Vozovky – systém hospodárenia, diagnostika, údržba a oprava

Vozovky na Slovensku sú vo veľmi zlom stave, na ktorom sa podpísalo niekoľko faktorov. Patria medzi ne chýbajúca údržba či nárast dopravy so zaťažením, na ktoré tieto vozovky neboli dimenzované, a v mnohých prípadoch aj nevhodné postupy použité pri oprave.

Systém hospodárenia s vozovkou (SHV)

SHV je proces sledujúci efektívne využívanie vozoviek cestnej siete v daných úsekoch a v určitých prevádzkových podmienkach, ktorý zahŕňa sústavne organizovanú údržbu, opravy a obnovu vozoviek z hľadiska čo najhospodárnejšieho vynakladania finančných, materiálových a energetických prostriedkov.

Diagnostika

Podkladom na hodnotenie stavu konštrukcií asfaltových vozoviek sú práve výsledky diagnostiky asfaltovej vozovky, jej odvodnenia a stavu zemného telesa. Cieľom hodnotenia stavu zemného telesa a odvodnenia vozovky je stanoviť poruchy zemného telesa a funkčnosť odvodňovacích zariadení. Ich stav pomôže určiť príčiny vzniku porúch podložia a podkladových vrstiev a objasniť ich vplyv na správanie sa vozovky.

Pri diagnostike stavu vozovky sa zisťuje únosnosť vozovky, stav povrchu vozovky, nerovnosť vozovky a jej drsnosť. Diagnostika jednotlivých vrstiev vozovky sa realizuje pomocou vývrtov, prípadne výrezov z vozovky. Na odobraných vzorkách sa stanovia fyzikálno-mechanické vlastnosti zabudovaných materiálov.

Všetka činnosť spojená so systémom hospodárenia s vozovkou, postupy pri vizuálnych prehliadkach vozoviek, zosilňovaní asfaltových vozoviek, návrhy opráv vozoviek, prípadne postupy pri rehabilitáciách vozoviek, sú podrobne spracované v technických podmienkach (TP) alebo v technicko-kvalitatívnych podmienkach (TKP). Tieto predpisy vydáva Slovenská správa ciest, schvaľuje Ministerstvo dopravy a výstavby SR a sú voľne prístupné na webovej stránke Slovenskej správy ciest.

Údržba vozovky

V rámci údržby vozoviek sa najčastejšie stretávame so situáciami, ktorým sa venujeme ďalej v článku.

Zlé odvodnenie vozovky

Odvodňovacie zariadenia sú súčasťou pozemnej komunikácie, pričom ich funkciou je zachytávať a odvádzať povrchovú vodu z cestného telesa. Stav nefunkčných zariadení je zobrazený na obr. 1.

Obr. 1 Najčastejším znakom nedostatočnej údržby je zlé odvodnenie. Na obrázkoch vidieť nefunkčné odvodnenie vozovky.

Nedostatočná diagnostika a zmeny v šírkových pomeroch vozovky

V závislosti od času výstavby sa komunikácie budovali podľa aktuálne platných technických špecifikácií. Pri rozširovaní vozovky sa pritom nie vždy vybudovala vozovka na okrajoch v celej konštrukcii. Pri opravách sa potom často zvyšujú potrebné finančné prostriedky. Na obr. 2 sú uvedené príklady postupného rozširovania vozovky.

Obr. 2 Príklady postupného rozširovania vozovky

Nedostatočná diagnostika a poruchy spodnej podkladovej vrstvy

V nadväznosti na nevykonanie stanovenia únosnosti vozovky a vizuálnej prehliadky po odfrézovaní asfaltových zmesí sa v danom prípade objavili poruchy spodnej podkladovej vrstvy. Navrhnuté riešenie sanácie problému potom predĺžilo výstavbu vozovky. Na obr. 3 je pohľad na porušenú hydraulicky stmelenú vrstvu.

Obr. 3 Pohľad na porušenú hydraulicky stmelenú vrstvu

Nedodržanie postupu pri vystužovaní vozoviek

Účelom použitia vystužovacieho prvku vo vozovke je obmedziť prekopírovanie reflexných trhlín z podkladových vrstiev do krytov vozoviek. Podkladom na spracovanie projektovej dokumentácie a opravu alebo zosilnenie vozovky musia byť najmä údaje o vozovke (stav podkladových vrstiev a podložia, konštrukcia vozovky a rok uvedenia vozovky do prevádzky), vodný a teplotný režim, klimatické pomery, informácie o dopravnom zaťažení (súčasný stav, výhľadové koeficienty).

Tieto informácie spolu s typom porúch, ktoré sa na vozovke vyskytujú, sú rozhodujúce pri výbere vhodnej geosyntetiky s výstužnou funkciou a jej správnom umiestnení v konštrukcii vozovky. Navrhnutý technologický postup, obsahujúci úpravu podkladovej vrstvy, použitie adhézneho náteru, druh adhézneho náteru, spôsob ukladania výrobku, vyrovnanie, napínanie a prichytenie výrobku k podkladovej vrstve, kontrolu spojenia výrobku s podkladovou vrstvou, rozprestieranie a zhutňovanie asfaltovej zmesi a kontrolu spojenia asfaltových vrstiev, sa musí pri konkrétnom druhu výrobku overiť, a to pred spustením alebo na začiatku realizácie opravy vozovky.

Ukladanie geosyntetiky musia vykonávať pracovníci zaškolení výrobcom, príp. ním autorizovaným pracoviskom podľa technických podmienok výrobcu. Ak to zástupca objednávateľa požaduje, musí dodávateľ preukázať schopnosť aplikovať príslušný typ geosyntetiky referenčnou stavbou. Výnimkou z požiadavky realizácie prác zaškolenými pracovníkmi je prípad, ak bude na uloženie geosyntetiky dozerať technický dozor výrobcu alebo dodávateľa výrobku, ktorý bude zodpovedať za správne použitý výrobok a bude garantovať kvalitu uloženia. Na obr. 4 je pohľad na vozovku s použitím výstužnej geosyntetiky.

Obr. 4 Pohľad na vozovku s použitím výstužnej geosyntetiky

Opravy vozoviek

Hranica medzi porušením povrchu a konštrukcie vozovky je daná hĺbkou porušenej vrstvy. Porušenie povrchu predstavuje porušenie do hĺbky najviac 30 mm. Poruchy vrátane nerovností do hĺbky najviac 7 mm sa môžu odstrániť položením emulzného mikrokoberca, do hĺbky 20 mm položením ultratenkého asfaltového koberca alebo do hĺbky 30 mm položením veľmi tenkého asfaltového koberca. Takáto údržba je v súlade so zavedenou praxou a predpismi.

Porušenia vozovky do hĺbky väčšej ako 30 mm, odstránenia porušenej vrstvy (vrstiev) s hrúbkou väčšou ako 30 mm a následné položenia asfaltových vrstiev do požadovanej úrovne sa charakterizujú ako oprava vozovky. Pri navrhovaní opravy užívanej vozovky sa uplatňuje rovnaký postup ako pri návrhu novej vozovky.

Vzhľadom na nedostatočnú údržbu vozoviek rýchlo nastáva degradácia asfaltových zmesí. Často sa v niektorých komunikáciách nachádzajú v podkladovej vrstve vozovky zabudované asfaltové zmesi typu obaľovaného štrkopiesku. Oprava vozovky sa potom realizuje len výmenou ložnej a obrusnej vrstvy. Vyfrézovanie celej konštrukcie vozovky by bolo finančne náročné, pričom práve podkladová vrstva vozovky je potenciálnym zdrojom jej porúch, najmä vyjazďovania koľají.

Obr. 5 Oprava vozovky s výmenou ložnej a obrusnej vrstvy

Oprava sa môže vykonávať aj technológiou recyklovania za horúca na mieste, a to technológiou Remix Plus. Táto technológia je zameraná na úpravy priečneho profilu vozovky pridaním chýbajúcich komponentov asfaltovej zmesi s premiešaním pôvodných zmesí a položením novej obrusnej asfaltovej vrstvy.

Postup spočíva v nahriatí obnovovanej vrstvy, jej rozpojení a nakyprení, miešaní pôvodnej asfaltovej zmesi s kamenivom a asfaltovým alebo regeneračným spojivom, urovnaní v priečnom a pozdĺžnom smere, položení obrusnej vrstvy a zhutnení dvoch vrstiev.

Na použitie technológie Remix Plus sa v roku 2017 revidoval predpis SSC TP 044 Recyklácia asfaltových zmesí za horúca na mieste. Na obr. 5 je pohľad na opravu vozovky s výmenou ložnej a obrusnej vrstvy. Na obr. 6 je pohľad na zostavu strojov pri technológii opravy vozovky za horúca na mieste.

Obr. 6 Zostava strojov pri technológii opravy vozovky za horúca na mieste 

Záver

Najväčším problémom súčasného stavu vozoviek je nedostatočná údržba. V prvom rade je to nefunkčné odvodnenie vozovky, čo má za následok poruchy nosných vrstiev a podložia. Asfaltové spojivo v obrusnej vrstve vozovky vplyvom dopravy a klimatických účinkov degraduje. Na povrchu vrstvy sa vytvárajú mikrotrhliny a trhliny, ktoré postupne prechádzajú do výtlkov a rozpadu obrusnej vrstvy.

TEXT: Ing. Jozef Kollár, PhD.
FOTO: VUIS-CESTY, spol. s r. o.

Jozef Kollár je vedúci laboratória VUIS-CESTY, spol. s r. o.

Článok bol uverejnený v časopise Inžinierske stavby/Inženýrské stavby 3/2018.