Awarie nawierzchni na mostach

Dr inż. Krzysztof Germaniuk Zespół Diagnostyki i Napraw Mostów IBDiM

Odcinek autostrady z zaznaczeniem

obiektów mostowych

2

Ocena skali problemu z nawierzchniami

mostowymi w stosunku do kosztu całej inwestycji

3

• Mosty to 0,25% długoś i drogi – a ałej sie i drogowej

• Mosty to 2,1% długoś i drogi – na sieci podległej GDDKiA

• Koszt budowy mostów to 50% kosztu budowy drogi

• Koszt wykonania izolacji to 0,5% kosztu budowy mostu

• Koszt wykonania nawierzchni to 0,5% kosztu budowy mostu

• Koszt wykonania nawierzchni na mostach to 0,01% kosztów inwestycji drogowej

• Odcinek próbny, na którym jest sprawdzania technologia wykonywania nawierzchni drogowej a długość 400 m

• Duż ost a długość 100 m

• Budowa ostów jest z a zą ą zęś ią kosztu i west ji drogowej • W ko a ie awierz h i a oś ie jest argi ese kosztu i west ji ostowej

• Koszt w ia awierz h i i izola ji oraz apraw pł t po ostu to 20 – 40% kosztu udow ostu; do tego do hodzą koszt społe z e w ikają e z za k ię ia ostu a

czas remontu - koszty objazdów

• Czy oszczędza ie a kosztach wyko a ia awierzch i i izolacji ostowych ma sens ekonomiczny?

Uszkodzenia nawierzchni mostowych

są spowodowane przez:

4

• Osiadanie nawierzchni na dojazdach przy

przyczółkach

• Pęknięcia nawierzchni w strefach dylatacji mostowych

• Dreny wbudowane na izolacji na płytach pomostów

• Wycieki wody i wykwity na nawierzchni

przy krawężnikach i na pasach ruchu

Osiadanie nawierzchni na dojazdach

przy przyczółkach

5

Osiadanie nawierzchni na dojazdach

przy przyczółkach

6

Osiadanie nawierzchni na dojazdach

przy przyczółkach - Odśnieżanie

7

• Osiadanie nawierzchni to ok. 2 cm

• Pług odś ieżają a asę 42 t i jedzie z

prędkoś ią 60 k /h

• Powód awarii: niedostateczne zagęsz ze ie as pu w strefie połą ze ia drogi z mostem

Pęknięcia nawierzchni w strefach dylatacji

Typowe pęknięcie nawierzchni w mostach ramowych Konstrukcja mostu ramowego

8

Pęknięcia nawierzchni w strefach dylatacji

Wykonano nacięcie i zalano masą zalewową

Połączenie nawierzchni na drodze i na moście naprawiono asfaltem lanym

9

Pęknięcia nawierzchni w strefach dylatacji

Nowa naprawa

• Z lewej strony – naprawa pęk ię ia awierz h i ad krawędzią ustroju ra owego

• Z prawej strony – naprawa zagłę ie ia spowodowa ego osiadaniem nasypu

Przyczyny awarii

• Skurcz nawierzchni

sa ozagęsz zal h zwłasz za asfaltu la ego

• Z ia a gru oś i awierz h i w przejś iu z

drogi na most

10

• Warunki wykonania:

• Długość od i ka ko pe sa j ego P = l/0,005

• Siatka dol a powi a leżeć a izola ji a po oś ie i a warstwie awierz h i poza mostem

• Siatka gór a powi a leżeć w st ku warstw wiążą ej i ś ieral ej • Siatki z roją e powi ć dopusz zo e do z roje ia awierz h i asfaltow h i ieć

„duże” o zka i . 20 20 oraz gra aturę i . 200 g/ 2

Pęknięcia nawierzchni w strefach dylatacji

Uciąglenie nawierzchni

Na pewnym odcinku drogi należy wykonać nawierzchnię o takiej samej konstrukcji jak na moście nawierzc

11

Uszkodzenia nawierzchni nad drenami

wbudowanymi na izolacji na płytach pomostów

Dren podłużny wykonany z lakierowanych grysów

Zniszczenie:

pęknięcia zmęczeniowe

12

Uszkodzenia nawierzchni nad drenami

wbudowanymi na izolacji na płytach pomostów

Dren poprzeczny ułożony na warstwie wiążącej

Zniszczenie:

pęknięcia zmęczeniowe

13

Dreny do nawierzchni pomostów

Dren typu „Percodrain” przeznaczony do stosowania w nawierzchniach z betonu asfaltowego

Dren wymaga zgniecenia przy zagęszczaniu warstwy z betonu asfaltowego

14

Dreny do nawierzchni pomostów

Dren typu „DrenKar” przeznaczony do stosowania w nawierzchniach z asfaltu lanego i SMA

15

• Dren typu „DrenKar” można układać pod nawierzchniami samozagęszczalnymi

• Należy unikać układania drenów w otoczce z grysów lakierowanych żywicą albo asfaltem

• Dreny powinny być konstrukcyjnie dostosowane do rodzaju nawierzchni: zagęszczanej mechanicznie i samozagęszczalnej

Wycieki wody i wykwity na nawierzchni przy

krawężnikach i na pasach ruchu

Suche wykwity na jezdni Mokre wykwity na jezdni

16

Wycieki wody i wykwity na nawierzchni przy

krawężnikach i na pasach ruchu

Suche wykwity przy krawężniku

Mokre wykwity przy krawężniku

17

Wycieki wody i wykwity na nawierzchni przy

krawężnikach i na pasach ruchu

Woda wpływająca do odwiertu przez warstwę wiążącą

Woda przesączająca się przez zaprawę pod krawężnikiem

18

Pęcherze na jezdni

Pęcherze podnoszące warstwę ścieralną

Woda zalegająca w warstwie wiążącej jest bogata w CO2, który przy wzroście temperatury wydziela się z roztworu i podnosi warstwę ścieralną.

Przy spadku temperatury pęcherze zanikają ale pozostają pęknięcia na szczycie pęcherzy

19

Wycieki wody i wykwity na nawierzchni przy

krawężnikach i na pasach ruchu

Przyczyny powstania zjawiska:

Tradycyjne nawierzchnie zagęszczane mechanicznie

20

• Wprowadzenie na mostach nawierzchni „szczelnych” z asfaltu lanego WMS oraz SMA

• Problemy z właściwym dogęszczeniem warstw:

– układanie cienkich zaprojektowanych na grubym kruszywie

– korekta błędów wykonania płyty pomostu warstw

• Błędy wykonania zaprawy pod krawężniki (brak mrozoodporności)

• Pęcherze wycieki wody i wykwity powstają na graniach stref gdzie warstwa wiążącą jest niedogęszczona i stref gdzie jest ona wykonana prawidłowo

• Nawierzchnie tradycyjne

lepiej odprowadzał wodę; peł ił fu k ję dre ują ą

Skurcz nawierzchni

Przykłady rys skurczowych:

21

Skurcz nawierzchni Przykłady rys skurczowych: Przyczyna:

22

• Wykonanie asfaltu lanego

a krusz wie ła a

Podsumowanie • Na droga h dalej w ko uje się awierz h ie z eto ów

asfaltowych, w tym WMS

• Na mostach wprowadzono asfalt lany i SMA

• Most są „ ałe” w stosu ku do dróg. Cz jest uzasad io e a a tak ał h o iekta h wprowadzać i e te h ologie iż wdrożo e na drogach?

• Nawierz h ie ostowe ają swoją spe fikę – są ieńsze iż a drodze

– są układa e a wodosz zel ej izola ji – ie powi w kaz wać skur zu

• Należ rozważ ć z : – Warstw wiążą e a osta h ie powi ć dre ują e - Speł ie ie

tego postulatu w aga w ko a ia adań w skali atural ej – Warstwa ś ieral a ie powi a ć w ko wa a w tej sa ej

te h ologii i o tej sa ej gru oś i o warstwa ś ieral a a drodze

23

Dziękuję za uwagę

24