Ocena wizualna stanu istniejącego
Główne zniszczenia nawierzchni to: pęknięcia płyt poprzeczne i podłużne, otwarte szczeliny dylatacyjne, rozwartość szczelin najczęściej do 50 mm (zdarzały się miejsca, gdzie zaobserwowano szczeliny o szerokości >50 mm), różnica poziomów krawędzi sąsiednich płyt do 25 mm, złuszczenia powierzchni płyt i ubytki, złuszczenia i ubytki nakładek z mieszanki mineralno-asfaltowej, lokalne zapadnięcia płyt, powodowane niedrożnym odwodnieniem.
 |
 |
 |
 |
| Fot. 1. Widok zdegradowanej nawierzchni z betonu cementowego drogi krajowej nr 22 |
|
Rozpoznanie układu i grubości warstw konstrukcji dokonano na podstawie analizy wyników z georadaru, wspomaganego odwiertami w konstrukcji nawierzchni. Pomiar georadarem przeprowadzono na wszystkich pasach ruchu, z częstotliwością co 10 cm dla anteny 400 MHz oraz co 5 cm dla anten 1 i 2 GHz.
Na podstawie analiz wyników badań można było stwierdzić, że płyty betonowe posadowiono bezpośrednio na podsypce piaskowej na podłożu gruntowym bez warstwy podbudowy. Płyty betonowe były w większości przypadków układane w dwóch warstwach w technologii mokre na mokre. Grubość górnej warstwy wynosiła średnio 8 cm i była ona wykonana z wykorzystaniem wysokiej jakości kruszywa bazaltowego, a dolną warstwę o grubości średniej 14 cm wykonano z wykorzystaniem kruszywa żwirowego. Dolna płyta była na poszczególnych odcinkach zbrojona. Całkowita grubość płyty wynosiła 22 cm.
Proponowana technologia remontu
Na podstawie analizy studiów literatury (AI 1983, TRL 2006, Coley 2006, Woliver 2004, Circular 2006, Thompson 1999, Thompson 2005) opracowano zestawienie możliwych technologii napraw nawierzchni z betonu cementowego. Technologie możliwych napraw nawierzchni z betonu cementowego podzielono na trzy główne grupy:
1. Naprawy powierzchniowe
a) nacięcie nawierzchni i uszczelnienie szczeliny
2. Naprawy z zastosowaniem warstwy pośredniej
a) geosiatki i geotekstylia
b) membrany międzywarstwowe absorbujące naprężenia (ang. stress absorbing membrane interlayer - SAMI)
c) metoda warstwy zapobiegającej penetracji spękań odbitych (ang. crack relief layer – CRL)
3. Naprawy wgłębne
a) rozkruszenie (ang. rubblizing)
b) metoda kruszenia i osadzenia płyt (ang. crack and seat)
c)metoda cięcia, kruszenia i osadzania płyt (ang. saw-cut, crack and seat)
Wszystkie metody uwzględniają zastosowanie nakładki z mieszanki mineralno-asfaltowej na istniejącą lub przetworzoną nawierzchnie z betonu cementowego. Dokładna analiza wyników badań i ocena wizualna stanu nawierzchni wymusiła konieczność wgłębnej naprawy. Wybrano technologię rozkruszania płyt betonowych na miejscu (ang. rubblizing), przetwarzając starą nawierzchnię w podbudowę niezwiązaną i przykrywając nakładką asfaltową. Technologia remontu została opracowana przy następujących założeniach:
- W maksymalnym stopniu zostaną usunięte przyczyny uszkodzeń występujące w chwili obecnej takie jak: zbyt niska nośność nawierzchni, nie w pełni sprawny system odwodnienia konstrukcji, wyczerpana trwałość nawierzchni.
- Zostaną usunięte czynniki, które mogą mieć wpływ w przyszłości na prace konstrukcji nawierzchni. Tymi czynnikami zostały zdegradowane płyty betonowe nawierzchni (połamane, popękane i klawiszujące).
- Konstrukcja zostanie dostosowana do obciążeń 115 kN na oś dla 20 – letniego okresu obliczeniowego.
- Warstwa ścieralna zostanie wykonana z mastyksu grysowego (SMA).
