Jsou vyrobeny ze skleněných vláken chráněných speciálně navrženým elastomerovým polymerem pro excelentní ochranu vlákna a zvýšenou adhezi k asfaltovým směsím pro finální spojení vrstev. Díky tomu mají požadovaný vysoký modul tuhosti, nízkou průtažnost nutnou k retardaci trhlin v asfaltových vrstvách.
Společnost Tensar USA, dlouholetý partner výrobce SG ADFORS USA, uvádí, že používaní skelných geomříží má výborný poměr nákladů/celkové životnosti (life cycle cost). ADFORS GlasGrid může snížit budoucí investice do oprav, údržby a užívaní až o 50 % tím, že se minimálně třikrát sníží tendence k tvorbě trhlin. V praxi to znamená asi o 10 % menší průnik vody do konstrukce vozovky (v našich klimatických podmínkách významný faktor, ovlivňující celkový stav asfaltových vozovek).
V Pardubicích byly v roce 2013 použity geomříže ADFORS GlasGrid při rekonstrukci ulic II/324 – Chrudimská, Jana Palacha a 17. listopadu a II/322 – Teplého.
1. Působení GlasGrid v asfaltové mezivrstvě
Poruchy a vyztužení
Tvorba reflexních trhlin je proces, ve kterém existující trhlina, spára nebo jiná diskontinuita prostupuje ve směru k povrchu konstrukce skrz krytové vrstvy vozovky. Rychlost tohoto pronikání je silně závislá na množství a agresivitě environmentálních vlivů spolu s dopravou samotnou. Například v USA je nyní zakořeněno tzv. „rule of thumb”, tedy obecně akceptované pravidlo používané v dopravním stavitelství je, že za „typických“ podmínek reflexní trhliny prostupují k povrchu až 1 palec (až 2,5 cm) za rok provozu komunikace. Jakmile reflexní trhlina dosáhne povrchu, otevře cestu pro průnik vody a chemických látek do nižších vrstev konstrukce vozovky. Jestliže je tento stav ponechán bez nápravy, logicky vede k fyzikálně-mechanickým změnám, které mají za následek snížení celkové provozuschopnosti komunikace. Finální poškození je zvláště silné v místech s vysokým množstvím srážek nebo tam, kde jsou na konstrukci vnášena vyšší tlaková, tahová a smyková zatížení. Kritická pro prostup trhlin mohou být místa:
- podélných a příčných pracovních spár cementobetonových ploch,
- napojení při rozšiřování komunikací,
- napojení povrchů u opravy neúnosných krajnic (podélné pracovní spáry),
- asfaltové vrstvy vystavené působení trhlin z podkladních vrstev stabilizovaných hydraulickými pojivy,
- asfaltové pracovní spáry,
- poruchy konstrukčních vrstev.
Při použití výztužné mříže ze skelných vláken ADFORS GlasGrid dochází ke zmírnění průběhu napětí v krytu vozovky. Mezivrstva se skelnou geomříží redukuje podélné (horizontální) napětí v krytu způsobené zatížením dopravou a teplotními změnami. Při zobecnění vlastností geomříží ji lze po zabudování také teoreticky považovat za viskózní vrstvu. Tedy jestliže trhlina pronikne vrstvou až k výztužné mezivrstvě, geomříž se protáhne a absorbuje energii na špičce trhliny. Tento absorpční efekt naruší rozložení energie v trhlině, a tudíž zpomalí růst trhliny (viz obr. 1).
Realizace s ADFORS GlasGrid
Tato konkrétní realizace proběhla na ulici II/324 – Chrudimská, Jana Palacha a 17. listopadu v délce 2854,63 m dále II/322 – Teplého. Podle průzkumu projekční firmy Prodin a. s., která zpracovala návrh konstrukce, se v úsecích souběžně nebo jednotlivě projevovaly poruchy:
- vyjeté koleje,
- špatné odvodnění vozovky,
- výtluky,
- příčné nerovnosti vozovky,
- sesedané příčné výkopy,
- ztráta makrotextury,
- nenormová rovinnost,
- trhliny,
- lokální výspravy krytu,
- propad přídlažby,
- konec životnosti krytu.
Stav silnic před rekonstrukcí reprezentují obrázky 2 a 3.
2. Původní stav komunikace II/322 – Teplého
V původním návrhu opravy se počítalo s aplikací výztužné mříže dle příslušných TP dokonce ve dvou vrstvách, a to mezi podkladní a ložnou a poté podkladní a obrusnou. Tento přístup je poměrně hojně zastoupen v oblastech zemí bývalé Jugoslávie. Vychází z řešení oprav mostů a překrytí dilatačních mostních spár 2 vrstvami geosyntetik. V západní Evropě je povětšinou při rekonstrukcích komunikací využíváno jedné vrstvy geosyntetika (mříže nebo kompozitu), a to buď pod ložnou vrstvu nebo pod vrstvu obrusnou. Vzorový příčný řez na obrázku 4 ukazuje původní variantu rekonstrukce. Ta byla nakonec doladěna a výztuž je v konstrukci použita pod ložnou vrstvou.
Pro projekt bylo použito samoadhezní sklovláknité mříže ADFORS GlasGrid s pevností v tahu 50 kN/m a protažením mříže do 3 %. Tento typ doporučuje SG ADFORS pro méně namáhané komunikace II. a III. třídy se středním porušením konstrukce trhlinami. Primárně se používá pro funkci vyztužování se schopností retardace prostupu trhlin v novém asfaltovém souvrství a při použití pod obrusnou vrstvu napomáhá rovněž redukci vyjetí kolejí. Klíčovým při vztahu k realizacím stavby je inovativní aplikace zaručující skvělou adhezi k povrhu více než 90 N při odtrhu od povrchu (Dle TP064 SK), rovinatost pokládky a závěrečné odolnosti proti pojezdu stavební techniky. Samoadhezní ADFORS GlasGrid se skládá z:
- sklovláknité geomříže zajišťující výztužný efekt (R) a retardaci prostupu trhlin a omezení deformací vozovky,
- speciální polymerové apretace sloužící k ochraně skleněných vláken proti poškození při pojezdu techniky a během hutnění povrchu; zajišťující pevnější spojení asfaltových vrstev,
- adhezní vrstvy speciálně navržené tak, že při dodání na stavbu ve formě role je aktivována na cca 20 %. Po rozvinutí materiálu je nutné pro plnou účinnost adheze k podkladu aktivovat pojezdem válce. Spojovací postřik se aplikuje až po instalaci mříže. Takto aplikovaná geomříž umožňuje instalaci bez nutnosti přistřelování hřeby i bez aplikace spojovacího postřiku pro fixaci k podkladu a dosazení nutné rovinatosti. Takto instalovaná mříž odolá posunu nebo odtrhu od povrchu při pojezdu stavební techniky (finišeru a nákladních automobilů při dovozu asfaltové směsi – obr. 5, 6).
Realizace proběhla v červenci 2013 a vizuální inspekce v září 2018. Na nově položenou ložnou vrstvu byl aplikován ADFORS GlasGrid, po aktivaci lepidla pojezdem válce byl aplikován spojovací postřik dle projektu a po jeho vyštěpení položena obrusná vrstva. Díky samoadhezní funkci je dosaženo primárně:
- eliminace nebezpečí posunu nebo odtrhu mříže od podkladu,
- rovinatosti instalace,
- rychlosti instalace,
- plné aktivaci výztužné funkce mříže v souvrství,
- bezproblémovému hutnění a spolupůsobení vrstev nad mříží.
6. Instalace samo-adhezních mříží GlasGrid, 2013
V říjnu 2018 proběhla vizuální inspekce, při které nebyly nalezeny žádné trhliny ani viditelné poruchy asfaltových vrstev. Obr. 7 a 8 reprezentuje stav komunikací. Pro ukázku byl vybrán úsek silně namáhaný těžší dopravou. Jedná se o místo u vjezdu do Dopravního podniku Města Pardubic a. s., tedy s pravidelnými autobusovými linkami městské hromadné dopravy.
8. Bezporuchový stav komunikace II/322 – Teplého, 2018
Závěr
Rekonstrukce komunikací v Pardubicích byly projektovány s ohledem k dlouhodobému udržení funkčnosti komunikace. Navržená konstrukce respektovala stávající stav i trend nárůstu dopravy a tedy možných potenciálních problému vznikajících z namáhání celé konstrukce a podloží vozovky.
Během realizace se podařilo díky vhodně zvolené výztužné geomříži dosáhnout maximální rovinatosti při pokládce a následném dokonalém spolupůsobení v asfaltových vrstvách.
Odolnost mříže ADFORS GlasGrid proti poškození během samotné instalace a hutnění asfaltových vrstev spolu se schopností samoadhezní fixace k povrchu během instalace zaručily, že komunikace po více než 5 letech provozu nejeví známky poškození trhlinami ani deformacemi povrchu krytových vrstev.
Toto téma je zpracováno v rámci výzkumného projektu TAČR TA01011292, Výzkum a aplikace nových technologií stavby a oprav vozovek se sníženou tloušťkou asfaltových vrstev, VUT v Brně, CONSULTEST s. r. o., SAINT-GOBAIN ADFORS CZ s. r. o., (2015-2018).
Ing. Štěpán Bohuš, Ph.D., Business development manager EU,
SAINT-GOBAIN ADFORS CZ s.r.o.
SAINT-GOBAIN ADFORS CZ s. r. o.
Sokolovská 106, 570 01 Litomyšl
tel.: +420 739 322 636
stepan.bohus@saint-gobain.com
www.adfors.com/eu
