Wzmocnienie nawierzchni drogi - Droga krajowa DK3 - Pyrzyce, Polska
S&P współpracowało z zarządcą drogi, aby opracować długoterminowe, trwałe rozwiązanie dla drogi krajowej DK3 w Pyrzycach, które po jej sukcesie zostanie ostatecznie wykorzystane na kolejnych odcinkach dróg na Pomorzu Zachodnim.
Opisy projektów
Sytuacja
Istniejąca konstrukcja nawierzchni składała się z podłoża żwirowego z warstwami asfaltu na górze. Całkowita grubość warstw asfaltu wynosiła 11-14 cm, a pomiary ugięcia przeprowadzone w 2004 r. wykazały, że nośność nawierzchni odpowiadała grubości podłoża żwirowego, co oznacza, że wystąpiły poważne problemy z integralnością konstrukcyjną drogi.
Plan remontu zarządcy drogi zakładał przefrezowanie do głębokości 21-23 cm i ułożenie nowych warstw o łącznej grubości 27 cm. Jednak ze względu na fakt, że w niektórych miejscach grubość konstrukcji drogi była mniejsza niż 23 cm, a także aby nie ingerować w istniejącą podkonstrukcję, zarządca drogi postanowił oprzeć się na radach S&P i zmienił plany remontowe.
Rozwiązania
Wdrożone rozwiązanie polegało na ułożeniu 2 warstw asfaltowych siatek zbrojeniowych S&P, aby z jednej strony optymalnie wykorzystać istniejącą konstrukcję, a z drugiej zapewnić, że nowa konstrukcja jest w stanie wytrzymać przyszłe obciążenia ruchem. Dokonano tego w następujący sposób:
- Frezowanie przeprowadzono na głębokość 2-3 cm
- Ułożono 3 cm warstwę wyrównującą
- Zainstalowano siatkę wzmacniającą Carbophalt® G układaną na bitumiczną warstwę sczepną.
- Na górze położono 6 cm warstwę BA 0/16
- Następnie położono siatkę wzmacniającą Glasphalt® G układaną na bitumiczną warstwę sczepną.
- Na koniec położono 4 cm warswę ścieralną SMA
Połączenie dwóch produktów wzmacniających asfalt S&P w tym projekcie miało określone cele. Włókno węglowe o wysokiej wytrzymałości na rozciąganie w S&P Carbophalt® G umieszczone na spodzie nowej konstrukcji asfaltowej ma na celu zwiększenie wytrzymałości na zginanie i sztywność, umożliwiając bardziej równomierne przenoszenie obciążenia na całą konstrukcję. S&P Glasphalt® G pod warstwą ścieralną asfaltu działa jako dodatkowe zabezpieczenie przed ewentualnym rozprzestrzenianiem się pęknięć z podbudowy i pęknięć naprężeniowych od obciążenia ruchu.
Całkowita grubość nowo ułożonych warstw asfaltu wynosiła około 13 cm, co stanowiło ogromną oszczędność w stosunku do poprzedniego planu, w którym miały zostać ułożone nowe warstwy o łącznej grubości 27 cm. Ostatecznie doprowadziło to do znacznych oszczędności zasobów, czasu budowy i zamknięcia dróg, a także do utrzymania oryginalnej struktury nawierzchni.
Śledzenie projektu
Wiosną 2007 r. wykonano nowe pomiary kontrolne, które wykazały znaczny spadek ugięć w porównaniu ze stanem początkowym. Sukces projektu doprowadził do decyzji o wdrożeniu tej rekomendacji jako standardowego rozwiązania w kolejnych latach. W 2007 roku około 8000 m² odcinka drogi DK 6 w Malechowo zostało ułożone przy użyciu tej technologii. Wówczas to samo rozwiązanie zastosowano również w 2009 roku w Rymanie i Nieradzu, gdzie w ten sam sposób przebudowano 11000 m² i 22000 m² nawierzchni drogi.
Ponadto, po zainstalowaniu siatek wzmacniających asfalt S&P, S&P kontynuował śledzenie projektu, aby zapewnić, że droga pozostała w bardzo dobrym stanie. Widać to na poniższych zdjęciach z 2011 r., a nawet 8 lat po instalacji w 2014 r., gdzie nie zaobserwowano żadnych uszkodzeń w procesie użytkowania.
Material
W projekcie wykorzystano:
- S&P Carbophalt® G wykonana z włókien szklanych (w kierunku podłużnym) i włókien węglowych (w kierunku poprzecznym)
- S&P Glasphalt® G wykonana z włókien szklanych (w kierunku podłużnym i poprzecznym)
które wzmocniły nawierzchnie bitumiczną zapobiegając ich uszkodzeniom i trwałym deformacjom. Granulowane kruszywo nowych warstw asfaltu może przenikać przez siatki a dzięki temu zablokowanemu połączeniu można uzyskać bardzo wysokie wiązanie warstw. Zapewnia to, że włókna są optymalnie związane i mogą skutecznie absorbować siły rozciągające generujące pęknięcia. Skutecznie zapobiega to odbijaniu się pęknięć od istniejącej nawierzchni w nowe warstwy asfaltu i wynikającym z tego uszkodzeniom wtórnym. Wzmocnienie zwiększa również ogólną sztywność systemu, a tym samym zapobiega przyszłym pęknięciom naprężeniowym.
