WYTYCZNE...celów projektowania” skala 1:1000 lub 1:500. Jeżeli jest to nowo powstająca dro-ga,...

27
INSTYTUT TECHNOLOGICZNO-PRZYRODNICZY W FALENTACH WYTYCZNE BUDOWY DRÓG ROLNICZYCH Z WYKORZYSTANIEM SPOIW JONOWYMIENNYCH I SPRZĘTU ROLNICZEGO ORAZ SPECJALISTYCZNYCH MASZYN WSPÓŁPRACUJĄCYCH Z CIĄGNIKAMI ROLNICZYMI Opracowali: dr inż. Konrad Piechowicz, dr inż. Joanna Rycharska, prof. dr hab. Magdalena Borys Falenty 2019

Transcript of WYTYCZNE...celów projektowania” skala 1:1000 lub 1:500. Jeżeli jest to nowo powstająca dro-ga,...

Page 1: WYTYCZNE...celów projektowania” skala 1:1000 lub 1:500. Jeżeli jest to nowo powstająca dro-ga, to należy wytyczyć oś drogi, trasę i szerokość. Paliki lub szpilki do prawidło-wego

INSTYTUT TECHNOLOGICZNO-PRZYRODNICZY W FALENTACH

WYTYCZNE

BUDOWY DRÓG ROLNICZYCH Z WYKORZYSTANIEM

SPOIW JONOWYMIENNYCH I SPRZĘTU ROLNICZEGO

ORAZ

SPECJALISTYCZNYCH MASZYN

WSPÓŁPRACUJĄCYCH Z CIĄGNIKAMI ROLNICZYMI

Opracowali:

dr inż. Konrad Piechowicz, dr inż. Joanna Rycharska,

prof. dr hab. Magdalena Borys

Falenty 2019

Page 2: WYTYCZNE...celów projektowania” skala 1:1000 lub 1:500. Jeżeli jest to nowo powstająca dro-ga, to należy wytyczyć oś drogi, trasę i szerokość. Paliki lub szpilki do prawidło-wego

INSTYTUT TECHNOLOGICZNO-PRZYRODNICZY

Dyrektor: dr Wacław Roman Strobel

Recenzenci: dr inż. Eugeniusz Nowocień, dr inż. Kazimierz Mosiej

Praca wykonana w ramach realizacji programu wieloletniego na lata 2016–2020

Zadanie 8

Opracowanie, doskonalenie i upowszechnienie rozwiązań projektowych i technologii

wykonywania podbudów i nawierzchni dróg rolniczych

Opracowanie redakcyjne: Grażyna Pucek

Skład komputerowy: Elżbieta Golubiewska

© Copyright by Instytut Technologiczno-Przyrodniczy, 2019

Page 3: WYTYCZNE...celów projektowania” skala 1:1000 lub 1:500. Jeżeli jest to nowo powstająca dro-ga, to należy wytyczyć oś drogi, trasę i szerokość. Paliki lub szpilki do prawidło-wego

3

SPIS TREŚCI

1. Wprowadzenie ................................................................................................... 4

2. Określenia podstawowe ..................................................................................... 4

3. Materiały ............................................................................................................ 6

4. Przygotowanie robót .......................................................................................... 7

5. Warunki gruntowo-wodne ................................................................................. 8

6. Opis stanu projektowanego ................................................................................ 8

7. Charakterystyka ruchowa ................................................................................ 11

8. Konstrukcja nawierzchni i elementów drogowych .......................................... 11

9. Odwodnienie .................................................................................................... 12

10. Dobór sprzętu i maszyn do budowy dróg rolniczych ...................................... 13

11. Uwagi dotyczące wykonania drogi .................................................................. 18

12. Wykaz robót ..................................................................................................... 20

13. Wykorzystane przepisy związane i materiały .................................................. 27

Page 4: WYTYCZNE...celów projektowania” skala 1:1000 lub 1:500. Jeżeli jest to nowo powstająca dro-ga, to należy wytyczyć oś drogi, trasę i szerokość. Paliki lub szpilki do prawidło-wego

4

1. WPROWADZENIE

Problem nieprzejezdnych dróg na terenach rolniczych i leśnych dotyczy gmin

na terenie całego kraju. Ponieważ drogi rolnicze w większości przypadków są dro-

gami gruntowymi w żaden sposób nieumocnionymi, to w okresach jesienno-

zimowych na skutek intensywnych opadów lub w okresach roztopów wiosennych

podłoże gruntowe na skutek nasycenia wodą zostaje rozluźnione. W rezultacie tego

przejazd pojazdami rolniczymi jest bardzo utrudniony lub wręcz niemożliwy.

Niniejsze wytyczne przeznaczone są dla gmin, gospodarstw wielkoobszaro-

wych, mniejszych gospodarstw rodzinnych dysponujących podstawowym sprzętem

rolniczym nadającym się do wykorzystania podczas budowy dróg rolniczych. Nie-

które maszyny rolnicze mogą mieć wszechstronne zastosowanie zarówno do robót

rolniczych, jak i do wykonywania robót drogowych.

W wytycznych kładzie się nacisk na technologię budowy drogi rolniczej.

W prosty i przystępny sposób omówiono, jak własnym sumptem można taką drogę

wykonać.

Niniejsze wytyczne przedstawiają instrukcję budowy prostej drogi rolniczej

z uwzględnieniem stabilizacji podłoża spoiwami jonowymiennymi i umocnieniem

nawierzchni grysem kamiennym lub destruktem betonowym oraz najprostszy spo-

sób odwodnienia za pomocą rowów przydrożnych o przekroju trapezowym. Wy-

tyczne mają zastosowanie do dróg gminnych klasy D (dojazdowe), zgodnie z Roz-

porządzeniem Ministra Transportu i Gospodarki Morskiej z dnia 2 marca 1999 nr

43, poz. 430.

Nie zawierają natomiast instrukcji budowy dróg publicznych dla ruchu samo-

chodowego o natężeniu ruchu większym niż KR2. Nie ma tu także instrukcji ob-

sługi poszczególnych maszyn rolniczych. Zakłada się, że rolnik-wykonawca dys-

ponuje odpowiednią wiedzą techniczną i biegłością w operowaniu ciągnikiem

i zespołem poszczególnych maszyn.

2. OKREŚLENIA PODSTAWOWE

Droga gruntowa – droga, której nawierzchnia składa się z gruntu miejscowego

w stanie naturalnym lub ulepszonego mechanicznie i/lub spoiwami jonowy-

miennymi, np. nawierzchnia z gruntu stabilizowanego drogowym spoiwem sta-

bilizacyjnym, jedna lub więcej warstw zagęszczonej mieszanki gruntu i spoiwa,

która po osiągnięciu właściwej wytrzymałości na ściskanie stanowi nośną na-

wierzchnię drogową.

Mieszanka grunt–kruszywo–spoiwo – mieszanka gruntu, kruszywa uzupełnia-

jącego skład granulometryczny spoiwa lub kilku spoiw i wody dobranych w op-

Page 5: WYTYCZNE...celów projektowania” skala 1:1000 lub 1:500. Jeżeli jest to nowo powstająca dro-ga, to należy wytyczyć oś drogi, trasę i szerokość. Paliki lub szpilki do prawidło-wego

5

tymalnych ilościach, zapewniających uzyskanie odpowiedniej wytrzymałości i

mrozoodporności.

Spoiwa jonowymienne – spoiwa działające na zasadzie reakcji chemicznych i

wymiany jonowej, które po dodaniu do mieszanki gruntu i cementu wiążą za-

prawę w jeden monolit mniej lub bardziej sztywny w zależności od przyjętego

dozowania. Są to spoiwa uniwersalne, najczęściej produkowane w kilku odmia-

nach w dostosowaniu do typu gruntów, do których mają być użyte. Przykładami

takich spoiw są:

spoiwo Road Bond EN-1 – ciekły koncentrat kwasu siarkowego z dodat-

kami oleistych wyciągów z roślin cytrusowych; koncentrat należy rozcień-

czyć w wodzie w stosunku 1:200÷1:600; preparat wchodzi w reakcję che-

miczną z cementem na zasadzie wymiany jonów, tworząc tym samym silne

wiązania między cząsteczkami zmodyfikowanego gruntu;

spoiwo Stabidrox – spoiwo do geologicznej stabilizacji gruntów gliniastych

w połączeniu z cementem portlandzkim i wodą; jest to ciekły dodatek skła-

dający się z siarczanów SO3 i dilinomenonów uzupełnionych złożonymi

związkami, które są zależne od zastosowania oraz materiału bazowego, na

którym dany typ produktu spoiwa ma być zastosowany; preparat stosuje się

po rozcieńczeniu w proporcjach 1:200 ÷ 1:600;

technologia CONSOLID SYSTEM – metoda ulepszania i wzmacniania

gruntów spoistych oraz mieszanek gruntowych, kruszywowych lub grunto-

wo-kruszywowych; grunty spoiste w stanie suchym mają maksymalną wy-

trzymałość na ściskanie, co wpływa na ich nośność.

Stabilizacja gruntu – proces polegający na zmieszaniu rozdrobnionego gruntu

z optymalną ilością spoiwa i wody oraz zagęszczeniu wytworzonej mieszanki

w celu uzyskania wytrzymałej podbudowy lub nawierzchni gruntowej.

Stabilizator gruntu – specjalistyczna maszyna drogowa podczepiana do cią-

gnika, wyposażona w bęben frezujący, umożliwiający wgłębne mieszanie grun-

tu i spoiwa, a także kruszenie kamieni polnych.

Ziemia urodzajna („humus”) – ziemia zawierająca co najmniej 2% części

organicznych.

Darnina – płat lub pasmo wierzchniej warstwy gleby, przerośniętej i związanej

korzeniami roślinności trawiastej.

Odkład – urobek gruntu, ziemi urodzajnej lub darniny składowany w pobliżu

terenu budowy, przeznaczony do wywiezienia lub rozplantowania po zakończe-

niu robót budowlanych.

Page 6: WYTYCZNE...celów projektowania” skala 1:1000 lub 1:500. Jeżeli jest to nowo powstająca dro-ga, to należy wytyczyć oś drogi, trasę i szerokość. Paliki lub szpilki do prawidło-wego

6

Tłuczeń – naturalne kruszywo łamane, pochodzące z naturalnych skał lub de-

struktu betonowego; ziarna kruszywa charakteryzują się ostrokrawędzistym

kształtem przypominającym ostrosłup.

Pług – maszyna rolnicza podczepiana do ciągnika, wyposażona w jeden lub

kilka lemieszy, które spulchniają zagęszczony grunt.

Brona talerzowa – maszyna rolnicza podczepiana do ciągnika, służąca do

spulchniania i mieszania gleby z nawozami; wyposażona w obracające się tale-

rze zamocowane na wsporniku ramy.

Kultywator – narzędzie uprawowe do spulchniania gruntu do głębokości 5 – 40

cm bez jej odwracania oraz do niszczenia chwastów. Zespołem roboczym są

zęby sprężynowe, półsprężynowe lub sztywne zakończone redliczkami, gęsio-

stópkami lub nożami.

Glebogryzarka – maszyna rolnicza podczepiana do ciągnika, jej zespołem

roboczym są łukowe lub hakowate noże osadzone na wale obrotowym, które –

obracając się – spulchniają grunt i mieszają go z materiałem sypkim.

Pozostałe określenia są zgodne z odpowiednimi normami polskimi, dotyczą-

cymi warstw konstrukcji nawierzchni drogowych, stabilizowanych spoiwami jo-

nowymiennymi.

3. MATERIAŁY

1. Wymagania dotyczące materiałów.

Do budowy drogi powinny być wykorzystane materiały wskazane w projek-

cie drogi.

Materiały rozbiórkowe pozyskane z terenu budowy, nadające się do ponow-

nego wykorzystania, tj. destrukt betonowy, nadmiar gruntu z urobku i inne,

należy składować na wskazanym przez inwestora miejscu.

Materiały nienadające się do wykorzystania powinny być wywiezione z te-

renu budowy.

2. Rodzaje materiałów

Kruszywa, w tym:

– piasek o uziarnieniu 0–5 mm; zalecany wskaźnik różnoziarnistości Cu > 6,

– żwir lub destrukt betonowy o uziarnieniu 0–30 mm; zalecany wskaźnik

różnoziarnistości Cu > 4.

Spoiwa, w tym np.:

– Road Bond EN-1 – w przypadku stabilizacji gruntu w warstwach, zapro-

jektowanej w klasach wytrzymałości Rm = 0,5–5,0 MPa, dawkowanie za-

zwyczaj wynosi 0,15 l/m3 spoiwa w stosunku do masy suchego gruntu,

Page 7: WYTYCZNE...celów projektowania” skala 1:1000 lub 1:500. Jeżeli jest to nowo powstająca dro-ga, to należy wytyczyć oś drogi, trasę i szerokość. Paliki lub szpilki do prawidło-wego

7

– Stabidrox – zalecane proporcje to 0,2–0,3 l/m3 gruntu;

– Consolid – w proporcji 3–6% wagowo w stosunku do suchej masy grun-

tu.

Okres przechowywania spoiw w warunkach powietrzno-suchych przed

wbudowaniem w drogę nie powinien być dłuższy niż 120 dni, licząc od daty

produkcji umieszczonej na liście przewozowym lub worku.

Grunty do stabilizacji spoiwem – można stosować grunty niespoiste, grunty

spoiste oraz spoiste z domieszką frakcji żwirowej o uziarnieniu 0,30 mm o

wskaźniku piaskowym SE ≤ 20 oraz zawartości frakcji pylastych i ilastych ≥

25,0%; zawartość części organicznych w gruncie nie powinna być większa

niż 5%. Ze względów technologicznych największy wymiar ziarna nie po-

winien przekraczać 50 mm, aby nie doszło do uszkodzenia mechanizmu

mieszającego w maszynach rolniczych.

Grunt stabilizowany spoiwem można wcześniej poddać badaniom, a uzyska-

ne wyniki powinny mieć następujące wartości:

– wytrzymałość na ściskanie po 28 dniach – R28 = 2,5–5,0 MPa,

– wskaźnik mrozoodporności – n ≥ 0,7.

Minimalna grubość stabilizowanej warstwy podbudowy o powyższych pa-

rametrach powinna wynosić 20 cm po zagęszczeniu.

Woda – stosowana do stabilizacji gruntu i pielęgnacji gruntu stabilizowane-

go spoiwami; powinna być czysta, klarowna, najlepiej zdatna do picia. Nie

zaleca się stosowania wody z wątpliwych źródeł.

4. PRZYGOTOWANIE ROBÓT

Przed rozpoczęciem robót inwestor powinien dysponować podstawowym pro-

jektem oraz mapą sytuacyjno-wysokościową, dostępną w Powiatowym Ośrodku

Dokumentacji Geodezyjnej i Kartograficznej. Mapa musi posiadać klauzulę „dla

celów projektowania” skala 1:1000 lub 1:500. Jeżeli jest to nowo powstająca dro-

ga, to należy wytyczyć oś drogi, trasę i szerokość. Paliki lub szpilki do prawidło-

wego ukształtowania warstwy nawierzchni z gruntu stabilizowanego spoiwem

jonowymiennym powinny być wcześniej przygotowane. Rozmieszczenie palików

lub szpilek powinno umożliwiać naciągnięcie linek do wytyczenia robót w odstę-

pach nie większych niż 10 m, jak to pokazano przykładowo na fotografii 1.

Jeżeli wymaga tego dokumentacja, tyczenie drogi należy przeprowadzić z wy-

korzystaniem pomiarów geodezyjnych, dowiązując jej przebieg do istniejących

punktów geodezyjnych.

Page 8: WYTYCZNE...celów projektowania” skala 1:1000 lub 1:500. Jeżeli jest to nowo powstająca dro-ga, to należy wytyczyć oś drogi, trasę i szerokość. Paliki lub szpilki do prawidło-wego

8

5. WARUNKI GRUNTOWO-WODNE

Warunki gruntowo-wodne można określić na podstawie prostych badań polo-

wych mających na celu określenie, jaki rodzaj gruntu zalega w podłożu, np. na

podstawie analizy makroskopowej, liczby wałeczkowań. Poziom wody gruntowej

można określić na podstawie istniejących w pobliżu oczek wodnych, rowów melio-

racyjnych lub poprzez ewentualne wykonanie odwiertu świdrem na głębokość

stwierdzenia wód gruntowych, następnie odczekać (co najmniej 2 godz.) i określić

poziom zwierciadła wody gruntowej.

Fot. 1. Przykład tyczenia drogi rolniczej (fot. K.Piechowicz)

6. OPIS STANU PROJEKTOWANEGO

Projektowana droga powinna być jednopasmowa, dwukierunkowa, opracowana

dla prędkości projektowej 30 km/h, o szerokości jezdni 3,50–5,00 m (jeżeli 3,50 m,

to należy uwzględnić mijanki), o nawierzchni z gruntu stabilizowanego spoiwem

jonowymiennym i cementem, przykryta warstwą z kruszywa łamanego lub de-

struktu betonowego, który stanowi jednocześnie umocnienie konstrukcji na-

wierzchni. Jeżeli jest planowana druga warstwa z grubookruchowych odpadów

betonowych, to jako warstwę wyrównująco-odsączającą należy zastosować pod-

Page 9: WYTYCZNE...celów projektowania” skala 1:1000 lub 1:500. Jeżeli jest to nowo powstająca dro-ga, to należy wytyczyć oś drogi, trasę i szerokość. Paliki lub szpilki do prawidło-wego

9

sypkę piaskową o grubości 5,0–10,0 cm. Alternatywnie można użyć geowłókniny

polipropylenowej o gramaturze 200–300 g/m2 i wytrzymałości na rozrywanie 5–10

MPa. W przypadku stabilizacji spoiwami jonowymiennymi (rys. 3, rys. 4) spadek

dna koryta projektuje się 2%, w innych przypadkach, np. z zastosowaniem podsyp-

ki piaskowej – spadek dna 4%. Opcjonalnie należy przewidzieć rowy odwadniają-

ce o głębokości do 50 cm.

Niweletę projektowanej drogi należy dowiązać do istniejącej drogi lub sieci

dróg (rys. 1).

+ 107,12

+ 106,58

107,05++ 107,45

106,73+ + 106,62

58,00

5,30 4,20 8,70 13,40 117,40 11,50

Rys. 1. Przykład wytyczonej niwelety drogi z dowiązaniem do istniejącej nawierzchni betonowej

(rys. K. Piechowicz)

Oś drogi powinna stanowić linia prosta, łamana lub łuki w przypadku za-

krętów. Wartości geometryczne wg DU nr 43/99 i WPD 3 dla tyczenia osi drogi

należy oznaczyć na planie sytuacyjnym i przedstawić w obliczeniach charaktery-

styki trasy. Skrzyżowania projektowanej drogi rolniczej z innymi drogami, pro-

mienie wyokrąglenia itp. powinny znaleźć się na planie sytuacyjnym (rys. 2).

Page 10: WYTYCZNE...celów projektowania” skala 1:1000 lub 1:500. Jeżeli jest to nowo powstająca dro-ga, to należy wytyczyć oś drogi, trasę i szerokość. Paliki lub szpilki do prawidło-wego

10

Odwiert nr 3

Odwiert nr 2

Odwiert nr 1

BB

C

C

D

D

A

A

2,50

2,50

4%4%

2,50

2,50

4%

4%

2,5

02,5

0

4%

2,50

2,504%

R15,364,92

4,81

13,60

6,36

4,1

4

6,71

13,1

1

4,23

R6,77R1,78

R9,1

3

R4,1

3

R7,4

1R

2,4

1

Rys. 2. Przykład planu sytuacyjnego projektowanej drogi z dowiązaniem

do istniejącej drogi powiatowej (rys. K. Piechowicz)

Należy uwzględnić podstawowe parametry techniczne projektowanej drogi

rolniczej:

droga: jednojezdniowa, dwupasowa, dwukierunkowa;

klasa techniczna drogi: D;

prędkość projektowa drogi: vp = 30–40 km/h;

kategoria obciążenia ruchem: KR1;

dopuszczalny nacisk na oś: 100–120 kN;

szerokość jezdni: 3,50–5,00 m;

spadek poprzeczny jezdni: na odcinkach prostych – daszkowy 2,0–4,0% (2% w

przypadku stabilizacji warstwy podbudowy, 4% – jeśli stosuje się podsypkę pia-

skową);

długość projektowanej drogi: zależnie od projektu;

pochylenie skarp: 1:1 umocnione płytami ażurowymi lub 1:1,5 darnią.

Page 11: WYTYCZNE...celów projektowania” skala 1:1000 lub 1:500. Jeżeli jest to nowo powstająca dro-ga, to należy wytyczyć oś drogi, trasę i szerokość. Paliki lub szpilki do prawidło-wego

11

7. CHARAKTERYSTYKA RUCHOWA

Na istniejącej drodze natężenie ruchu powinno odpowiadać kategorii obciąże-

nia ruchem KR1 o nacisku na oś do 115 kN. Taką kategorię przyjęto do określenia

nośności konstrukcji. Droga powinna być użytkowana w okresie od wiosny do

późnej jesieni wg Rozporządzenia Dz. U. nr 43/1999 poz. 43. Zimą, szczególnie w

okresie przełomów, powinna być użytkowana epizodycznie.

8. KONSTRUKCJA NAWIERZCHNI I ELEMENTÓW DROGOWYCH

Projekt konstrukcji nawierzchni można opracować na podstawie „Katalogu ty-

powych konstrukcji nawierzchni podatnych” IBDM z 1995 r. lub Rozporządzenia

Ministra Transportu i Gospodarki Morskiej albo też innego poradnika dotyczącego

dróg rolniczych. Obciążenie ruchem można przyjąć takie samo, jak dla kategorii

ruchu KR1.

Przykłady konstrukcji drogi rolniczej przedstawiono na przekrojach (rys. 3 i 4).

Drogi te zawierają następujące elementy:

warstwa ścieralna (wierzchnia usypana z tłucznia kamiennego lub destruktu

betonowego grubości 20 cm);

1,0

0,4

0

Przekrój A-A

utwardzona podbudowa stabilizowana

spoiwem RB EN 1 0,2 m

grunt rodzimy

6,50

5,000,5

rów odwadnijący

0,50x0,50 m

4% 4%

0,5

0

zwałowana warstwa grysu kamiennego

frakcji ( 0-30 mm) 0,2 m

Rys. 3. Przykładowy przekrój poprzeczny drogi rolniczej na odcinku prostym

– spadek dwustronny (rys. K. Piechowicz)

Page 12: WYTYCZNE...celów projektowania” skala 1:1000 lub 1:500. Jeżeli jest to nowo powstająca dro-ga, to należy wytyczyć oś drogi, trasę i szerokość. Paliki lub szpilki do prawidło-wego

12

utwardzona podbudowa stabilizowana

spoiwem RB EN 1 0,2 m

grunt rodzimy

rów odwadnijący

0,50x0,50 m

0,5

0

4%

5,00

0,4

0

6,50

Przekrój B-B

1,00,5

zwałowana warstwa grysu kamiennego

frakcji ( 0-30 mm) 0,2 m

Rys. 4. Przykładowy przekrój poprzeczny drogi rolniczej na łuku – spadek jednostronny

(rys. K. Piechowicz)

warstwa ustabilizowanego gruntu cementem i spoiwem Road Bond EN-1; op-

cjonalnie można wykorzystać spoiwo Stabidrox lub spoiwo Consolid System,

minimalna grubość warstwy powinna wynosić 20 cm;

w przypadku występowania wysokiego poziomu wód gruntowych po obu stro-

nach należy wykonać rowy odwadniające o przekroju trapezowym, o szerokości

50 cm, głębokości 50 cm;

podłoże z gruntu rodzimego;

wzmocnione podłoże: powinno charakteryzować się wytrzymałością na ściska-

nie o Rm = 5,0 MPa i mrozoodpornością co najmniej n = 0,7.

9. ODWODNIENIE

Przykładowe odwodnienie drogi rolniczej za pomocą rowów o przekroju trape-

zowym pokazano na rysunku 4. Przykładowe kształty rowów na potrzeby odwod-

nienia dróg rolniczych pokazano na rysunku 5.

Page 13: WYTYCZNE...celów projektowania” skala 1:1000 lub 1:500. Jeżeli jest to nowo powstająca dro-ga, to należy wytyczyć oś drogi, trasę i szerokość. Paliki lub szpilki do prawidło-wego

13

40 cm

ba 1:1÷1:1,5 1:1÷

1:1,

5

15÷

75 c

m

1:3,5÷1:12

1:1

÷1:2

40÷

75 c

m

40 cm

c 1:51:3 4

75 c

m

550÷800 cm

d R=

500 c

m

R=

700 c

m R=

700 cm

R=

500 cm

60 -

40 c

m

korona drogi

korona drogi

korona drogi

korona drogi

Rys. 5. Kształty rowów odwadniających: a) rów trapezowy, b) rów trójkątny, c) rów opływowy,

d) rów opływowy wyokrąglony; źródło: GŁAŻEWSKI, PIECHOWICZ [2008]

10. DOBÓR SPRZĘTU I MASZYN DO BUDOWY DRÓG ROLNICZYCH

Wszystkie roboty w trakcie budowy dróg rolniczych można wykonać za pomocą

maszyn rolniczych. Zestawienie podstawowego przykładowego sprzętu zawiera

tabela 1.

Tabela 1. Wykaz maszyn do budowy dróg rolniczych

Sprzęt Parametry techniczne

Maszyny do robót ziemnych

Spychacz ciągnikowy/ładowacz czołowy

Fot. K. Piechowicz

udźwig 400 kg

wydajność 10–15 t/godz.

masa 400 kg

Page 14: WYTYCZNE...celów projektowania” skala 1:1000 lub 1:500. Jeżeli jest to nowo powstająca dro-ga, to należy wytyczyć oś drogi, trasę i szerokość. Paliki lub szpilki do prawidło-wego

14

Pług ciągnikowy

Fot. K. Piechowicz

szerokość robocza 90 cm

głębokość pracy 25 cm

wydajność 14 000 m2/godz.

zapotrzebowanie na moc 50–75 KM

Wał łąkowy

Fot. K. Piechowicz

szerokość robocza 200 cm

wydajność 24 000 m2/godz.

zapotrzebowanie na moc 30 KM

masa wału pustego 1 150 kg

masa wału napełnionego wodą

4 500 kg

Rozdrabniacz gruntu

Fot. K. Piechowicz

szerokość robocza 300 cm

wydajność 13 000 m2/godz.

zapotrzebowanie na moc 25 KM

masa bez obciążenia 1 250 kg

masa wału z obciążeniem 1 600 kg

Page 15: WYTYCZNE...celów projektowania” skala 1:1000 lub 1:500. Jeżeli jest to nowo powstająca dro-ga, to należy wytyczyć oś drogi, trasę i szerokość. Paliki lub szpilki do prawidło-wego

15

Maszyny do mieszania i stabilizacji gruntu

Glebogryzarka zawieszana

Fot. K. Piechowicz

szerokość robocza 160 cm

głębokość pracy 20 cm

wydajność 5 000 m2/godz.

zapotrzebowanie na moc 25–40 KM

masa 350 kg

Spulchniacz obrotowy

Fot. K. Piechowicz

szerokość robocza 220 cm

głębokość pracy 20 cm

wydajność 17 000 m2/godz.

zapotrzebowanie na moc 25–40 KM

masa 385 kg

Kultywator zawieszany

Fot. K. Piechowicz

szerokość robocza 300 cm

głębokość pracy 22 cm

wydajność 22 000 m2/godz.

zapotrzebowanie na moc 25–40 KM

masa 290 kg

Page 16: WYTYCZNE...celów projektowania” skala 1:1000 lub 1:500. Jeżeli jest to nowo powstająca dro-ga, to należy wytyczyć oś drogi, trasę i szerokość. Paliki lub szpilki do prawidło-wego

16

Brona talerzowa

Źródło: www.rolmako.pl

szerokość robocza 185 cm

głębokość pracy 20 cm

wydajność 8 000 m2/godz.

zapotrzebowanie na moc 25 KM

masa 325 kg

Koparka podsiębierna

Fot. K. Piechowicz

udźwig 300 kg

wydajność 20–30 t/godz.

masa 2 400 kg

zapotrzebowanie na moc 12 KM

wysokość podnoszenia 4 m

głębokość kopania 2 m

Maszyny do rozprowadzania materiałów

Rozsypywacz spoiw sypkich

Fot. K. Piechowicz

szerokość robocza do 1200 cm

ładowność 400 kg

wydajność 5 800 m2/godz.

zapotrzebowanie na moc 25 KM

masa/masa z osłoną 90 kg/148 kg

Page 17: WYTYCZNE...celów projektowania” skala 1:1000 lub 1:500. Jeżeli jest to nowo powstająca dro-ga, to należy wytyczyć oś drogi, trasę i szerokość. Paliki lub szpilki do prawidło-wego

17

Opryskiwacz

Źródło: www.rolmako.pl

szerokość robocza do 400 cm

pojemność 400 l

wydajność 14 000 m2/godz.

zapotrzebowanie na moc 25 KM

masa/masa z cieczą 140 kg/550 kg

Przyczepa asenizacyjna

Fot. K. Piechowicz

pojemność 300 l

czas napełniania 2 min

głębokość ssania 600 cm

napęd WOM ciągnika

masa/masa z cieczą 2 300 kg/

2600 kg

Maszyny transportowe

Ciągnik klasy 5

Fot. K. Piechowicz

moc silnika 144 KM

masa całkowita 5360 kg

udźwig max. 78 kN

Page 18: WYTYCZNE...celów projektowania” skala 1:1000 lub 1:500. Jeżeli jest to nowo powstająca dro-ga, to należy wytyczyć oś drogi, trasę i szerokość. Paliki lub szpilki do prawidło-wego

18

Przyczepa wywrotka

Fot. K. Piechowicz

ładowność 3 000 kg

masa własna 1 450 kg

11. UWAGI DOTYCZĄCE WYKONANIA DROGI

Uwagi dotyczące gruntu miejscowego

Grunt przewidziany do stabilizacji powinien być spulchniony i rozdrobniony

przez wstępne przejście mieszarki. Po spulchnieniu gruntu można kontrolnie

sprawdzić jego wilgotność (powinna być zbliżona do wilgotności optymalnej) i w

razie potrzeby ją zwiększyć w celu ułatwienia rozdrobnienia. Woda powinna być

dozowana z wykorzystaniem beczkowozu lub przyczepy asenizacyjnej, zapewnia-

jących równomierne i kontrolowane dozowanie.

Wilgotność gruntu powinna wynosić ok. 12–14%. Jeżeli wartość wilgotności

naturalnej gruntu przekracza znacząco wartość wilgotności optymalnej i uniemoż-

liwia efektywne zagęszczanie gruntu, to grunt powinien być osuszony przez mie-

szanie i napowietrzanie w czasie suchej pogody, lub poprzez dodanie wapna palo-

nego lub hydraulicznego o dużej wodochłonności. Spoiwa należy dodawać do roz-

drobnionego i ewentualnie ulepszonego gruntu w ilości ustalonej w projekcie.

Grunt powinien być wymieszany ze spoiwem jonowymiennym w sposób za-

pewniający jednorodność na określoną głębokość, gwarantującą uzyskanie projek-

towanej grubości warstwy po zagęszczeniu.

Mieszanie składników bezpośrednio na drodze powinno być wykonywane do

czasu uzyskania przez mieszankę jednorodnego wyglądu na całej grubości warstwy

spulchnionej w trakcie mieszania. Czas od momentu rozłożenia spoiwa na gruncie

do momentu zakończenia mieszania nie powinien przekroczyć 2 godz. [PN-S-

96012:1997].

Page 19: WYTYCZNE...celów projektowania” skala 1:1000 lub 1:500. Jeżeli jest to nowo powstająca dro-ga, to należy wytyczyć oś drogi, trasę i szerokość. Paliki lub szpilki do prawidło-wego

19

Po wymieszaniu gruntu ze spoiwem powinno się sprawdzić wilgotność mie-

szanki. Jeżeli mieszanka jest zbyt sucha, należy dodać odpowiednią ilość wody

i mieszankę ponownie dokładnie wymieszać.

Wilgotność mieszanki przed zagęszczeniem nie może różnić się o więcej niż

±(10–20%) od wilgotności optymalnej.

Po zakończeniu mieszania należy powierzchnię warstwy wyrównać i wyprofi-

lować do wymaganych w dokumentacji projektowej rzędnych oraz spadków po-

przecznych i podłużnych.

Po wyprofilowaniu należy natychmiast przystąpić do zagęszczania warstwy.

W celu zwiększenia trwałości nawierzchni i poprawy jej szorstkości wskazane

jest przykrycie wierzchnią warstwą z kruszywa łamanego. W tym celu należy po

wstępnym zagęszczeniu ułożyć na całej szerokości warstwę kruszywa łamanego

lub destruktu o uziarnieniu 0–30 mm. Kruszywo należy „wtłoczyć” w warstwę

stabilizowaną przez niezwłoczne zagęszczenie.

Dopuszcza się utrwalenie powierzchni w inny sposób, np. przez ułożenie płyt

betonowych lub wykończenie dywanikiem asfaltowym.

Grubość warstwy

Grubość warstwy zależy od możliwości użytego sprzętu. Jeżeli wymagana gru-

bość warstwy jest większa od maksymalnej możliwej do stabilizacji, to stabilizacji

należy poddać dwie warstwy.

Zagęszczanie

Zagęszczanie warstwy gruntu stabilizowanego spoiwami jonowymiennymi na-

leży wykonywać za pomocą ciężkiego sprzętu, np. ciągników, walców gładkich,

wibracyjnych lub ogumionych.

Zagęszczanie nawierzchni o przekroju daszkowym powinno rozpocząć się od

krawędzi jezdni i przesuwać pasmami podłużnymi, częściowo nakładającymi się

w stronę osi jezdni. Zagęszczanie warstwy o jednostronnym spadku poprzecznym

powinno rozpocząć się od niżej położonej krawędzi i przesuwać się pasami po-

dłużnymi, częściowo nakładającymi się w stronę wyżej położonej krawędzi. Poja-

wiające się w czasie zagęszczania obniżenia, ubytki, rozwarstwienia i podobne

wady muszą być natychmiast naprawiane przez wymianę mieszanki na pełną głę-

bokość, wyrównanie i ponowne zagęszczenie. Powierzchnia zagęszczonej warstwy

powinna mieć prawidłowy przekrój poprzeczny i jednolity wygląd.

Operacje zagęszczania i obróbki powierzchniowej muszą być zakończone nie

później niż w ciągu 5 godz. od momentu rozpoczęcia mieszania gruntu ze spoiwa-

mi jonowymiennymi.

Page 20: WYTYCZNE...celów projektowania” skala 1:1000 lub 1:500. Jeżeli jest to nowo powstająca dro-ga, to należy wytyczyć oś drogi, trasę i szerokość. Paliki lub szpilki do prawidło-wego

20

Szczególną uwagę należy poświęcić zagęszczeniu mieszanki w sąsiedztwie

spoin roboczych podłużnych i poprzecznych oraz wszelkich budowli/obiektów

obcych.

Wszystkie miejsca luźne, rozsegregowane, spękane podczas zagęszczania lub

w inny sposób odbiegające od prawidłowo wykonanych powinny być naprawione

przez zerwanie warstwy na pełną grubość, wbudowanie nowej mieszanki o odpo-

wiednim składzie i ponowne zagęszczenie.

Spoiny robocze

Należy unikać podłużnych spoin roboczych poprzez wykonanie warstwy na ca-

łej szerokości. Jeżeli nie ma takiej możliwości, należy niezwłocznie obciąć piono-

wą krawędź. Po zwilżeniu jej wodą należy wbudować kolejny pas. W podobny

sposób należy wykonać poprzeczną spoinę roboczą na połączeniu działek robo-

czych. Można zrezygnować z obcięcia pionowej krawędzi w zagęszczonej mie-

szance, gdy czas między zakończeniem zagęszczania jednego pasa, a rozpoczęciem

wbudowywania sąsiedniego pasa nie przekracza 2 godz.

Jeżeli w przypadku wykonywania nawierzchni w dwóch warstwach na niżej

położonej warstwie występują spoiny robocze, to spoiny w warstwie leżącej wyżej

powinny być względem nich przesunięte o co najmniej 0,3 m w odniesieniu do

spoiny podłużnej i 1,0 m w odniesieniu do spoiny poprzecznej.

12. WYKAZ ROBÓT

Opis poszczególnych faz robót w przypadku budowy przykładowej drogi

o konstrukcji podanej na rysunku 3. z zastosowaniem spoiwa jonowymiennego

Road Bond EN-1 zamieszczono w tabeli 2.

Tabela 2. Opis robót wraz z zestawieniem sprzętu i materiałów

Lp. Opis robót Sprzęt Materiał Uwagi

1 przygotowanie terenu, zebranie gałęzi, więk-

szych kamieni, śmieci, skoszenie trawy itp.

kosiarka do usunięcia dużych i

ciężkich elementów należy

użyć ciągnika lub innego

ciężkiego sprzętu

Page 21: WYTYCZNE...celów projektowania” skala 1:1000 lub 1:500. Jeżeli jest to nowo powstająca dro-ga, to należy wytyczyć oś drogi, trasę i szerokość. Paliki lub szpilki do prawidło-wego

21

Lp. Opis robót Sprzęt Materiał Uwagi

2 odspojenie warstwy korzeniowej od gruntu

pługiem, zebranie warstwy humusu i wywie-zienie na odkład

ciągnik,

przyczepa,

koparka

alternatywnie do tej czyn-

ności można użyć kulty-

watora, pługa lub głębo-

sza, które oderwą darninę

od podłoża

3 wyrównanie podłoża, 2 przejazdy na szeroko-ści roboczej maszyny

ciągnik,

kultywator

można wykorzystać każdą

maszynę rolniczą z osprzę-

tem do mieszania gruntu,

np. glebogryzarkę, bronę

talerzową itp.

4 rozsypanie i rozprowadzenie cementu 10% w stosunku do masy gruntu

ciągnik,

rozsypy-

wacz do

nawozów

cement cement, jak również inne

spoiwa można rozsypywać

ręcznie lub za pomocą

rozsypywacza do nawo-

zów

Page 22: WYTYCZNE...celów projektowania” skala 1:1000 lub 1:500. Jeżeli jest to nowo powstająca dro-ga, to należy wytyczyć oś drogi, trasę i szerokość. Paliki lub szpilki do prawidło-wego

22

Lp. Opis robót Sprzęt Materiał Uwagi

5 wymieszanie cementu z gruntem

ciągnik,

agregat

uprawowy z

zębami

spulchniają-

cymi i tar-

czami mie-

szającymi

grunt ze

spoiwem

do mieszania spoiwa z

gruntem może być użyta

także brona talerzowa,

glebogryzarka lub inna

maszyna; istotna jest

głębokość mieszania,

powinna wynosić co naj-

mniej ok. 20 cm

6 rozlanie rozcieńczonego spoiwa na drodze

beczkowóz/

wóz aseni-

zacyjny

Road-

bond

EN-1

alternatywnie można użyć

opryskiwacza

7 wymieszanie cementu i spoiwa z grun-

tem

ciągnik,

agregat

uprawowy z

zębami

spulchniają-

cymi i tar-

czami mie-

szającymi

grunt ze

spoiwem

do mieszania spoiwa z

gruntem może być użyta

także brona talerzowa,

glebogryzarka lub inna

maszyna; istotna jest

głębokość mieszania,

powinna wynosić co naj-

mniej ok. 20 cm

Page 23: WYTYCZNE...celów projektowania” skala 1:1000 lub 1:500. Jeżeli jest to nowo powstająca dro-ga, to należy wytyczyć oś drogi, trasę i szerokość. Paliki lub szpilki do prawidło-wego

23

Lp. Opis robót Sprzęt Materiał Uwagi

8 zagęszczenie ustabilizowanej warstwy

ciągnik z

osprzętem

może być wykorzystany

każdy sprzęt ciężki, np.:

walec gładki lub ogumiony

9 usypanie warstwy kruszywa miąższości 20 cm

ciągnik z

lemieszem

grys

kamien-

ny,

destrukt

betono-

wy

10 zagęszczenie (ubicie) usypanej warstwy

ciągnik,

wał łąkowy

może być wykorzystany

każdy sprzęt ciężki, np.:

wał łąkowy, walec gładki

lub ogumiony

Page 24: WYTYCZNE...celów projektowania” skala 1:1000 lub 1:500. Jeżeli jest to nowo powstająca dro-ga, to należy wytyczyć oś drogi, trasę i szerokość. Paliki lub szpilki do prawidło-wego

24

Lp. Opis robót Sprzęt Materiał Uwagi

11 wykopanie rowów odwadniających na głębo-

kość 30 cm i szerokość 50 cm

ciągnik,

koparka,

przyczepa

12 wywiezienie nadmiaru gruntu i humusu

ciągnik,

koparka,

przyczepa

Uwaga: podczas prowadzenia robót szczególną uwagę należy zwrócić na zachowanie

w stanie nienaruszonym punktów geodezyjnych, które podlegają ochronie w trybie przepi-

sów ustawy „Prawo geodezyjne i kartograficzne” [1989] – punkt 4 opinii ZUD nr 1053-

1/2009.

W tabeli 3. zamieszczono orientacyjne koszty jednostkowe wykonania przykłado-

wego odcinka drogi gruntowej.

Page 25: WYTYCZNE...celów projektowania” skala 1:1000 lub 1:500. Jeżeli jest to nowo powstająca dro-ga, to należy wytyczyć oś drogi, trasę i szerokość. Paliki lub szpilki do prawidło-wego

25

Tabela 3. Orientacyjne koszty wykonania odcinka gruntowej drogi rolniczej długości 100 m i szerokości 5 m

Lp. Podstawa

wyceny

Opis Nakłady

Cena

Jednostkowa

[zł/m2], [zł/kg]

[zł/szt.]

Robocizna

R

[zł]

Materiał

M

[zł]

Sprzęt

S

[zł]

1 2 3 4 5 7 8 9

1 KNR 2-

01-040102 roboty pomiarowe (jeżeli jest taka konieczność) 34,65 19,50 675,68

– słupki drewniane iglaste 70 mm 50,00 1,00 50,00

– robotnicy gr. I [r-b·m2] 9,70 7,04 68,29

2 KNR 2-

01-040102

przygotowanie terenu 500 m2, zebranie gałęzi,

większych kamieni, śmieci, skoszenie trawy i in.

– robotnicy gr. I [r-b·m2] 10,35 8,50 87,98

– kosiarka spalinowa 8,5 5,32 45,22

– ciągnik 75 KM 2,70 m [m-g·m2] 13,50 5,90 79,65

– przyczepa skrzyniowa 4,5 t 3,60 m [m-

g·m2] 8,45 5,32 44,93

3 KNR 2-

11-070801 praca ciągnika z kultywatorem

– ciągnik 75 KM 2,70 m[m-g·m2] 13,50 5,90 79,65

– kultywator 3,75 m[m-g·m2] 12,75 5,33 67,96

4 KNR 2-

01 010805 praca ciągnika z lemieszem

– ciągnik 75 KM 2,70 m[m-g·m2] 13,50 5,90 79,65

– lemiesz 2,175 m[m-g·m2] 10,87 4,35 47,28

– kruszywo 0–30 mm 1700 kg/m3x 500 m2

x 0,2 m 170 000,00 0,07 11900,00

5 KNR 2-

31 23102 praca ciągnika z rozsypywaczem

– ciągnik 75 KM 2,70 m[m-g·m2] 13,50 5,90 79,65

– rozsypywacz 3 m3 0,54 m[m-g·m2] 8,65 3,50 30,28

– cement 150 kg/m3 x 500 m2 x 0,2 m 15000,00 0,40 6000,00

Page 26: WYTYCZNE...celów projektowania” skala 1:1000 lub 1:500. Jeżeli jest to nowo powstająca dro-ga, to należy wytyczyć oś drogi, trasę i szerokość. Paliki lub szpilki do prawidło-wego

26

Lp. Podstawa

wyceny

Opis Nakłady Cena

jednostkowa

[zł/m2],[zł/kg]

[zł/szt.] [zł/l]

Robocizna

R [zł]

Materiał M

[zł]

Sprzęt

S [zł]

1 2 3 4 5 7 8 9

6 KNR 2-

01 0503

praca ciągnika z beczkowozem

– ciągnik 75 KM 2,70 m [m-g·m2] 13,5 5,9 79,65

– beczkowóz ciągniony 5 m3 3,40 m [m-

g·m2] 6,8 2,7 18,36

– woda 5000 l 30,4 0,7 21,2

– spoiwo jonowymienne 0,15 l/m3x 500 m2

x 0,2 m 20 200 4000

7

KNR 2-

31-0112 praca ciągnika z wałem łąkowym

– ciągnik 75 KM 2,70 m [m-g·m2] 13,5 5,90 79,65

– wał łąkowy 3,55 m [m-g·m2] 12,75 3,46 44,115

8

KNR 2-

31-0104 praca ciągnika z równiarką profilującą

– ciągnik 75 KM 2,70 m [m-g·m2] 13,5 5,90 79,65

– równiarka profilująca 3,25 m [m-g·m2] 100 2,80 280,00

Razem 831,95 21 971,20 1 135,70

Razem: robocizna + materiały + sprzęt 23 938,85

Razem: koszty za 1 m2 47,88

Page 27: WYTYCZNE...celów projektowania” skala 1:1000 lub 1:500. Jeżeli jest to nowo powstająca dro-ga, to należy wytyczyć oś drogi, trasę i szerokość. Paliki lub szpilki do prawidło-wego

27

13. WYKORZYSTANE PRZEPISY ZWIĄZANE I MATERIAŁY

Normy

BN-77/8931-12 Oznaczanie wskaźnika zagęszczenia gruntu.

BN-64/8931-02 Drogi samochodowe. Oznaczanie modułu odkształcenia nawierzchni podatnych

i podłoża przez obciążenie płytą.

PN–B–02480:1990 Grunty budowlane. Określenia, symbole, podział i opis gruntów.

PN–B–02481:1998 Geotechnika. Terminologia, symbole.

PN–B–04452:1974 Grunty budowlane. Badania polowe.

PN–B–044811998 Grunty budowlane. Badania próbek gruntu.

PN–B–04492:1955 Grunty budowlane. Badanie właściwości fizycznych. Oznaczenie wskaźnika

wodoprzepuszczalności.

PN–B–06050:1999 Geotechnika. Roboty ziemne. Wymagania ogólne.

PN–S–02205:1998 Drogi samochodowe. Roboty ziemne. Wymagania i badania.

PN–S–02204:1997 Drogi samochodowe. Odwodnienia dróg.

PN–S–96035:1997 Drogi samochodowe. Popioły lotne.

PN-B-32250 Materiały budowlane. Woda do betonów i zapraw.

Inne materiały

AT/2003-04-1588 – Aprobata techniczna IBDiM – Spoiwo stabilizacyjne SILMENT. Warsza-

wa 2013.

Katalog powtarzalnych elementów drogowych (KEPD). Warszawa. Transprojekt 1979.

Ogólne specyfikacje techniczne D–M–00.00.00. Wymagania ogólne oraz roboty przygotowaw-

cze i ziemne. Warszawa. Generalna Dyrekcja Dróg Publicznych 2002.

Ogólne specyfikacje techniczne D–02.00.00. Roboty ziemne. Warszawa. Generalna Dyrekcja

Dróg Publicznych 2002.

Ogólne specyfikacje techniczne D-04.05.01a Podbudowa i podłoże ulepszone z mieszanki kru-

szywa związanego hydraulicznie cementem, wg WT-1 WT-2 z 2010 r. Warszawa. Generalna

Dyrekcja Dróg Publicznych 2010.

Piechowicz K., Głażewski M. Nawierzchnie dróg rolniczych. IBMER Warszawa 2009.

Rozporządzenie Ministra Transportu i Gospodarki Morskiej z dnia 2 marca 1999 r. w sprawie

warunków technicznych jakim powinny odpowiadać drogi publiczne i ich usytuowanie. Dz.

U nr 43 poz. 430.

Ustawa z dnia 17 maja 1989 r. Prawo geodezyjne i kartograficzne. Dz.U. 1989 nr 30 poz. 163.

Warunki techniczne. Drogowe kationowe emulsje asfaltowe EmA–99. Informacje, instrukcje. Z.

60. Warszawa. IBDiM 1999.