Technologiczne remedium

Czy to możliwie, aby drogi były lepszej jakości, były długo eksploatowane bez remontów, do tego, by szybciej się je budowało i w końcowym rozrachunku uzyskiwało tańszy wyrób? Odpowiedzi na to złożone pytanie poszukiwano już w latach 90. ubiegłego wieku. Wraz ze zwiększającym się ruchem na drogach oraz ich obciążeniem rośnie zapotrzebowanie na większą trwałość nawierzchni. Technologia asfaltowej warstwy kompaktowej (zwanej również z niemieckiego technologią kompaktasfaltu) jest w stanie je zaspokoić.


- Budowa odcinka Emilia-Stryków autostrady A2 metodą asfaltu kompaktowego była pierwszym kontraktem w Polsce, na którym wykorzystana została ta technologia. Z tego właśnie powodu musieliśmy wtedy uzyskać pozwolenie inwestora na zastosowanie nowej technologii. Sześć lat po oddaniu do ruchu A2 Emilia-Stryków widać po przyjrzeniu się, znajdującej się w bardzo dobrym stanie nawierzchni bitumicznej, że zamawiający dokonał wtedy bardzo dobrego wyboru - mówi Peter Hübner, dyrektor firmy Hermann Kirchner, podczas seminarium poświęconego technologii asfaltowej warstwy kompaktowej, które odbyło się 27 września 2011 r. w Łodzi. Organizatorem spotkania było Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Komunikacji RP. Wsparcia merytorycznego udzieliły firmy Kirchner i Dynapac.

Od czasu oddania do użytku odcinka A2 technologia nie została spopularyzowana. Teraz, gdy większość budów musi zostać szybko ukończona, warto sobie o niej przypomnieć.

Pomysł na asfaltową warstwę kompaktową

- Czas budowy dróg od wieków się nie zmienia - mówił Andrzej Mroziński, dyrektor handlowy z Dynapac Poland. - I 250 lat temu, i dziś na wybudowanie drogi potrzebujemy 10 lat, z tym, że kiedyś planowanie zajmowało rok, a budowa 9 lat, teraz jest na odwrót. Kiedyś wystarczyło zgromadzić wystarczającą ilość materiałów i ludzi, bo większość prac wykonywana była ręcznie. Dzisiaj na godzinę potrafimy ułożyć 700 t materiałów na warstwę wiążącą i 160 t na ścieralną. Dysponujemy skomplikowanymi maszynami i urządzeniami.

W chwili obecnej nasza gospodarka opiera się na systemie dostaw just on time, nikt nie magazynuje towarów. W efekcie każde opóźnienie wiąże się z poważnymi konsekwencjami.

Obserwując sytuację gospodarczą, w 1994 r. prof. Elk Richter wpadł na pomysł, aby opracować technologię, która pozwoli na jednoczesne wbudowywanie warstwy wiążącej i ścieralnej.

Jak przypomniał prof. Dariusz Sybilski
(Instytut Badawczy Dróg i Mostów), w urzeczywistnieniu pomysłu mieli udział Polacy, ówcześni pracownicy Instytutu - Zbigniew Mazurek i Jerzy Olechowski. Podczas jednej z rozmów z prof. Richterem rozrysowali mu sposób rozwiązania problemów wykonawczych.

Zarówno wówczas, jak i dziś ich podłoże jest takie samo. Zwiększający się udział w ruchu samochodów ciężarowych i naciski na oś powodują zwiększenie wymagań dotyczących trwałości dróg. Koszty remontów stały się tak wysokie, że nawet najbogatsze kraje nie mogą sobie z nimi poradzić. Do tego dochodzą jeszcze koszty społeczne remontów. Zakłada się więc coraz dłuższe okresy eksploatacji poszczególnych warstw.

- Brak sczepności międzywarstwowej skutkuje utratą do 50% odporności zmęczeniowej - zwracał uwagę Wacław Michalski, dyrektor Departamentu Technologii GDDKiA, podczas XXV seminarium technicznego Polskiego Stowarzyszenia Wykonawców Nawierzchni Asfaltowych, które pod koniec października br. odbyło się w Miedzeszynie pod Warszawą.

Poza problemami wynikającymi ze słabej sczepności warstw niezadowolenie budzą nierówności nawierzchni oraz słaba odporność na deformacje.

- Rozwiązaniem tych problemów jest lepsze zagęszczenie, połączenie warstw ścieralnej z wiążącą, a przede wszystkim zminimalizowanie wpływu złych warunków atmosferycznych na proces wbudowywania warstw - wyliczał dyr. Mroziński. Badania przeprowadzone przez Bossemeyera w 1966 r. wykazały, że istnieje związek pomiędzy temperaturą masy, jej grubością i czasem dostępnym na zagęszczanie. Okazuje się, że przy temperaturze 135˚C warstwa o grubości 4 cm jest podatna na zagęszczenie tylko przez 12 min, a warstwa grubości 8 cm - już przez przeszło 40 min. Dane te odnoszą się do sytuacji, gdy temperatura powietrza wynosi 10˚C. Im zimniej, tym szybciej masa stygnie.