Hledej

Pokládka ochranné vrstvy z litého asfaltu na estakáde Ruzyně

Doc. Ing. Václav Hanzík, CSc.
PSVS, a.s.

Úvod

Estakáda Ruzyně patří k nejvýznamnějším a nejrozsáhlejším mostním objektům silničního okruhu kolem Prahy. Také zde - podobně jako na jiných významných objektech - byla dána přednost relativně tenké a dnes již osvědčené konstrukci, když na zapečetěný povrch betonové mostovky byly položeny modifikované izolační pásy Bitumelit PR 5, na nich ochranná vrstva z litého asfaltu (40 mm) a obrusná vrstva z asfaltového koberce mastixového (AKMS I 40 mm). Na základě zahraničních zkušeností i zkušeností z ČR (D8, most Doksany) bylo rozhodnuto, aby pokládka LA byla provedena strojně - finišerem na co největší možnou šířku s minimálním množstvím spojů. Cílem bylo optimálním způsobem vyrovnat stávající nerovnosti na izolaci, zajistit dodržení požadovaných projektových výšek a umožnit provedení obrusné vrstvy v požadované tloušťce a rovnosti.

S ohledem na dobré dřívější zkušenosti byly prováděním prací pověřeny Pražské silniční a vodohospodářské stavby, a.s., zkoušení pak zajišťovala AZL PSVS, a.s.

Základní údaje k realizaci

Důležitost a rozsah prací (délka mostního úseku cca 1200 m, proměnlivá šířka až 21 m, plocha ochranné vrstvy téměř 35000 m2) si vyžádaly provedení náročných opatření i mimořádné přípravy pokládky k nimž m.j. náleží:

  • použití litého asfaltu s mimořádnou tuhostí a odolností proti tvoření plastických deformací,
  • provedení případných vyrovnávek z materiálů s vysokou tuhostí, avšak i s velmi nízkou mezerovitostí,
  • zajištění předepsaných projektových výšek a rovnosti položené plochy ochranné vrstvy ,
  • zajištění trvale pevného provedení pracovních spojů.

Směs LA

Rozsáhlý výběr ukázal, že optimálním řešením bude směs LAD I s velmi nízkým obsahem modifikovaného elastomerového asfaltu (pod 7 % hmotn.) a přísadami pro zlepšení zpracovatelnosti. Zmíněný návrh složení byl potvrzen provedenou průkazní zkouškou. Výsledky jsou uvedeny v následující tabulce:

Tab.1 Fyzikálně-mechanické vlastnosti směsi LAD I (strojní pokládka):
Ukazatele
Zjištěné hodnoty
Požadované (doporučené) hodnoty
průkazní zkouška
průměr z kontrolních zkoušek
Číslo tvrdosti širokým trnem
1,92 (2,07)
1,91
1,0-3,5
Přírůstek čísla tvrdosti
0,29 (0,37)
0,29
max. 0,4
Pevnost v tlaku Rk (MPa)
6,24
5,69
3,5-8,01)
>Pevnost v tahu za ohybu (MPa) Ri22
4,86
5,29
3,0-7,0 1)
Ri0
19,58
17,14
12-181)
Součinitel kvality Ri22/ Ri0
0,25
0,31
max. 0,51)
Hodnoty doporučené dle ČSN 736122 (pro nemodifikované směsi), zkoušeno podle ČSN 736160

Příznivě lze hodnotit relaxační vlastnosti směsi LAD při nízkých teplotách, což potvrzují i výsledky pevnostních zkoušek prováděných při teplotě ± 0oC (viz tab. 2) tzn. nízký modul přetvárnosti, vysoká pevnost v tahu za ohybu i vysoké maximální relativní přetvoření.

Tab.2 Výsledky srovnávacích zkoušek LA v tahu za ohybu - T= ±0oC
Vlastnost
Zkoušená směs LA
LAD (asfalt AMe 25)
LAH (asfalt AP 25)
Modul přetvárnosti (s (MPa)
572,1
1110,7
Pevnost v tahu za ohybu Ri (MPa)
16,03
13,85
Poměr (s / Ri
35,7
80,2
Max. relativní přetvoření (s (%)
2,82
1,25

Sendvičový LA

Podobně jako tomu bývá i na jiných mostních objektech tak i v případě estakády Ruzyně se ukázalo, že na některých místech - rozmístěných zcela nepravidelně a v malých plochách - by bylo nutné provést ložní (ochrannou) vrstvu z LA v tloušťce až 80 mm. S ohledem na velikost dopravního zatížení nebyl tento způsob shledán optimálním, stejně tak jako lokální použití hutněné asfaltové směsi pod LA. A tak - po dřívějších dílčích zkušenostech - bylo rozhodnuto nutné vyrovnání provést sendvičovou litou úpravou, skládající se z tenkých vrstev LA zlepšeného modifikačními přísadami a vtlačené předobalené drti. Tuto úpravu lze provést prakticky jako bezmezerovitou, aplikovatelnou v tloušťkách 30 mm a více. Podmínkou provedení je nejen málo tepelně citlivý modifikovaný LA ale také stoprocentní dodržení předepsaného postupu zahrnujícího správný teplotní režim, použití přesného množství drti a jejího bezvadného vtlačení i odstranění přebytečné drti.

Provádění prací

Výroba směsí LAD i směsi LA pro sendvičovou vrstvu byla provedena na míchací stanici TKS Pražských silničních a vodohospodářských staveb, a.s. s hodinovým výkonem cca 40 t. Ani snížený obsah pojiva a použití několika modifikátorů se neukázalo být problémem. Aby bylo dosaženo potřebné rovnosti a byly dodrženy projektové výšky na povrchu LA, bylo nutné povrch izolační vrstvy trvale zaměřovat a podle zjištěných výsledků navrhnout způsob vyrovnání či způsob pokládky; rozdíly ve výškách činily i více než 50 mm.

Většina plochy (cca 90 %) byla pokládána strojně - četou PSVS, a.s.- finišerem Alfelder v pracovních šířkách 7 až 11,5 m. Pokládka následovala vždy až po provedení vyrovnávky ze sendvičového LA (cca na ploše 400 m2). Pro pojezd finišeru byly předem položeny proužky či postranní pruhy, které byly před i po položení pečlivě výškově zaměřované a kontrolované. Pojezd finišeru s pogumovanými koly tak proběhl bez závažných problémů. Styčné plochy spojů byly při pokládce nahřívány pomocí infrazářičů tak, aby nedošlo k tepelnému poškození izolace a pruhy se bezvadně spojily. Nutno uvést, že tepelné i mechanické namáhání izolačních pásů nezpůsobilo jejich poškození, a to ani za horkého letního počasí. Výběr použitých pásů lze tedy označit jako úspěšný.

Při vlastním rozprostírání směsí LA byly dále dodržovány tyto zásady:

  • Stání přepravníků bylo omezeno na minimum, jejich rychlost byla max. 5 km.h-1. Přepravníky se nesměly rychle rozjíždět, brzdit ani otáčet.
  • Směs LA bylo nutné před hladící lištou finišeru vypouštět rovnoměrně, a to v minimálním potřebném množství. Vrstvy směsi LA před lištou byly max. 30 cm tlusté.
  • Vhodným zdrsňovacím posypem (2-4 kg/m2) předobalené drti frakce 4-8) byly zajištěny předpoklady pro dobré spojení s následně pokládanou obrusnou vrstvou AKM.

Kontrola a zkoušení

Kontrola prací při výrobě, dopravě a pokládce byla zajištěna v rozsahu předepsaném TKP, PTP PSVS č. 1/99 a zvláštním technologickým předpisem "Pokládka LA na stavbě SOKP 517 - ochranná vrstva izolace" Pozornost byla zaměřena především na tyto problémy či charakteristiky:

  • Zpracovatelnost a teploty směsi LA. Ty se většinou podařilo držet v rozsahu 220-235oC (průměrná teplota 229oC); doba od vyrobení směsi do jejího zpracování vesměs nepřesáhla 3 hodiny. Díky dodržování předepsaných pracovních teplot i doby dopravy a skladování před rozprostřením se podařilo dodržet i po tepelném namáhání příznivé vlastnosti pojiva jak ukazuje tab. 3 (průměrné hodnoty ze 12 odebraných vzorků).
  • Složení směsí po extrakci a základní fyzikálně-mechanické vlastnosti. Na vzorcích odebíraných nejméně na každých 50 tun pokládané směsi se podařilo dosáhnout téměř vynikajících výsledků (průměrný obsah rozpustného asfaltu včetně modifikačních přísad 6,84 % se směrodatnou odchylkou (n-1 = 0,19 %, průměrné číslo tvrdosti ... 1,91 mm se směrodatnou odchylkou (n-1 = 0,31 mm, průměrný přírůstek čísla tvrdosti ... 0,29 mm se směrodatnou odchylkou (n-1 = 0,07 mm).
  • Ještě lepších výsledků bylo díky vysoké modifikaci dosaženo u směsí LA pro sendvičové vrstvy; průměrné číslo tvrdosti bylo 1,01 mm a jeho přírůstek činil pouhých 0,16 mm.
  • Teploty izolace při pokládce; ty vesměs nepřesáhly 45oC.
  • Rovnost a výšky podkladu, rovnost a výšky pojezdových pruhů; zjištěné odchylky od projektových výšek vesměs nepřesáhly 10 mm a obvykle se pohybovaly do 6 mm.
  • Rovnost a výšky povrchu provedené vrstvy LA; zjištěné odchylky výšek vesměs nepřesáhly 10 mm (většinou opět do 6 mm) stejně tak jako rovnost pod 4 m latí či rovnost měřená planografem. Pouze v místech příčných pracovních spojů docházelo k občasnému nahrnutí směsi a k větším nerovnostem. Podle potřeby byly nerovnosti zbrušovány, jejich podíl byl však malý.
  • Úprava (svaření) všech pracovních spojů.

Tab.3 Údaje o vlastnostech asfaltu AMe 25
Vlastnost
pojivo před výrobou
směsi
pojivo po extrakci
změna vlastností
penetrace při 25oC
(ČSN EN 1426)
29,6 p.j.
24,3 p.j.
-18 %
Bod měknutí KK (oC)
(ČSN EN 1427)
71,4oC
69,8oC
-1,6oC

Závěr

Strojní pokládka ochranné vrstvy na estakádě Ruzyně - proti dřívějším akcím "vylepšená" použitím směsi LAD a prováděním vyrovnávek sendvičovým LA - potvrdila vhodnost této nové technologie. Podařilo se dobře splnit úkol tj. snížení tloušťky vozovkového a izolačního souvrství a připravit kvalitní podklad pro tenkou obrusnou vrstvu z AKM.

Seznam použité literatury a norem

[1] ČSN 736122 Lité asfalty
[2] ČSN 736160 Zkoušení silničních živičných směsí
[3] ČSN 736242 Navrhování a provádění vozovek na mostech pozemních komunikací

zpět na seznam

ISSN 1213-6395 | Tiráž | RSS © 2000-2008 MOSTY.CZ, vyrobil: nexum Trilog
(statická verze - archiv)