Útrehabilitáció hidegmaró alkalmazásásval I.

Szakcikkek - 2011-11-05 13:38:54 nyomtatás cikk nyomtatása



Útburkolat

Általános leírás


Az egész útpályának csak a fedőrétegét látjuk. Alatta további kötött és kötetlen rétegek találhatók, melyeknek vastagsága és összetétele, a forgalomterhelés, a fagyhatár és a fagyási érzékenység függvénye. Ezen szerkezeti rétegek együttesét pályafelépítménynek hívjuk, ami akár az 1m vastagságot is elérheti. A forgalmi terhek rétegről rétegre adódnak át, és hatásuk lépésről lépésre csökken. Így a csökkenő hordképességű rétegekben már csak olyan feszültségek keletkeznek, amiket károsodás nélkül képesek felvenni. Az abroncsok az érintkezési felületen keresztül úgy adják át a tengelyterhelést, hogy azt a pályafelépítmény nagy felületen képes elosztani.



A felső rétegeket, amelyek a forgalomnak és az időjárásnak szüntelenül ki vannak téve, minőségi nyersanyagokból, pontosan meghatározott szemeloszlású görbe alapján készítik, és bitumennel (aszfalt) vagy cementtel (beton) keverik.

Az útpálya kivitelét tekintve kétféle megoldás vált elterjedté:

- Merev útpálya: betonút magas cement tartalmú betonból
- Rugalmas útpálya: aszfaltút, kötött útalap kis cementtartalommal

A pályafelépítmény rétegei

Fedőréteg

A pályafelépítmény forgalommal és a környezettel alkotott határa a kopóréteg. Egy kiváló minőségű kopóréteg a következő tulajdonságokkal kell, hogy rendelkezzen:
- simaság
- tisztaság
- tapadás
- kopásállóság
- időjárásállóság
- alaktartóság
- zajcsökkentés
- tömörség

A forgalmi terhelés hatása

A forgalom hatása a következőkben merül ki:

- Normálfeszültségek (nyomás, húzás) és nyírófeszültségek:
A kialakuló nyomó és húzó feszültségek a vertikális tengelyterhelés következményei, a nyíró feszültség, mint vízszintes komponens, fékezéskor kanyarodáskor és gyorsításkor keletkezik. A rétegek felépítését és az út anyagát úgy kell megválasztani, hogy az útpálya képes legyen tartós károsodás nélkül elviselni ezen nyíró feszültségeket.

- A felszín koptatása:
Az abroncsok polírozó hatása kanyarban és fékezéskor a felszín kopását eredményezi, ami az idő múlásával negatívan hathat a tapadásra. Ezen polírozott felületek, különösen esős időben, igen csúszósak, és veszélyeztetik a közlekedésbiztonságot.

Környezeti hatások

A fedőréteg ki van téve a változó természeti hatásoknak, ezért a következő tulajdonságokkal kell rendelkeznie:
- Rugalmasság alacsony hőmérséklet mellett
- Ellenálló-képesség a sózással, UV fénnyel, stb. szemben
- Alakítási szilárdság magas hőmérsékleten
- Víztaszító képesség (Kivéve: Különleges vízáteresztő kialakításnál)

Kötőrétegek

Teherviselő réteg

A forgalmi terhelések a teherviselő rétegeken keresztül adódnak át az alapozásnak, földműnek. A teherviselő réteg, a különböző feszültségeket, amiket a tengelyterhelés a pályafelszínen kelt, olyannyira szétoszlatja, és ezáltal csökkenti, hogy azt az alapozás károsodás nélkül felveheti. Gazdasági okokból a teherviselő réteg több különböző tulajdonságú rétegből áll. Mivel a felső teherviselő rétegekben nagyobb feszültség ébred, mint az alsókban, ezért ez a réteg hidraulikus (bitumen vagy cement) kötőanyagot tartalmaz.

Alapozás és alépítmény

Az útpálya alapozását földműnek nevezzük. A földművek keresztmetszetüket tekintve töltésekből, azaz a „termett” talajra épített, abból kiemelkedő földtestekből, vagy bevágásokból áll. A töltés adott esetben odaszállított nyersanyagokból is készülhet, ha a „termett” (természetes, helyszíni adottságú) talaj elégtelen szilárdsági jellemzői esetén.

Az időjárás és a forgalom hatásai

A közutakat világszerte különböző éghajlati körülmények között építik. Ezek spektruma a forró sivatagtól a nagy csapadékmennyiségű területeken át a fagyott talajú tajgáig terjedhet. A környezeti hatásokat figyelembe véve minden utat úgy kell méretezni, hogy a mindenkori fedőréteg és kötőréteg a közlekedés okozta terheléseket károsodás nélkül elviselje.

Időjárási hatások

Fedőréteg
A forgalom mellett az útfelület a napnak, szélnek, esőnek, hónak és egyéb természetes támadásoknak van kitéve.
- A hőmérséklet ingadozása dilatációt okoz, az utat alkotó alapanyagok kitágulnak vagy összehúzódnak. A sivatagos területeken a nappali és éjszakai hőmérséklet között akár 500C fokos eltérés is lehet, ellentétben a sarkköri területekkel, ahol a hóval fedett utak hőmérséklete szinte állandónak tekinthető.
- A nullpont alatti hőmérséklet az utakba beszivárgó víz miatt fagykárokat okozhat. Így a fagy és harmat közötti váltakozás komoly problémákat okozhat.
- A magas hőmérséklet csökkenti az aszfalt merevségét és alaktartósságát.
- A napfény UV sugárzása annyira felgyorsíthatja a bitumen oxidációból következő alternálását, hogy a kötőanyag elaprózódik és törések keletkeznek (lásd ábra).



Teherviselő réteg
A teherviselő rétegbe beszivárgó víz fagyásakor a szemcsék elaprózódását okozza. Az egyenletes szemcseszerkezet azt eredményezi, hogy még több víz juthat ebbe a rétegbe. Ráadásul a finom szemcseszerkezet higroszkóp anyagtulajdonságot eredményez. A nagy nedvességtartalom csökkenti az egyes szemcsék közötti súrlódó erőt, így csökken a réteg teherviselő képessége.

A forgalom hatásai

Az autóutak tervezésekor figyelembe kell venni a forgalmi terheléseket. Ezek közül leginkább meghatározó a tehergépjárművek okozta terhelés. A tehergépjárművek tengelyterhelését az éves forgalom függvényében veszik figyelembe.
A forgalmi terhelést, aszfaltra történő átadásakor 3 paraméter befolyásolja:
- az abroncson keresztül átadott teher nagysága
- a gumiabroncs nyomása
- a jármű sebessége és a menetdinamika, amiből a terhelés időtartama következik.

Szentannai Gábor tanulmánya alapján
Konzulens: Dr. Balpataki Antal


A Szakcikkek rovat további cikkei:

Útrehabilitáció hidegmaró alkalmazásával IV.
Építőgépeken alkalmazott újszerű vezérlési módok XI.
Útrehabilitáció hidegmaró alkalmazásával III.
Földmunkagépek minőségi vizsgálata I.
Építőgépeken alkalmazott újszerű vezérlési módok X.



A gépnet.hu legfrissebb hírei:

Az SSAB öt új termékcsaládot vezet be az egyedi ügyféligények kielégítésére
Strenx acél: magasság határok nélkül
Melior Laser: beszállítói pozíció új iparágakban
Laser Plus: acél, ami tökéletes simaságot garantál
Ruukki Laser Plus – tökéletes sima felület a lézervágás után



Legolvasottabb a gépneten:

BOSCH DLE 50 digitális lézeres távolságmérő TESZT!
Új anyagtípus: bórral ötvözött acél
Prémium termékek és szolgáltatások prémium vevőknek
Helyszíni cölöpözések II.- Helyszíni cölöpözési technológiák
„Az év gépe 2010” választás nyertesei