NAWIERZCHNIE NAWIERZCHNIE 21 20 Rys. 4. Spękania zmęczeniowe typu „z góry na dół” o charakterze liniowym [2] Rys. 3. Spękania zmęczeniowe typu „z dołu do góry” w układzie siatki spękań [2] Rys. 5. Spękanie termiczne [2] gruntowe przewyższają jej wytrzymałość na ścinanie. Przyczynami występowania deformacji strukturalnych są niewłaściwy dobór warstw konstrukcji pod względem ich układu oraz nieodpowiednie parametry techniczne drogi. Deformacje strukturalne cechują się łagodnymi brzegami i dużymi promieniami. Głębokość deformacji narasta w okresach znacznego zawilgocenia konstrukcji. Artykuł opracowany na podstawie aktualnych badań oraz doświadczeń branżowych. 1. Prof. Adam Zofka, „Proaktywna strategia zarządzania elementami infrastruktury drogowej; IBDiM, 2019. 2. Dr Ewelina Karp-Kręglicka, „Wpływ okresu eksploatacji na zmianę parametrów funkcjonalnych nawierzchni drogowych”; praca doktorska 2024. Do innych deformacji zaliczamy: • Fałdy i sfalowania – powstają w wyniku przemieszczenia mieszanki mineralno-asfaltowej pod wpływem sił poziomych, szczególnie w miejscach częstego hamowania i przyspieszania. • Odciski i zapadnięcia – związane z utratą nośności podłoża lub podbudowy, często pojawiają się w miejscach postoju pojazdów oraz na odcinkach o spowolnionym ruchu. Deformacje trwałe obniżają komfort jazdy, bezpieczeństwo oraz przyspieszają degradację konstrukcji nawierzchni. Spękania Spękania są kolejną istotną grupą uszkodzeń, która wpływa na trwałość i funkcjonalność nawierzchni. Wyróżniamy ich kilka typów: • Spękania zmęczeniowe „z dołu do góry” (bottom-up) – spękania tego typu są inicjowane na spodzie warstw asfaltowych zginanych przez koła pojazdów i propagują w górę konstrukcji • Spękania zmęczeniowe „z góry na dół” (top-down) – mechanizm tych spękań jest bardziej złożony i nie do końca poznany. Początkowo są to spękania liniowe (rys. 4), które powstają w śladach kół pojazdów i sięgają najczęściej na ograniczoną głębokość (rzędu 50–75 mm), a wraz ze zwiększaniem się liczby obciążeń przechodzą w spękania siatkowe. Tego typu pęknięcia są charakterystyczne dla grubych warstw asfaltowych. Spękania zmęczeniowe są sygnałem wyczerpania nośności konstrukcji i wymagają szybkiej interwencji. • Spękania niskotemperaturowe – powstają w wyniku szybkiego spadku temperatury, kiedy naprężenia termiczne przekraczają wytrzymałość warstwy na rozciąganie. Najczęściej mają charakter poprzeczny i pojawiają się w miejscach nieciągłości konstrukcji. • Spękania zmęczeniowe termiczne (cykle termiczne) – związane z cyklicznymi zmianami temperatury dobowej, prowadzą do powstawania siatki pęknięć nawet bez udziału ruchu pojazdów (rys. 5). Czynnikiem sprzyjającym powstawaniu tych spękań jest nieodpowiedni dobór lepiszcza i mieszanki, a także niewłaściwa grubość warstw asfaltowych. • Spękania odbite – powstają w warstwach asfaltowych nad istniejącymi szczelinami lub spękaniami w podbudowie (np. z materiałów związanych cementem). Ruchy podbudowy, spowodowane obciążeniami i zmianami temperatury, generują koncentrację naprężeń, prowadząc do propagacji pęknięć ku górze. Spękania odbite mają zwykle postać pojedynczych, głębokich rys poprzecznych. Uszkodzenia powierzchniowe Uszkodzenia powierzchniowe wpływają na właściwości użytkowe nawierzchni, takie jak szorstkość, współczynnik tarcia, makrotekstura i bezpieczeństwo ruchu. Najważniejsze z nich to: • Wykruszenia i ubytki lepiszcza – powstają w wyniku słabej adhezji lepiszcza do kruszywa, nieprawidłowego składu mieszanki lub działania czynników atmosferycznych (woda, mróz). Ubytki prowadzą do degradacji warstwy ścieralnej i powstawania wybojów. nawierzchni. Na powierzchni jezdni występują w postaci spękań siatkowych (rys. 3). Rys. 2. Koleina strukturalna [2] • Polerowanie ziaren kruszywa – długotrwały ruch pojazdów powoduje wygładzanie ziaren kruszywa, co prowadzi do obniżenia właściwości przeciwpoślizgowych nawierzchni. • Wypływ (plamy) lepiszcza – nadmiar asfaltu lub niewłaściwe wymieszanie składników mieszanki mineralno-asfaltowej skutkuje pojawieniem się plam lepiszcza, szczególnie w okresach występowania wysokich temperatur. Uszkodzenia powierzchniowe często są pierwszym sygnałem pogarszania się stanu technicznego nawierzchni i mogą prowadzić do przyspieszonej degradacji konstrukcji. Wnioski oraz rekomendacje dla praktyki drogowej Kluczowe rekomendacje dla praktyków to przede wszystkim dobór materiałów i technologii z uwzględnieniem warunków klimatycznych pracy konstrukcji i obciążeń od ruchu drogowego, a także systematyczna diagnostyka i szybka interwencja w przypadku wykrycia pierwszych uszkodzeń nawierzchni. Równie istotne są edukacja i szkolenia dla wykonawców oraz zarządców dróg w zakresie nowoczesnych metod utrzymania i napraw nawierzchni drogowych. Powyższe pozwoli na wydłużenie okresu eksploatacji dróg i ograniczenie kosztów ich utrzymania – co powinno być jednym z priorytetów środowiska branżowego.
RkJQdWJsaXNoZXIy NDI0NjE=