Na budowanym aktualnie odcinku drogi ekspresowej S7 Pieńki – Płońsk trwa układanie nawierzchni z betonu cementowego o ciągłym zbrojeniu.
W technologii tej powstanie dwukilometrowy odcinek tej drogi. Wykonano właśnie 320 m odcinka próbnego nawierzchni, a na pozostałej części leży już podbudowa oraz warstwa poślizgowa z mieszanki mineralno-asfaltowej. Trwają prace zbrojarskie.
Czym wyróżnia się nawierzchnia o zbrojeniu ciągłym?
Budowane przez GDDKiA drogi z betonu cementowego mają najczęściej nawierzchnię dyblowaną i kotwioną. Wykonywane są w technologii dwuwarstwowej, betonowanej na mokro, gdzie dolna warstwa ma grubość 27 cm, a górna 5 cm. Na nawierzchni tej wykonane są poprzeczne dylatacje. Dyble, czyli stalowe gładkie pręty pokryte powłoką polimerową, ułożone są prostopadle do płaszczyzny szczeliny poprzecznej, co zapewnia częściowe przenoszenie obciążenia zewnętrznego na sąsiednią płytę i umożliwia równocześnie niezależne poziome ruchy termiczne obu sąsiadujących ze sobą płyt. Dyble zapobiegają klawiszowaniu płyt przez co zapewniają odpowiednią równość nawierzchni. Kotwy, pręty ze stali żebrowanej, układa się prostopadle do płaszczyzny szczeliny podłużnej. Zapewniają one przenoszenie obciążenia zewnętrznego na sąsiednią płytę, a także umożliwiają rozszerzanie się płyt nawierzchni.
Cechą charakterystyczną nawierzchni o zbrojeniu ciągłym jest brak dylatacji poprzecznych, co powoduje poprawę komfortu jazdy. Odkształcenia termiczne występujące w płytach nawierzchni betonowej są przenoszone przez zbrojenie podłużne. Brak dylatacji poprzecznych zmniejsza koszty eksploatacji związane z wymianą uszczelnienia dylatacji oraz jednocześnie powoduje ograniczenie, przenikania wody do podłoża, co wpływa na trwałość tej nawierzchni i w rezultacie długość eksploatacji. Na nawierzchni o zbrojeniu ciągłym w czasie eksploatacji mogą pojawić się mikrospękania wynikające z pracy termicznej betonu, nie wpływające na jej trwałość i długość użytkowania.
Nawierzchnia z betonu cementowego o zbrojeniu ciągłym jest wykonywana na mokro w jednej warstwie o grubości 22 cm. Zbrojenie składa się z prętów podłużnych o średnicy 20 mm w rozstawie 18 cm oraz prętów poprzecznych układanych pod kątem 65 stopni względem prętów zbrojenia podłużnego, w rozstawie 70 cm. Dodatkowo na początku oraz na zakończeniu odcinka o zbrojeniu ciągłym, na długości ok. 30 m są wykonywane żebra kotwiące w liczbie 6 sztuk. Na nawierzchni o zbrojeniu ciągłym nie wykonuje się szczelin poprzecznych, z wyjątkiem połączeń przerw roboczych. Szczeliny podłużne usytuowane są pomiędzy prętami zbrojącymi podłużnie. Na 150 m odcinka próbnego zostanie sprawdzone po raz pierwszy w Polsce nacinanie karbów na krawędziach płyty betonowej w celu uporządkowania mikrospękań, charakterystycznych dla tego typu nawierzchni. Cięcia będą występowały po obu stronach jezdni. Wykonane zostaną na szerokość od 40 do 60 cm, w rozstawie co 120 cm, na głębokość 4 cm
Dlaczego sprawdzany jest ten rodzaj nawierzchni?
Nawierzchnia betonowa o zbrojeniu ciągłym jest rozwiązaniem wskazywanym w katalogu nawierzchni, ale nie jest w Polsce tak powszechnie stosowana jak dyblowania i kotwiona. Obecnie występuje na krótkich odcinkach autostrad A2 i A4. Jest stosowana zarówno w Stanach Zjednoczonych oraz w krajach Unii Europejskiej, a dokładnie w Anglii, Belgii i Francji. Należy sprawdzić, jak zachowuje się w naszych warunkach klimatycznych w okresie eksploatacji, żeby na tej podstawie wyciągnąć wnioski co do dalszego jej stosowania oraz ocenić rzeczywiste koszty budowy i eksploatacji tej nawierzchni, by sprawdzić czy obserwowana w innych krajach większa trwałość i lepsza funkcjonalność są uzasadnione ekonomicznie.
Pierwsze w Polsce nawierzchnie betonowe na obiektach mostowych
W ciągu drogi S7 odc. Pieńki – Płońsk powstaje pięć obiektów inżynierskich z nawierzchnią z betonu cementowego. Wszystkie mają klasę obciążenia A, są budowane w przekroju docelowym (2×3). Najdłuższy z tych obiektów, most nad Raciążnicą, ma długość około 50 m. Trzy z pięciu obiektów będą miały nawierzchnię z betonu cementowego stanowiącą jednocześnie górną płytę pomostu (bez warstw pośrednich). Pozostałe dwa będą miały nawierzchnię z betonu cementowego na warstwie poślizgowej z asfaltu lanego i izolacji z MMA (metakrylan metylu). W Polsce na drogach szybkiego ruchu takie rozwiązanie jest zastosowane po raz pierwszy. Powszechnie stosuje się bowiem na obiektach mostowych nawierzchnię bitumiczną. Aby zastosować nawierzchnię betonową na obiektach mostowych należało uzyskać w Ministerstwie Infrastruktury odstępstwo od warunków technicznych dla obiektów inżynierskich.
Jakie korzyści da zastosowanie nawierzchni betonowej na obiektach mostowych?
Wykorzystanie nawierzchni z betonu cementowego na obiektach inżynierskich pozwoli na wyeliminowanie miejsc styku beton-bitum, co przełoży się na brak degradacji nawierzchni w tych miejscach. Uzyskane zostaną jednolite właściwości użytkowe nawierzchni, tj. makro i mikrotekstura, właściwości przeciwpoślizgowe, rodzaj materiału, wygląd, kolor nawierzchni, co z kolei wpłynie na poprawę bezpieczeństwa. Dla obiektów bez warstw poślizgowych zostanie wyeliminowany problem braku przyczepności warstw hydroizolacji do płyty pomostu. Dzięki zastosowaniu nawierzchni betonowej na obiektach mostowych osiągnie się większą trwałość nawierzchni, odporność na koleinowanie, jasny kolor nawierzchni, na powierzchni której obiekty są lepiej widoczne po zmroku. Nawierzchnia taka jest też mniej podatna na zmiany temperatury i obciążenie ruchem.
Budowa drogi ekspresowej Napierki – Płońsk jest współfinansowana z Unii Europejskiej w ramach Programu Operacyjnego Infrastruktura i Środowisko. Wartość dofinansowania to prawie 1,044 mld zł.
Źródło: GDDKiA