Asfaltne voziščne konstrukcije dimenzioniranje, regulativa

Comments

Transcription

Asfaltne voziščne konstrukcije dimenzioniranje, regulativa
Asfaltne voziščne
konstrukcije
mag. Jožica Cezar, u.d.i.g.
STIA NGI d.o.o.
• Zakonodaja - projektna dokumentacija, tehnična regulativa
• Načrtovanje - dimenzioniranje asfaltnih vozišč
• Vzdrževanje vozišč
• Sanacijski ukrepi: postopki, tehnologije
Dimenzioniranje voziščne konstrukcije
Projektiranje načrtovanje plasti in
materialov
sestavni del vsake
PROJEKTNE
DOKUMENTACIJE!
Zakonodaja in tehnična
regulativa
Zakonodaja s področja graditve in
izdelave projektne dokumentacije
ZGO-1:
Graditev objekta obsega projektiranje, gradnjo in vzdrževanje objekta.
Gradnja
je izvedba gradbenih in drugih del in obsega gradnjo novega objekta,
rekonstrukcijo objekta in odstranitev objekta.
Vzdrževanje
vzdrževanje objekta je izvedba del, s katerimi se objekt ohranja v dobrem
stanju in omogoča njegova uporaba,
Zakonodaja s področja cest
(18. člen ZCes-1, 2010)
INVESTICIJSKA
VZDRŽEVALNA
DELA
VZDRŽEVALNA
DELA V JAVNO
KORIST
• Zmogljivost ceste se ne spremeni
• Izvedba izboljšav v območju cestnega sveta (2 m
od skrajnega roba ceste)
• Sem spadajo: preplastitve, ojačitve, obnove
• Izvedbeni načrt
•Zmogljivost ceste se spremeni.
•Rekonstrukcija ceste v območju ceste (varovalni
pas ceste in 7 m nad voziščem)
•Projekt za izvedbo (PZI)
Zakonodaja pri izdelavi projektne
dokumentacije
 ZGO-1
Določa vrsto projektne dokumentacije: IDZ, IDP,
PGD, PZI in PID (35. člen)
 Pravilnik o projektni dokumentaciji
Določa vsebino in obliko projektne dokumentacije
IDZ, IDP, PGD, PZI in PID
 Pravilnik za izvedbo investicijskih vzdrževalnih del
in vzdrževalnih del v javno korist
Določa obliko in vsebino IZVEDBENEGA NAČRTA.
Novogradnje, rekonstrukcije
Preplastitve, ojačitve
Pravilnik o projektni dokumentaciji (Ur.l. RS, št. 55/08) določa obseg in
vsebino projektne dokumentacije
- Vodilna mapa »0«,
- Načrti (»3« Gradbene konstrukcije = Voziščna konstrukcija),
- Elaborati. ??? Praksa ???
Pravilnik o projektiranju cest (VIII, 42. člen, št. 91/2005):
(1) ….opredeljuje voziščno konstrukcijo kot edini konstrukcijski element
ceste
(2) Voziščna konstrukcija se dimenzionira po veljavnih tehničnih
specifikacijah.
PZI (PGD)
- Izvedbeni načrt
Mapa 1/1
2
KAZALO VSEBINE IZVEDBENEGA NAČRTA
3 - Načrt gradbenih konstrukcij in drugi gradbeni načrti
3/1 NAČRT CESTE - PRIKLJUČEK, št. PZI-725/13
1
Naslovna stran
Mapa 1/4
2
Kazalo vsebine načrta
3/2 - Načrt gradbenih konstrukcijDIMENZIONIRANJE VOZIŠČNE KONSTRUKCIJE Z GEOLOŠKO
GEOMEHANSKIM POROČILOM ZA POTREBE DIMENZIONIRANJA,
št. 13/13-Z
– Stia NGI d.o.o., Novo mesto
3
Tehnično poročilo
4
Dimenzioniranje voziščne konstrukcije s predlogom ukrepov
5
Risbe (Pregledna situacija območja izvedbe ukrepa)
6
Predizmere in popis del s količinami ter predračunski elaborat s stroškovno oceno
investicije
0 - VODILNA MAPA
Mapa 1/2,3
NAČRTI:
ELABORATI:
Mapa 1/5
Elaborat-E2
KATASTRSKI ELABORAT št. PZI-725/13-2
– Dolenjska projektiva d.o.o., Novo mesto
Mapa 1/6
Elaborat-E3
NAČRT GOSPODARJENJA Z GRADBENIMI ODPADKI
št. PGD-725/13-3 – Dolenjska projektiva d.o.o., Novo mesto
Elaborat-E4
DIMENZIONIRANJE VOZIŠČNE KONSTRUKCIJE Z
GEOLOŠKO GEOMEHANSKIM POROČILOM ZA
POTREBE DIMENZIONIRANJA
Tehnična regulativa - asfalterstvo
EN 13108-xx
EN 13018-1,
EN 13108-5,
EN 13108-6,
Datum objave SIST:
01.07.2006
EN 13108-7,
EN 13108-20,
EN 13108-21
SIST EN 13108-xx
SIST 1038-x
Datum prevoda: 27.08.2010
Datum objave: 01.09.2010
Datum objave: 01.02.2008
Datum objave popravka:
01.07.2009
TSC 06.300 / 06.410
Objavljene v Ur.l.RS
št. 65 z dne 14.08.2009
Osnove za določitev voziščne
konstrukcije in sanacijskih ukrepov
Novogradnje, rekonstrukcije




Preplastitve, ojačitve …..
prometne zahteve v prihodnosti - prometne prognoze
kvaliteta materialov v posteljici (podlagi)
lastnosti in kvaliteta vgrajenih materialov
klimatski in hidrološki vplivi (visoke - nizke temperature,
voda odpornost proti heterogenemu zmrzovanju, ….)
Ustrezen ukrep sanacije  preučiti vzroke, ki so povzročili
nastanek poškodb
Prometna obremenitev
- načrtovana doba trajanja (Pravilnik o projektiranju - 10. člen):
20 let (novogradnje), 10 let (preplastitve)
- osnova PLDO (faktorji ekvivalentnosti za vrsto vozil - OV, A, LT, ST, TT, TTP);
rang ceste - AC, HC, GC, RC; WIM meritve
- faktorji povečanja: prometni pasovi, nagib nivelete, rast prometa ….

merodajna (skupna ekvivalentna) prometna obremenitev - NOO 100
kN (do leta 2009 - 82 kN) - povečanje debelin asfaltnih plasti do 7 cm
(stari projekti – izdelani pred letom 2009 – potrebne novelacije, ne
dopolnitve!)
- razredi PO:

A1, A2, A3, A4, A5 (Z1, Z2… zmesi zrn) - ključno pri izbiri
asfaltnih plasti (obrabna, nosilna plast)
Geološke razmere, obstoječa VK
- Sondažni razkopi, vrtine
raziskave na terenu,
v laboratoriju, poročilo
- Nosilnost podlage - CBR (Evd, Ev2)
- Obstoječa voziščna
konstrukcija
Klimatski in hidrološki pogoji




zelo zahtevna klima v Sloveniji
vpliv visokih, nizkih temperatur (izbira - asfaltne zmesi - obrabna,
nosilna plast)
karta globin prodiranja mraza (nevezane zmesi zrn – odpornost proti
heterogenemu zmrzovanju)
cone zmrzovanja (izdelati novo karto - zaključek „Delavnice DVK“)

ustrezno upoštevanje hidroloških pogojev: ugodni, neugodni-praksa?
projektno zagotoviti ustrezno površinsko in globinsko odvodnjo
voziščne konstrukcije - prečni skloni vozišča, mulde, jarki, drenaže..)

MPC (lokalne ceste, javne poti …) - drugačna obdelava

DIMENZIONIRANJE - Novogradnje
(TSC 06:520)
AASHO test
DIMENZIONIRANJE - Obstoječe
(TSC 06:541)

vizualna ocena stanja vozišč (razpoke, obraba, krpe, udarne jame,
deformacije …) – razredi stanja

meritve podajnosti – diagram za določitev ojačitve
Določitev ojačitve (TSC 06:541)
Izbira plasti - materialov VK
AC 22 base PmB 45/80-65 A2,
pri čemer pomeni:
AC
AC
22 base PmB 45/80-65 A2 - Asphalt concrete - oznaka za bitumenski beton
22
AC 22
base PmB 45/80-65 A2 - Največja velikost nazivnega zrna v zmesi
base
AC 22 base
PmB 45/80-65 A2 - Nosilna plast
PmB45/80-65
AC 22 base PmB 45/80-65
A2
A2 - Oznaka bitumenskega veziva (zahteve po penetraciji)
- Razred bituminizirane zmesi glede na prometno obremenitev
Popisi po TSC 06.300 (PIS projektant)
Javna naročila
S 3 1 352
S 3 2 246
Izdelava zgornje nosilne plasti bituminizranega
drobljenca zrnavosti 0/22S mm s
cestogradbenim bitumnom v debelini 6 cm
Izdelava obrabne in zaporne plasti
bitumenskega betona BB 8s iz zmesi zrn iz
silikatnih kamnin in cestogradbenega bitumna
v debelini 30 mm
Označevanje asfaltne zmesi ni skladno z SIST 1038-1
Šifre in opis ni skladen z TSC 06.300/06.410: 2009
6486,70
6486,70
m2
m2
1.del:
• Zakonodaja - projektna dokumentacija, tehnična regulativa
• Načrtovanje - dimenzioniranje asfaltnih vozišč
2.del:
• Vzdrževanje vozišč
• Sanacijski ukrepi: postopki, tehnologije
Vzdrževanje vozišč

Investicijsko vzdrževanje IV:
- obdelave površine in preplastitve
- ojačitve
- obnove - zamenjave
voziščne konstrukcije

Redno vzdrževanje RV:
- krpanja poškodb na vozišču (prekopi!)
- popravilo izrazitih neravnin in kolesnic
- obnova hrapavosti asfaltnih vozišč
- zalivanje razpok
Sanacije – uveljavljeni izrazi

TSC: različni postopki
inženirska presoja, sodelovanje
strokovnjakov (recenzije, revizije - OP, izdelovalci (((

Odločitev o vrsti ukrepa (terenske in laboratorijske raziskave uporabnosti
obstoječih materialov – na vozišču, nujno sodelovanje med laboratorijem
in izdelovalcem dimenzioniranja) geološko poročilo - geolog
Asfalterski
tehnolog
Prometnik
Načrtovalec
VK – OP
Geolog
ostali
racionalne,
optimalne
rešitve
(zahteve vozišča:
nosilnost,
torna sposobnost,
sanacija
deformacij….)
Vrednotenje - analiza ukrepa
Projektna naloga: analiza različnih variant, stroškovno
vrednotenje ukrepov - Navodilo za pripravljalce PN, Dober Načrt
dimenzioniranja VK – Odgovorni projektanti, izdelovalci
Analiza ocenjene vrednosti investicije:
≈ 4000 do 4500 m površinske obdelave
≈ 2500 m preplastitve
≈ 1200 m ojačitve
≈ 700 m zamenjave
IV: Površinske obdelave: Surface
dressing (SD), Slurry surfacing (SS) - po
TSC 06.300 / 06.410 …



izboljšanje tornih lastnosti vozišča
zatesnitev površine
za manj obremenjene ceste, makadame - zahteve PP - ZVKD…
- s površinsko prevleko (SD)
- s tankoplastno prevleko (SS)
Površinske prevleke (SD) IZVEDBA
1. Pobrizg veziva – emulzije:
- ustrezna podlaga
• čista
• popravljene udarne jame, robovi
• zalite večje razpoke
- ustrezna količina pobrizga emulzije
- ustrezna temperatura emulzije
2. Posip drobirja (enakomernost, količina)
3. Uvaljanje drobirja (ustrezni valjarji)
4. Odstranitev odvečnega drobirja (krtačenje)
Tankoplastne prevleke (SS)

Po hladnem postopku
•
proizvodnja kontinuirano v samohodni strojni opremi
Primer: SS 8 BE A1/A3 (oznaka po TSC)

Po vročem postopku
•
proizvodnja šaržno v
asfaltnem obratu,
T > 130°C
Tankoplastne prevleke (SS)
po hladnem postopku




mešanica: zmesi kamnitih zrn, potrebnih dodatkov in
bitumenske emulzije
vgrajevanje z razdelilnikom za strojno razgrinjanje
praviloma dvoslojna izvedba,
prvi sloj je izravnalni
zgoščevanje pod prometom
ali z valjarji z gumijastimi kolesi
Tankoplastne prevleke (SS)
po vročem postopku




mešanica zmesi kamnitih zrn, kamene
moke, bitumna in morebitnih dodatkov
vgrajevanje strojno s finišerjem
pred valjanjem posip s finim drobirjem
zgoščevanje z valjarji, praviloma brez
vibracij
IV: Preplastitve



najpogosteje bitumenski betoni:
AC surf, SMA, PA ...
primerne za vse skupine
prometnih obremenitev
izbira odvisna zahtev vozišča in
lokalnih pogojev - poznavanje
materialov in tehnologij; lastnosti
asfaltne zmesi:
- manj hrupni - tihi asfalti: SMA,
asfalti z gumo
- večja odpornost proti kolesnicam:
SMA, uporaba žlindre v obrabnih plasteh
- PA – drenažni asfalt: manj hrupen,
drenažna sposobnost…
IV: Ojačitev
-
-
-
-
izboljšanje nosilnosti (AC base +
AC surf)
za vse skupine PO (A1 do A5)
pri določitvi debeline ojačitve
pravilno vrednotenje obstoječih
plasti – DVK – vrtine!!
z vezano nosilno, vezno in/ali
obrabno plastjo = nadgradnja z
asfaltnimi plastmi
nevezano in vezano nosilno in
obrabno plastjo – sendvič sistem
IV: Obnova - zamenjava

ko sta nosilnost VK in kvaliteta obstoječih materialov
neustrezni (vzroki: neustrezno odvodnjavanje,
premajhne debeline, neustrezni materiali...)

kadar nadvišanje ni možno
(v naselju, mestne ceste)
IV: Reciklaža
Alternativa ZAMENJAVE: izven naselij =
RECIKLAŽA obstoječih materialov
z asfaltno nadgradnjo (in situ, uporaba
rezkanca, … (d = 25 do 30 cm)
Obdelava voziščne konstrukcije reciklaža



Uporaba:
• na cestah s slabo nosilnostjo
Cilj:
• uporabiti obstoječe
materiale
• narediti homogen
nosilni sloj
Vrste:
• po vročem/hladnem postopku
• in-situ ali v asfaltnem obratu
• z bitumensko emulzijo,
cementom ali penjenim bitumnom
Recikliranje vozišč
s penjenim bitumnom
Sestava mešanice - priprava RECEPTURE:
•
•
•
•
•
•
rezkan asfalt
nevezana nosilna plast
zmes kamnitih zrn
(penjeni) bitumen
cement
voda
Presevek (%)

100
90
80
70
60
50
40
30
20
10
0
0,001
0,01
0,1
1
10
Odprtina sit (mm)
sp. mejna Wirtgen
zg. mejna Wirtgen
Mešanica
100
Izvedba reciklaže z uporabo
rezkanca (Z Lj. obvoznica)
Recikliranje vozišč
s penjenim bitumnom
Prednosti:
•
•
•
•
•
•
izboljšana nosilnost
debela, homogena nosilna plast (min. d)
pridobimo dobre strani cementa in bitumna
kot veziva v nosilni plasti
izkoriščenost materiala
hitrost izvedbe
prometna varnost
Slabosti: naloge v prihodnosti
Reciklaže - prihodnost


Dopolnitev regulative
Vrednotenje reciklirane plasti - faktorji
ekvivalentnosti (določitev): 0,16 do 0,22

Odpornost
proti
škodljivim
zmrzovanja - vrednotenje
učinkom

Toplotna prevodnost (faktorji ekvivaletnosti
- toplotna odpornost, metoda Papo …)
Vzdrževanje vozišč

Investicijsko vzdrževanje IV:
- obdelave površine in preplastitve
- ojačitve
- obnove - zamenjave
voziščne konstrukcije

Redno vzdrževanje RV:
- krpanja poškodb na vozišču (prekopi!)
- popravilo izrazitih neravnin in kolesnic
- obnova hrapavosti asfaltnih vozišč
- zalivanje razpok
RV: Krpanja poškodb na vozišču




poškodbe: udarne jame, luščenje obrabne plasti, obraba, zmrzlinske
poškodbe, razpoke...
s krpanjem začeti takoj po nastanku poškodb
• jesenska popravila: preprečitev vstopa površinske vode v vozišče
• pomladanska popravila: vzpostavitev vozišča po zimi v vozno
stanje
krpamo z enako zmesjo, kot je v obstoječi obrabni plasti
izvedba:
- pravokotne oblike
- robovi navpično izsekani
- jame skrbno očiščene
- pobrizg – po celotni površini z bitumensko emulzijo
- stiki: bitumenska lepilna zmes ali lepilni trak
- zagotoviti ustrezno zgoščenost - nadvišanje
Prekopi na vozišču
- širina: min 1,0 m (strojno vgrajevanje)
- nosilnost, torna sposobnost (kot na obstoječi VK)
- zamik stikov, nadvišanje, stiki z bitumensko zalivno zmesjo, …..
RV: Popravilo neravnin in kolesnic

REZKANJE:
• poškodbe zaradi odrivanja in preoblikovanja
(kolesnice, perilniki)
• spremembe vzdolžnega ali prečnega nagiba
(pomanjkljivosti ravnosti)

rezkanje površine – segrete ali hladne asfaltne zmesi
ali remix (mešanje in ponovna vgradnja)

ponovni nastanek preprečimo samo, če odstranimo
VES material, ki je občutljiv na preoblikovanje (Vrtine
- raziskave obrabne in nosilne plasti)
RV: Obnova hrapavosti asfaltnih vozišč
Lastnosti vozišča:
= zagotavljanje ustreznega koeficienta drsnega trenja
= zagotavljanje primerne hrapavosti
UKREPI:




rezkanje
obdelava z vodnim curkom
mehanska obdelava (peskanje, štokanje)
obdelava površine s površinskimi obdelavami vozišča:
uporaba zmesi zrn eruptivnega porekla (površinske
prevleke - SD, tankoplastne prevleke - SS)
RV: Vzdrževanje makadamskih vozišč





ohranjati ravno in profilirano vozišče,
zagotavljati hiter odtok površinske vode – sprotno
vzdrževanje odvodnjavanja
kotanje in udarne jame zakrpati z ustreznim kamnitim
materialom
nevezani kamniti material (drobljenec)
brez primesi zemlje, glinenih ali organskih primesi
deponiranje materiala na razširitvah = neprekinjeno
vzdrževanje
Izvedba površinske protiprašne obdelave - ekonomičnost?
Sanacija krovnih plasti





zamenjava
obnovitev profila brez dodane asfaltne
zmesi (reshape)
obnovitev profila z dodano asfaltno zmesjo
brez mešanja (repave)
obnovitev profila z dodano asfaltno zmesjo
z mešanjem (remix)
obnovitev profila z dodano asfaltno zmesjo,
mešanjem in nadgraditvijo (remix-plus)
Zaključki delavnice „DVK“ - naloge
v prihodnosti na področju VK
1
2
3
4
5
6
7
8
Nova karta con zmrzovanja - globin prodiranja mraza
Za ceste nižjega ranga: MPC – standardizirane VK
Korekcijski faktorji za nadomestitev vezanih z
nevezanimi plastmi (toplotna prevodnost)
Navodilo za izdelavo PN za dimenzioniranje VK
Merila za izdelovalce DVK (OP določeno z zakonodajo!)
Novelacija TSC za dimenzioniranje VK
Nov standard SIST za uvedbo fundamentalnih preskusov
za asfalte
Izdelava metodologije za uvedbo stroškovnih analiz
življenjskega cikla VK - LCA
Hvala za pozornost!
Vprašanja???

Similar documents