Drogowcy z Olsztyna testują nowe technologie na krajowej “siódemce”

Testowane rozwiązania na budowanej obecnie krajowej “siódemce” na odcinku Pieńki – Płońsk mają poprawić m.in. komfort jazdy. Na niewielkim odcinku drogowcy układają nawierzchnię z betonu cementowego o ciągłym zbrojeniu.

W technologii tej powstanie dwukilometrowy odcinek. Inwestycja powstaje co prawda poza Warmią i Mazurami, jednak realizuje ją olsztyński oddział Generalnej Dyrekcji Dróg Krajowych i Autostrad. Jak informują drogowcy, wykonano właśnie 320 m próbnego odcinka nawierzchni, a na pozostałej części leży już podbudowa i warstwa poślizgowa z mieszanki mineralno-asfaltowej.

Budowane przez GDDKiA drogi z betonu cementowego mają najczęściej nawierzchnię dyblowaną i kotwioną. – Wykonywane są w technologii dwuwarstwowej, betonowanej na mokro, gdzie dolna warstwa ma grubość 27 cm, a górna 5 cm. Na nawierzchni tej wykonane są poprzeczne dylatacje – tłumaczy Karol Głębocki, rzecznik GDDKiA w Olsztynie.

Nowe technologie na krajowej “siódemce”

Dyble, czyli stalowe i gładkie pręty pokryte powłoką polimerową, ułożone są prostopadle do płaszczyzny szczeliny poprzecznej, co zapewnia częściowe przenoszenie obciążenia zewnętrznego na sąsiednią płytę i umożliwia równocześnie niezależne poziome ruchy termiczne obu sąsiadujących ze sobą płyt.

Dyble zapobiegają też tzw. klawiszowaniu płyt, przez co zapewniają odpowiednią równość nawierzchni. Kotwy, czyli pręty ze stali żebrowanej, układa się prostopadle do płaszczyzny szczeliny podłużnej. Zapewniają one przenoszenie obciążenia zewnętrznego na sąsiednią płytę, a także umożliwiają rozszerzanie się płyt nawierzchni.

Cechą charakterystyczną nawierzchni o zbrojeniu ciągłym jest z kolei brak dylatacji poprzecznych, co powoduje poprawę komfortu jazdy. – Odkształcenia termiczne występujące w płytach nawierzchni betonowej są przenoszone przez zbrojenie podłużne. Brak dylatacji poprzecznych zmniejsza koszty eksploatacji związane z wymianą uszczelnienia dylatacji oraz jednocześnie powoduje ograniczenie przenikania wody do podłoża, co wpływa na trwałość tej nawierzchni i w rezultacie długość eksploatacji – dodaje Karol Głębocki.

Na nawierzchni o zbrojeniu ciągłym w czasie eksploatacji mogą pojawić się co prawda mikrospękania wynikające z pracy termicznej betonu, ale – jak mówią drogowcy – nie wpływa to na trwałość i długość użytkowania.

Takie rozwiązania stosuje się na całym świecie

Nawierzchnia z betonu cementowego o zbrojeniu ciągłym jest wykonywana na mokro w jednej warstwie o grubości 22 cm. Zbrojenie składa się z prętów podłużnych o średnicy 20 mm w rozstawie 18 cm oraz prętów poprzecznych układanych pod kątem 65 stopni względem prętów zbrojenia podłużnego, w rozstawie 70 cm.

Dodatkowo na początku oraz na zakończeniu odcinka o zbrojeniu ciągłym, na długości około 30 m, są wykonywane żebra kotwiące. Na nawierzchni o zbrojeniu ciągłym nie wykonuje się szczelin poprzecznych, z wyjątkiem połączeń przerw roboczych.

Na krajowej “siódemce”, a konkretnie na 150-metrowym odcinku próbnym zostanie sprawdzone po raz pierwszy w Polsce nacinanie karbów na krawędziach płyty betonowej w celu uporządkowania mikrospękań, charakterystycznych dla tego typu nawierzchni.

Nawierzchnia betonowa o zbrojeniu ciągłym jest rozwiązaniem wskazywanym w katalogach, ale nie jest w Polsce tak powszechnie stosowana jak dyblowania i kotwiona. Obecnie występuje na krótkich odcinkach autostrad A2 i A4. Jest stosowana zarówno w Stanach Zjednoczonych, jak również w krajach Unii Europejskiej.

– Chcemy sprawdzić, jak zachowuje się w naszych warunkach klimatycznych w okresie eksploatacji, żeby na tej podstawie wyciągnąć wnioski co do dalszego jej stosowania – mówi rzecznik GDDKiA.

I dodaje: – Chcemy też ocenić rzeczywiste koszty budowy i eksploatacji tej nawierzchni, by sprawdzić, czy obserwowana w innych krajach większa trwałość i lepsza funkcjonalność są uzasadnione ekonomicznie.

Pierwsze w Polsce nawierzchnie betonowe na obiektach mostowych

Na krajowej “siódemce”, na odcinku Pieńki – Płońsk powstaje ponadto pięć obiektów inżynierskich z nawierzchnią z betonu cementowego. Wszystkie mają klasę obciążenia. Najdłuższy z tych obiektów, most nad Raciążnicą, ma długość około 50 m.

Trzy z pięciu obiektów będą miały nawierzchnię z betonu cementowego, stanowiącą jednocześnie górną płytę pomostu (bez warstw pośrednich). Pozostałe dwa będą miały nawierzchnię z betonu cementowego na warstwie poślizgowej z asfaltu lanego i izolacji z MMA (metakrylan metylu).

I jeśli chodzi o to rozwiązanie, w Polsce na drogach szybkiego ruchu również jest zastosowane po raz pierwszy. Powszechnie stosuje się bowiem na obiektach mostowych nawierzchnię bitumiczną.

– Aby zastosować nawierzchnię betonową na obiektach mostowych, musieliśmy uzyskać w Ministerstwie Infrastruktury odstępstwo od warunków technicznych dla obiektów inżynierskich – tłumaczy Karol Głębocki.

– Wykorzystanie nawierzchni z betonu cementowego na obiektach inżynierskich pozwoli na wyeliminowanie miejsc styku beton-bitum, co przełoży się na brak degradacji nawierzchni w tych miejscach. Uzyskane zostaną jednolite właściwości użytkowe nawierzchni, czyli makro i mikrotekstura, właściwości przeciwpoślizgowe, rodzaj materiału, wygląd, kolor nawierzchni, co z kolei wpłynie na poprawę bezpieczeństwa.

Drogowcy tłumaczą ponadto, że wyeliminowany zostanie problem braku przyczepności warstw hydroizolacji do płyty pomostu i osiągnięta zostanie większa trwałość nawierzchni czy odporność na koleinowanie.

Budowa drogi ekspresowej S7 Napierki – Płońsk jest współfinansowana z Unii Europejskiej w kwocie ponad miliarda złotych.