Vzhledem k tomu, že provoz na ulici 5. května je vzhledem k výše uvedenému zdrojem značné hlukové zátěže vůči okolní zástavbě, bylo jednou z hlavních priorit stavby dosažení výrazného zlepšení hlukových poměrů užitím vhodného krytu vozovky, který svými fyzikálně-technickými parametry a rovinatostí povrchu zajistí snížení hlukových emisí na okolní zástavbu. Jako obrusná vrstva vozovky byla použita asfaltová směs VIAPHONE®. Pro zajištění maximální možné rovinatosti vozovky byl zvolen komplexní 3D přístup a to ve všech fázích realizace opravy vozovky.
Sběr dat
Technologií TLS (terestrické laserové skenování) byl proveden sběr dat za účelem vytvoření podkladu pro projekt vyrovnání nivelety vozovky v podélném i příčném směru na 2,61 km dlouhém úseku. Technologie TLS umožňuje detailně zaměřit celý povrch vozovky a nejbližšího okolí vzhledem k bodovému poli stavby. Zaměření je provedeno s vysokou hustotou měřených bodů, a umožňuje tak dosáhnout vysoké přesnosti měření. Jde tedy o mnohem podrobnější a přesnější zaměření, než jaké poskytují technologie, které zaměřují pouze vybrané profily nebo části vozovky. Zaměření stávajícího stavu vozovky bylo provedeno bez jakéhokoliv omezení provozu.
3D projektování
Projekt vyrovnání nivelety vozovky byl proveden ve spolupráci s geodetickou skupinou společnosti EUROVIA CS, a.s., na základě podkladů z TLS. Byl navržen s maximální možnou rovinatostí tak, aby nedošlo k oslabení konstrukce vozovky a zároveň zůstaly zachovány odtokové poměry a návaznosti na stávající povrchy a jiné inženýrské konstrukce (křižovatky, mosty, odvodnění apod.).
3D Automatizace výstavby – frézování vozovky
3D přístup není zatím v ČR koncepčně běžně užíván. Tradičně je frézování vozovky složitý, manuální proces, vyžadující podrobné technické informace, které je třeba poskytnout obsluze frézy. Kvalita těchto informací je rozhodujícím faktorem, na kterém závisí celková geometrická kvalita díla. 2D praxe ovšem může vést k chybám při frézování, a tedy k vyšším nákladům na jednotlivé konstrukční vrstvy a rovněž ke snížení životnosti opravy v důsledku nedostatečných tlouštěk konstrukčních vrstev.
Byl využit nivelační systém automatického řízení výšky a příčného sklonu frézovacího válce společnosti Trimble. Fréza provádějící frézování povrchu vozovky byla vybavena instalační sadou, která umožňuje operativně připojit nivelační systém a provádět frézovací práce přímo podle 3D projektu. Ten je na paměťové kartě vložen do řídicí jednotky frézy. Řídicí jednotka ovládá celý nivelační systém. Na boku frézy, přímo nad frézovacím válcem, je umístěný elektronicky výsuvný stožár se speciálním 360° komunikačním odrazným hranolem, který nepřetržitě sleduje a současně zaměřuje robotizovaná totální stanice. Před zahájením měření je nutné totální stanici orientovat alespoň na dva známé body, aby mohla určit přesnou polohu a orientaci frézovacího válce v prostoru. Řídicí jednotka zpracovává měřená data z totální stanice a porovnává je s uloženými projektovanými hodnotami. Následně přes hydrauliku stroje neustále automaticky navádí a udržuje frézovací válec v požadované výšce a příčném spádu, který vyžaduje projektovaný digitální model terénu.
Pokládka obrusné vrstvy VIAPHONE®
Jako obrusná vrstva vozovky byl zvolen asfaltový beton pro velmi tenké vrstvy VIAPHONE®, vyvinutý firmou EUROVIA. VIAPHONE® je asfaltová směs, která byla navržena pro podstatné snížení hluku od pneumatik a velice bezpečnou jízdu. Pokládá se v tloušťce 20 – 30 mm. Tato asfaltová směs splňuje všechny požadavky pro obytné zóny, snižuje emise valivého hluku. VIAPHONE® zajišťuje trvalé snížení valivého hluku a má dobré drenážní a protismykové vlastnosti. Díky tomu, že bylo možné pokládat celý pruh vozovky najednou dvěma finišery, nevytvořila se uprostřed vozovky spára, která by drenážní funkci směsi přerušila.
Kontrola 3D kvality
Technologií TLS byl zaměřen stav jednotlivých vrstev vozovky. Metodami pokročilého zpracování 3D dat byla získána přesná data skutečného stavu po frézování a pokládce asfaltové vrstvy. Data digitálního modelu terénu skutečnosti byla porovnána s 3D modelem projektu vozovky, který byl s tolerancí ±1 cm dodržen po frézování z 98,4 % a z 99,6 % po pokládce asfaltových vrstev.
Z garantovaných výstupů kontroly 3D kvality jednoznačně vyplývá, že při použití moderních 3D technologií měření, projektování a řízení stavebních strojů je možné při opravách povrchů komunikací dosáhnout vysoce optimalizovaných výsledků.
Využitím komplexního 3D přístupu v praxi byla zajištěna přesná realizace nového asfaltového povrchu s takřka nulovou chybovostí geometrických parametrů, jako jsou mocnosti konstrukčních vrstev, podélné a příčné sklony, rovinatost povrchu aj., hovoříme o tzv. geometrické kvalitě.
Závěr
Při měření hlukové zátěže po provedené opravě povrchu komunikace ul. 5. května byl zjištěn významný pokles hladin akustického tlaku v denní i noční době. Pokles hodnot naměřených před a po rekonstrukci se pohybuje mezi 4 – 7 dB v intravilánu a 6 – 7 dB v extravilánu, přičemž snížení dopravního hluku o 3 dB odpovídá 50% snížení intenzity dopravy. Díky použití tenké obrusné vrstvy s nízkou hlučností VIAPHONE® a vlivem dosažení dobré rovinatosti provedeného povrchu došlo ke splnění limitních hodnot hladiny akustického tlaku v denní i noční době v extravilánu. V zastavěné části ulice 5. května byly splněny limitní hodnoty akustického tlaku v denní době resp. se pohybují na hranici limitní hodnoty a v noční době se naměřené hodnoty pohybují na hranici limitní hodnoty nebo jen mírně nad limitní hodnotou pro noční dobu.
Za asfaltovou směs VIAPHONE® získala společnost EUROVIA CS, a.s. v únoru letošního roku zlatou cenu od České stavební akademie.
V rámci opravy komunikace byla provedena výměna krytu vozovky v obou směrech v celkové tloušťce 80 mm, byly opraveny trhliny v podkladech vozovek, provedeny nezbytné úpravy odvodnění komunikace a vyrovnání a výměna poškozených obrubníků. V intravilánové části ulice byla provedena obnova středního dělicího pásu sanací betonových svodidlových zídek. Na všech mostech byly provedeny nové elastické mostní závěry se ztužujícími žebry.
Závěrem lze konstatovat, že bylo dosaženo požadovaného cíle na jedné z nejfrekventovanějších městských komunikací v ČR výrazně zlepšit hlukové poměry. Jako hlavní příčiny úspěšného splnění tohoto zadání lze označit použití tenké obrusné vrstvy VIAPHONE® s nízkou hlučností a velmi dobrými protismykovými vlastnostmi a její vysokou míru rovnosti. Díky těmto výsledkům Magistrát hl. města Prahy uvažuje o tom, že by se na ulici 5. května zvýšila maximální povolená rychlost ze současných 50 na 70 km/h. Maximální povolená rychlost zde byla omezena v lednu 2010 na základě nařízení soudu snížit hluk na magistrále.
Ing. Michal Vojtíšek
EUROVIA CS, a. s.
