23.10.2012
Poruchy netuhých vozovek
Petr Mondschein
Vznik poruchy Diagnostika poruchy Návrh opravy Realizace opravy
POSTŘIKY, NÁTĚRY, KALOVÉ VRSTVY
1
23.10.2012
POSTŘIKY
-
-
Postřik je úprava vytvořená z vrstvy pojiva nanesením na povrch obrusné nebo jiné konstrukční vrstvy pomocí distributoru pojiva. Postřiky slouží k údržbě: k prodloužení životnosti, pro dosažení krátkodobé bezprašnosti povrchu, k dosažení spojení jednotlivých vrstev
Rozdělení postřiků Podle technologie a použití PI, PS, PR, SAMI
Podle použitého pojiva Asfaltové (A, PMB, Fx, S) Emulzní (E, EP)
PI-E infiltrační postřik z kationaktivní asfaltové emulze PS-A spojovací postřik ze silničního asfaltu
Postřiky pro obrusnou vrstvu Nezvyšují únosnost konstrukce vozovky Použit jen při dostatečné textuře OV Požadavky na rovnost povrchu OV Postřik nelze provádět na PA Postřik lze provádět na CB a prolévané vrstvy
2
23.10.2012
Pokládka postřiků Rozstřikovač pojiva Štěrbinové podrťovače Před: vysokotlaké čističe po: zametače + odsávací zařízení Vzdálenost mezi distributorem pojiva a kameniva max. 50 m
NÁTĚRY
-
Nátěr je povrchová úprava tvořená z vrstvy pojiva a z vrstvy kameniva. Nátěry slouží k údržbě: k prodloužení životnosti, k opravám velkoplošných poruch, k zlepšení drenážní schopnosti povrchu vozovky, k snížení tvorby námraz, k zvýšení vodonepropustnosti, k zabránění šíření trhlin zlepšuje povrchové vlastnosti.
NÁTĚRY Jednovrstvý (JV)
Jednovrstvý nátěr s dvojitým podrťováním (JVD)
3
23.10.2012
NÁTĚRY a POSTŘIKY Dvojvrstvý nátěr (DV)
Dvojvrstvý nátěr s obráceným podrťováním (DVI)
Jednovrstvý nátěr s předdrťováním (JVP)
Pracovní teploty při postřiku pojivem Pojivo 50/70
Pracovní teplota 150-180
70/100
140-170
160/220
120-150
Fx
60-135
E
15-60
EP
50-70
PMB
170-195
Omezení silničního provozu Asfalty – po zaválcování kameniva a vychladnutí pojiva Fluxovaný asfalt – po 24 hodinách Emulze – po 4 hodinách nebo dohodě vzhledem ke klimatickým podmínkám Specielní pojivo – po 24 hodinách nebo specifikaci od výrobce
4
23.10.2012
KALOVÉ VRSTVY Povrchová úprava ze směsi minerálního kameniva, vody, asfaltové emulze a přísad, která je na místě smíchána a položena, kalová vrstva jako výrobek se může sestávat z jedné nebo více vrstev. Kalové vrstvy slouží k údržbě: - k prodloužení životnosti krytu, - k dosažení bezprašnosti krytu.
Emulzní kalový zákryt Tenká kalová vrstva provedená z asfaltové kationaktivní nemodifikované emulze a kameniva s Dmax=4 mm. Kalové zákryty: - k prodloužení životnosti krytu, - k dosažení jednotného optického vzhledu.
Emulzní mikrokoberec Kalová vrstva provedená z asfaltové kationaktivní modifikované emulze a kameniva hrubších frakcí s Dmax= 11 mm. Kalové zákryty: - k prodloužení životnosti krytu, - ke zlepšení protismykových vlastností, - ke snížení hlučnosti, - k opravě plastických deformací, - pro uzavření povrchu nové asfaltové vrstvyjako ochrannou vrstvu pružné membrány.
5
23.10.2012
Složky kalových vrstev a termíny
Kationaktivní asfaltová emulze Emulgátor Stabilizátor Štěpení emulze Doba konsolidace Kladeč kalové směsi
Označení kalových vrstev Podle technologie EKZ, EMK
Podle použitého pojiva Emulzní (E, EP)
EKZ 0/4 - JV emulzní kalový zákryt jednovrstvý EMK 0/8 - DV mikrokoberec dvouvrstvý
Požadavky na materiály - KAMENIVO
EKZ DK 0/2, HK 2/4 EMK DK 0/2, HK 2/4, 4/8, 8/11
6
23.10.2012
Technologie pokládky Postřik (0,2 – 0,3 kg.m-2) Vysokotlaké kropící zařízení pro očištění povrchu před pokládkou Kladeč V případě hutnění – pneumatikové válce Zametač, odsávač
Podmínky pokládky Min. + 10°C Teplota 24 hodin před prováděním nesmí klesnout pod 5°C Optimum 15 – 25°C
Uvolnění provozu EKZ – po 1 hodině EMK – po 20 minutách Cca 3 dny omezená rychlost na 40 km/h Odstranění nepřichycených zrn
7
23.10.2012
porucha negativně ovlivňuje: bezpečnost silničního provozu, rychlost, plynulost, hospodárnost a pohodlí silničního provozu, porušování konstrukce vozovky.
Rozdělení poruch Kvalitativní Kvantitativní
Kvalitativní rozdělení poruch zasažená tloušťka vozovky a vrstvy vozovky porucha na povrchu šíří se do stran, do hloubky a v ploše porucha v konstrukčních vrstvách nebo v podloží a zemním tělese šíří se vrstvami vozovky vzhůru až na povrch opět se kvantitativně šíří v ploše vozovky
8
23.10.2012
Kvantitativní rozdělení poruch ojedinělé, osamocené dané svou plochou nebo délkou a šířkou, souvislé a zasahují: jen omezenou šířku vozovky, pak jsou jen délkové, liniové, větší šířku vozovky, jsou tedy plošné s definovanou šířkou, celou šířku vozovky.
Složí-li se kvalitativní a kvantitativní třídění poruch, vymezují se požadavky na plnění vztahu porušení - odstranění poruchy
Výskyt poruch podle typů netuhé vozovky Nestmelené vozovky: hloubková koroze, výtluky a výmoly, podélné vlny a koleje vzniklé mechanismem ztráty hmoty (účinkem vody a zatížení), místní, příčné poklesy a podélné hrboly snížením únosnosti vozovky a podloží.
9
23.10.2012
Výskyt poruch podle typů netuhé vozovky Dlážděné vozovky: ztráta mikrotextury povrchu dlažby z přírodního kameniva, uvolnění dlažby a deformace krytu, konstrukční poruchy (místní a příčný pokles, podélný hrbol, plošné deformace a prolomení vozovky) sníženou únosností vozovky a podloží.
Výskyt poruch podle typů netuhé vozovky Asfaltové kryty s nestmelenými podklady: ztráta drsnosti (ztráta mikro a makrotextury), deformace krytu (nepravidelné hrboly, podélné vlny a koleje), ztráta hmoty z krytu (ztráta asfaltového tmelu, opotřebení EKZ, ztráta kameniva z nátěru, kaverny, hloubková koroze a výtluky), trhliny příčné mrazové, podélné a poruchy na pracovních spárách, trhliny mozaikové, kční poruchy (na okraji vozovky, místní a příčné poklesy, hrboly, plošné deformace, síťové trhliny a prolomení vozovky).
Výskyt poruch podle typů netuhé vozovky Asfaltové kryty s podkladem stabilizovaným nebo stmeleným cementem: reflexní trhliny příčné a podélné, konstrukční poruchy jsou méně časté.
10
23.10.2012
Skupiny poruch: A. Ztráta drsnosti B. Deformace krytu C. Ztráta hmoty z krytu D. Trhliny E. Konstrukční poruchy
A. Ztráta drsnosti požadavek smykového tření jako odporu při pohybu povrchu pneumatiky vůči povrchu vozovky při brždění nebo zrychlování při změně směru vozidla.
čím více tvarované oba povrchy jsou a čím více ostrý a pevný je materiál na povrchu vozovky, tím vyšší a trvanlivější tření je možno očekávat.
A. Ztráta mikrotextury Perokresba:
Ovlivňuje: bezpečnost silničního provozu
11
23.10.2012
A. Ztráta makrotextury Perokresba:
Ovlivňuje: bezpečnost silničního provozu
B. Trvalé deformace krytu K vývoji je třeba: vysokou teplotu, stání nebo pomalou dopravu, zatížení soustředěné do jízdních stop, velký počet zatížení.
B. Trvalé deformace krytu Podle druhu zatížení dochází k: prohlubním v místě stání vozidel (autobusová zastávka), opakovaným prohlubním v podélném směru před řízenými křižovatkami (roleta) na celou šířku jízdního pruhu, které vznikají stáním osobních vozidel, vyjetým kolejím ve stopách nákladních vozidel, nepravidelné nerovnosti při působení vodorovných sil při brzdění, rozjíždění nebo v obloucích, náhodné nerovnosti ve volné trase kolísavým složením směsi nebo spojení vrstev krytu vozovky.
12
23.10.2012
B. Podélné vlny Perokresba:
B. Nepravidelné hrboly Popis poruchy: Trvalá deformace podobná poruše Podélné vlny a Vyjeté koleje s nepravidelným výskytem
B. Puchýře v obrusné vrstvě z litého asfaltu Perokresba:
Ovlivňuje: pohodlí silničního provozu pohodlí chůze
13
23.10.2012
C. Ztráta hmoty z krytu spojení zrn kameniva je účinkem zatížení, působením vody, stárnutím asfaltu a drobením kameniva narušováno hmoty obrusné vrstvy postupně ubývá. stadia: ztráta tmele (vypírání povrchu, povrchová koroze), vylamování hrubého kameniva (hloubková koroze), výtluk v obrusné vrstvě, výtluk v krytu.
C. Ztráta asfaltového tmelu Perokresba:
Ovlivňuje: trvanlivost krytu homogenitu povrchu pohodlí jízdy
C. Koroze emulzního kalového zákrytu (EKZ) Perokresba:
Ovlivňuje: nehomogenitu povrchu pohodlí silničního provozu bezpečnost silničního provozu
14
23.10.2012
C. Ztráta kameniva z nátěru Perokresba:
Ovlivňuje: bezpečnost silničního provozu
C. Kaverny v povrchu vozovky Perokresba:
Ovlivňuje: trvanlivost krytu
C. Hloubková koroze Perokresba:
Ovlivňuje: trvanlivost krytu pohodlí a rychlost silničního provozu
15
23.10.2012
C. Výtluky v obrusné vrstvě Perokresba:
Ovlivňuje: bezpečnost silničního provozu
C. Výtluky v krytu Perokresba:
Ovlivňuje: bezpečnost silničního provozu plynulost silničního provozu únosnost vozovky
D. Trhliny Rozlišujeme různé stupně trhlin z hlediska zasažení konstrukčních vrstev: teploty pod - 20 °C nebo rychlý pokles teploty povrchu příčná smršťovací trhlinka, která oslabí asfaltové vrstvy. tato trhlinka opakovanými poklesy teploty roste do hloubky obrusné vrstvy
16
23.10.2012
D. Trhliny u cementem zpevněných nebo stabilizovaných podkladů (dtto beton) při tvrdnutí vrstvy smršťování příčné trhliny přes celou šířku vrstvy je-li vrstva překryta asfaltovými vrstvami trhlina prorůstá na povrch vozovky (viz. obr.) rozšiřování a uzavírání trhlin pokračuje, trhlinami proniká voda a jsou vyplňovány pískem a nečistotami
D. Trhlina příčná úzká Popis poruchy: Trhlina jdoucí napříč vozovkou, šířka do 5 mm. Výskyt: ojedinělý v pravidelných či nepravidelných intervalech Perokresba:
17
23.10.2012
D. Trhlina příčná široká Popis poruchy: Trhlina jdoucí napříč vozovkou, šířka nad 5 mm. Výskyt: ojedinělý v pravidelných či nepravidelných intervalech. Perokresba:
D. Trhlina příčná rozvětvená Popis poruchy: Příčná trhlina s mozaikovými (přidruženými) trhlinami, odlámanými hranami a začínajícími výtluky. Výskyt: ojedinělý s rozšiřováním do větších ploch Perokresba:
D. Trhlina podélná úzká Popis poruchy: Trhlina v podélném směru, šířka do 5 mm. Výskyt: přerušovaný nebo souvislý po délce vozovky
Perokresba:
18
23.10.2012
D. Trhlina podélná široká Popis poruchy: Trhlina v podélném směru, šířka nad 5 mm. Výskyt: souvislá po délce vozovky
Perokresba:
D. Trhlina podélná rozvětvená Popis poruchy: Podélná trhlina s mozaikovými (přidruženými) trhlinami, odlámanými hranami a začínajícími výtluky Výskyt: souvislý v různé šířce Perokresba:
D. Mozaikové trhliny Perokresba:
Ovlivňuje: trvanlivost krytu.
Příčina vzniku: nedokonalé spojení vrstev krytu, nepoužití celoplošně provedeného spojovacího postřiku, znečištění vrstvy před pokládkou nové asfaltové vrstvy.
19
23.10.2012
D. Síťové trhliny Popis poruchy: zasahují všechny stmelené vrstvy vozovky velikost ok je přibližně podle tloušťky vrstvy 10-40 cm síťové trhliny jsou doprovázeny deformacemi vozovky Výskyt: ojedinělý na malých plochách souvislý až na celou šířku vozovky Perokresba:
E. Konstrukční poruchy deformace snížením povrchu vozovky - poklesy deformace zvýšením povrchu vozovky - hrboly
E. Odlamování okrajů vozovky Perokresba:
Ovlivňuje: pohodlí silničního provozu Příčina vzniku: nedostatečně zhutněné podloží a PV na okraji vozovky, podmáčení okrajů vozovky (zanesený příkop), nesprávně provedené rozšíření vozovky u cizích těles ve vozovce pronikání vody kolem styku asfaltových vrstev s tělesy narušování spojení jednotlivých vrstev a snížení únosnosti
20
23.10.2012
E. Místní pokles Popis poruchy: místní více či méně kruhová prohlubeň o různém průměru a různé hloubce často vzniká na okraji vozovky
Výskyt: ojedinělý Perokresba:
E. Příčný pokles Popis poruchy: prohlubeň jdoucí přibližně kolmo na osu vozovky o různé šířce a hloubce prohlubně mohou být provázeny příčnými trhlinami Výskyt: ojedinělý v krátkých nebo delších úsecích Perokresba:
E. Místní hrbol Popis poruchy: Kruhová nebo oválná vyvýšenina průměru 1 - 3 m Výskyt: ojedinělý na malé ploše Perokresba:
21
23.10.2012
E. Příčný hrbol Popis poruchy: vyvýšenina jdoucí přímo na osu vozovky má různou výšku a šířku a je doprovázena příčnou trhlinou
Výskyt: na omezených plochách
Perokresba:
E. Podélný hrbol viz. “Příčný hrbol” v podélném směru
E. Plošná deformace vozovky Popis poruchy: Výrazné nepravidelné střídání hrbolů a poklesů s největšími deformacemi v místech opakovaného zatížení vozovky. Výskyt: souvislý někdy i ojedinělý v malých plochách Perokresba:
22
23.10.2012
E. Prolomení vozovky Perokresba:
Ovlivňuje: bezpečnost silničního provozu může znemožnit silniční provoz
23
