Droga o nawierzchni betonowej jest tańsza w budowie i utrzymaniu niż droga asfaltowa. Oba rodzaje nawierzchni mają jednak swoje zastosowanie i powinny być stosowane na drogach. O wyborze nawierzchni w konkretnym przypadku decydować powinna analiza kosztów cyklu życia LCC (ang. Life Cycle Cost). Jakie są zalety nawierzchni betonowych poza niższą ceną?

Nawierzchnie betonowe są tańsze od asfaltowych. Zarówno beton jak i asfalt pojawiają się na polskich drogach. Obydwie technologie mogą i powinny być stosowane. Zarówno droga betonowa jak i asfaltowa mają swoje mocne oraz słabsze strony. Jakie są zalety nawierzchni betonowych poza ceną? Jaka jest budowa nawierzchni dróg betonowych?

Droga betonowa i budowa nawierzchni

Nawierzchnia sztywna drogi betonowej zbudowana jest z płyty z betonu cementowego. Sztywna płyta jest przeważnie ułożona na dolnych warstwach konstrukcji, które umożliwiają przenoszenie obciążeń powodowanych przez pojazdy poruszające się po drodze na podłoże. Taka konstrukcja umożliwia takie przenoszenie obciążenia, by zagwarantować odpowiednią trwałość drogi. Dodatkowo droga betonowa musi być odporna na czynniki takie jak między innymi wody gruntowe i powierzchniowe czy starzenie materiałów. Poszczególne warstwy, ich grubość i sposób ułożenia, są zależne od obciążenia konkretnej drogi, a także specyficznych warunków gruntowo-wodnych na danym terenie. W naszym kraju drogi betonowe są projektowane z przeznaczeniem do eksploatacji przez okres trzydziestu lat.

Rodzaje dróg betonowych

Drogi betonowe można podzielić ze względu na zastosowany rodzaj zbrojenia. Wyróżniamy drogi niezbrojone i niedyblowane, niezbrojone, dyblowane i kotwione, zbrojone ze szczelinami dyblowanymi, zbrojone w sposób ciągły oraz drogi betonowe ze zbrojeniem rozproszonym.

Można także rozróżnić konstrukcje betonowe ze względu na sposób wykonania i zastosowany rodzaj mieszanki. W tym podziale wyróżniamy przede wszystkim drogi z betonu wałowanego, sprężonego, porowatego i prefabrykowane.

Najważniejsze zalety dróg betonowych

Można założyć, że droga betonowa jest tańsza w budowie od drogi asfaltowej, jednak jest to kwestia dyskusyjna i zależna od różnych czynników na przestrzeni lat. Na całkowity koszt składają się na przykład warunki gruntowe i sposób eksploatacji, dlatego w rzeczywistości nie ma jednoznacznej odpowiedzi na pytanie, która technologia jest tańsza. Drogi betonowe posiadają wszak wiele innych niepodważalnych zalet, do których można zaliczyć między innymi dużą zdolność do przenoszenia obciążeń, a co za tym idzie, wysoką odporność. Nawierzchnia betonowa zapewnia krótszą drogę hamowania niż asfaltowa, a jej jasny kolor gwarantuje kierowcom lepszą widoczność. Mniejsze opory toczenia kół wpływają na niższe zużycia paliwa w pojazdach poruszających się po drogach betonowych. Brak zjawiska koleinowania i inne dodatkowe zalety tylko potwierdzają, że omawiana technologia w wielu przypadkach jest najlepszym wyborem przy budowie dróg.

Ścianki szczelne to konstrukcje składające z się ze ściśle przylegających do siebie elementów zagłębianych w grunt. To tymczasowe konstrukcje, które służą na przykład do zabezpieczenia wykopu przed dopływem wody, czy do podtrzymywania ścian wykopów lub konstrukcje stałe, stanowiące konstrukcyjną część fundamentu. Niepodparte lub podparte ścianki szczelne wykonywane są z różnych materiałów.

Drewniane ścianki szczelne

Jednym z materiałów, z których wykonuje się ścianki szczelne to drewno. Drewniane ścianki szczelne składają się przeważnie z ostro zakończonych desek wbijanych w grunt lub brusów ze stalowymi pierścieniami. Drewniane ścianki szczelne są lekkie, przy czym wykazują znaczną szczelność, która wzrasta z biegiem czasu, są trwałe poniżej zwierciadła wody i są tańsze niż ścianki szczelne ze stali, jednak są mniej wytrzymałe; drewniane elementy nie trudno uszkodzić podczas wprowadzania w grunt.

Stalowe ścianki szczelne

Najpopularniejsze stalowe ścianki szczelne to ścianki wykonywane z brusów Larsena – inne rozwiązania systemowe to Hoesch, Krupp, Klockner, Union, Peine. Stalowe brusy wbijane są w grunt dynamicznie (poprzez użycie hydraulicznych wibratorów, młotów hydraulicznych lub spalinowych) albo statycznie poprzez wciskanie. Jak mówią nam przedstawiciele Przedsiębiorstwa Robót Inżynieryjnych „Żyrardów” z Warszawy, druga metoda wprowadzania stalowych brusów w grunt jest wykorzystywana przede wszystkim tam, gdzie musimy ograniczyć wibracje i drgania oraz zachować szczególną ciszę podczas prac.

Zalety grodzic stalowych

Zalet grodzic stalowych jest na tyle sporo, że warto o nich opowiedzieć z osobna. Stalowe brusy w systemowych rozwiązaniach wymagają bardzo starannego, osiowego prowadzenia (wykorzystuje się do tego celu specjalne prowadnice), zatem są to konstrukcje wyjątkowo precyzyjnie umiejscowione w zamierzonym miejscu. Cały proces wykonywania stalowych ścianek szczelnych jest przy tym stosunkowo szybki; stalowe grodzice wprowadza się w grunt znacznie łatwiej niż elementy drewniane. Stalowe ścianki szczelne charakteryzuje duża wytrzymałość w każdym kierunku, dlatego też przy tymczasowych zabezpieczeniach wykopów bardzo często te same grodzice stalowe mogą być używane wielokrotnie.

Na koniec warto wspomnieć, że wykonuje się również żelbetowe ścianki szczelne, które w przyszłości stają się częścią konstrukcji – nie wykonuje się tymczasowych ścianek szczelnych z żelbetu, ponieważ byłoby to trudne i kosztowne. Przy zabezpieczaniu przeróżnych wykopów prym wiodą bez wątpienia ścianki szczelne z grodzic stalowych.

Przygotowywanie projektów dróg nie jest zadaniem prostym. Przede wszystkim są to inwestycje realizowane przez samorządy czy budżet krajowy co wiąże się z wieloma obostrzeniami, które będą z tym związane i bezpośrednio wynikać będą z przepisów prawa.

Dlatego realizacją takich projektów mogą się zajmować wyłącznie firmy odpowiednio do tego przygotowane. Liczy się między innymi doświadczenie, które w dużej mierze może usprawnić proces realizacji takiego projektu. W większości przypadków projekty realizowane są w ramach przetargów organizowanych przez ustawę prawo zamówień publicznych, a więc firmy projektowe mogą stawać do konkursu składając swoje oferty i komisja konkursowa wybiera najlepszą oczywiście w większości przypadków po prostu najtańszą, która spełniła wymogi formalne dotyczące drogi, która ma być budowana.

Jaka firma może liczyć na wygraną?

Przede wszystkim konkursy organizowane czy to przez władzę samorządową czy krajową są w dużej mierze uzależnione od ceny. Dąży się do ograniczenia kosztów przy jednoczesnym zachowaniu zadowalającego standardu, sprawa jednak nie jest prosta. Jaka firma może więc liczyć się w takich przetargach? Przede wszystkim obecnie doświadczenie ma duże znaczenie. Jeśli ktoś brał już udział w takich konkursach pewnie zdaje sobie sprawę z tego jak są organizowane, jakie kwestie są brane pod uwagę i na co najbardziej komisje przetargowe starają się zwracać uwagę. Można więc uszczegółowić te elementy projektu, które będą pozwalały na wygraną w przetargu. Oczywiście dążeniem firmy musi być obniżanie kosztów realizacji całego przedsięwzięcia, przy zachowaniu odpowiedniego poziomu i jakości.

Projektowanie drogi – jak je wykonać?

Trzeba się również zastanowić nad tym w jakiej formie takie projektowanie drogi powinno być zrealizowane, jakie kwestie są najważniejsze, na co koniecznie musimy zwracać uwagę. Kluczowa sprawa to profesjonalne podejście do projektu. Trzeba zwrócić uwagę na każdy szczegóły, skrzyżowanie, wiadukt czy inne połączenie z drogami przyległymi. Firma projektowa będzie odpowiedzialna za przygotowanie projektu i jego aspekty związane z bezpieczeństwem użytkowników takiej drogi. Tutaj również trzeba odpowiedzieć na wymagania stawiane licznymi normami jakie z tym tematem są związane. Nie można zapominać, że również taką bardzo ważną sprawą będzie kwestia realizacji projektu i przedsiębiorstwo, które zajęło się przygotowaniem będzie musiało zająć się następnie całym procesem realizacji tego wszystkiego co związane z danym projektem. Dlatego zadaniem jest nie tylko przygotowanie projektu i w ten sposób wygranie konkursu, ale potem realizacja całego projektu i kontrola nad tym co na przyszłej drodze będzie się działo.

Zadanie nie będzie więc proste i tych prac do wykonania firma projektowa ma rzeczywiście wiele. Dlatego trzeba zwracać uwagę na te wszystkie kwestie, które mogą wpływać na jakość projektu a w dłuższej perspektywie może również zdecydować o tym czy użytkowana droga będzie w stanie odpowiadać na oczekiwania kierowców.

Autor artykułu
Artykuł został przygotowany przez firmę RDK, specjalizującą się w projektowaniu dróg i linii kolejowych.

Stare powiedzenie głosi „Wszystkie drogi prowadzą do Rzymu”. To właśnie Rzymianie rozwinęli technologię budowania utwardzonych dróg do perfekcji. Jak większość konstrukcji, które będą użytkowane przez długi okres czasu oraz wystawione na częstokroć agresywne działanie warunków atmosferycznych i obciążenia mechaniczne, tak samo budowę jezdni musi poprzedzać przygotowanie odpowiedniego podłoża, aby infrastruktura komunikacyjna została dobrze ustabilizowana w gruncie. Jak więc w przybliżeniu wyglądają etapy budowy jezdni?

Pierwszą fazą jest odpowiednie przygotowanie terenu i okolicy do realizacji projektu. Prace drogowe zazwyczaj zleca się wykwalifikowanym ekipom takim jak kostka.info.pl, zajmującym się układaniem różnego rodzaju nawierzchni. Biorą w niej udział maszyny drogowe takie jak spychacze. Polega ona na usunięciu warstwy humusu. Jeśli remontujemy już istniejącą jezdnię asfaltową, musimy skruszyć i zedrzeć zniszczoną nawierzchnię drogową. Następnie teren musi zostać odpowiednio wyrównany i poddany niwelacji.

Bardzo ważnym elementem jest przygotowanie podbudowy z kruszywa, stanowiącej bazę dla kolejnych pokładów materiału, które zostaną wyłożone w korycie wykopu. W początkowym etapie grunt jest poddawany rozdrobnieniu i w odpowiedniej proporcji zmieszany z cementem w obecności pewnej ilości wody. Dzięki temu uzyskujemy ustabilizowaną warstwę wykazującą się odpowiednimi parametrami twardości, wytrzymałości i odpornością na działanie wody i temperatury. Zachodzi tutaj więc podwójny proces, z jednej strony materiał ziemny ulega związaniu z cementem, z drugiej zaś oprócz gruntu twardnieje sam cement. Ulepszanie gruntu przy użyciu substancji stabilizujących takich jak wspomniany już cement (może to być również wapno lub popiół) sprawi, że powstająca jezdnia będzie odznaczała się dobrymi właściwościami nośnymi i nie będzie osiadała wraz z upływem lat. Kolejną warstwą podkładu jest pospółka. Jej główny składnik stanowi zagęszczone kruszywo o właściwej granulacji. Aby uzyskać zadowalający współczynnik zagęszczenia kruszywo musi wykazywać się optymalną wilgotnością. Do układania tej warstwy używa się specjalistycznych maszyn drogowych takich jak spychacz, od czego jednak się odchodzi ze względu na małą dokładność, walec lub równiarka. Sprawia to, że nadajemy podłożu odpowiedniego zagęszczenia. Dodatkowo podczas wykonywania owych prac będziemy nadawać korpusowi drogi pożądany profil. Faza ta wymaga odpowiedniego oznakowania i zabezpieczenia terenu, gdyż po zakończeniu robót ziemnych wchodzących w jej zakres pozostawiamy budowę na kilka dni, zraszając powierzchnię warstwy stabilizującej wodą.

Po upływie tego czasu na miejsce budowy przybywa wykwalifikowana ekipa i sprawdza jakość i stopień zaawansowania wykonanych prac. Jeżeli weryfikacja wypadnie pomyślnie można przystąpić do kolejnego etapu, jakim będzie położenie warstwy ścieralnej czy wierzchniej powłoki jezdni. Może ona być wykonana z masy bitumicznej takiej asfalt, a także z betonu. Coraz chętniej wykorzystuje się wysokiej jakości kostkę brukową, zdolną utrzymać ciężar pojazdów.

W kwestii prawidłowego ułożenia kostki brukowej warto zwrócić się o pomoc do sprawdzonej i doświadczonej firmy brukarskiej, takiej jak np. kostka.info.pl.