają się nowe spękania w asfalcie.

Inną technologią stosowana w Polsce jest tzw. „rubblizing”, tzn technologia polegająca na rozkruszeniu płyt specjalnymi maszynami i na tak przygotowanym podłożu – zbudowaniu nowej nawierzchni bitumicznej. Metoda ta jednak również posiada wady i jest bardzo kosztowna.

Tymczasem Niemcy, którzy 70% swoich autostrad oraz 20% pozostałych dróg budują w technologii betonowej, opracowali szereg nowych i jak się okazuje tanich metod utrzymania takich nawierzchni. Podczas spotkania w Pasevalku i objazdu tamtejszymi drogami, koszalińscy drogowcy mogli zapoznać się z rozwiązaniami stosowanymi w Niemczech.

Nowatorskie i jak się okazało bardzo skuteczne jest łączenie, a nie jak to dotychczas robiono, separowanie płyt cementowych od nawierzchni bitumicznej. Technologia remontu polega na:

• sfrezowaniu górnej powierzchni płyt cementowych w celu uzyskania bardzo dobrej przyczepności, ale również wyrównania powierzchni płyt oraz, jeżeli to jest konieczne, obniżenia niwelety drogi;
• położeniu specjalnej warstwy bitumicznej, różnej grubości (2 – 8 cm). Jest to modyfikowana polimerami i innymi dodatkami masa bitumiczna, która charakteryzuje się dużą elastycznością i przyczepnością, co pozwala na przeciwstawienie się spękaniom;
• ułożeniu warstwy ścieralnej: klasycznej SMA ale skuteczne są również cienkowarstwowe masy układane na gorąco o grubości 2 cm;