Revizuire Normativ AND 592
advertisement
1. ------IND- 2014 0118 RO- PL- ------ 20140324 --- --- PROJET NORMA DOTYCZĄCA STOSOWANIA GEOSYNTETYKÓW W CELU WZMACNIANIA KONSTRUKCJI DROGOWYCH Z WARSTWAMI ASFALTOWYMI – AND 592 1 SPIS TREŚCI ROZDZIAŁ I ZAKRES I OBSZAR STOSOWANIA ............................................................. 3 Część 1 Przepisy ogólne ................................................................................................. 3 Część 2 Terminologia ..................................................................................................... 3 Część 3 Informacje ogólne .............................................................................................. 4 Część 4 Odniesienia ....................................................................................................... 7 ROZDZIAŁ II WARUNKI TECHNICZNE ............................................................................. 9 Część 1 Rodzaje materiałów geosyntetycznych i ich właściwości .................................. 9 Część 2 Uwagi dotyczące użyteczności i stosowania materiałów geosyntetycznych ... 10 Część 3 Wymogi dotyczące właściwości użytkowych geosyntetyków (SR EN 15381:2009) ..................................................................................................... 11 Część 4 Wymogi projektowe ......................................................................................... 13 Część 5 Skuteczność stosowania materiałów geosyntetycznych ................................. 15 ROZDZIAŁ III OGÓLNE WYMOGI DOTYCZĄCE WYKONANIA ..................................... 17 Część 1 Roboty przygotowawcze ................................................................................. 17 Część 2 Wymogi dotyczące układania materiału geosyntetycznego ............................ 17 Część 3 Specjalne zalecenia ........................................................................................ 19 ROZDZIAŁ IV KONTROLA JAKOŚCI ROBÓT ................................................................ 20 Część 1 Kontrola jakości materiałów przed wykonaniem robót ..................................... 20 Część 2 Kontrola układania .......................................................................................... 22 ROZDZIAŁ V ODBIÓR ROBÓT ........................................................................................ 22 ROZDZIAŁ VI WYTYCZNE DOTYCZĄCE ZDROWIA I BEZPIECZEŃSTWA.................. 23 ROZDZIAŁ VII WNIOSKI .................................................................................................. 23 ZAŁĄCZNIKI ..................................................................................................................... 25 Załącznik I Schemat określający przyjęcie rozwiązania przewidującego użycie geosyntetyków w konstrukcjach drogowych .................................................................. 25 Załącznik II Wymogi projektowe .................................................................................... 25 Załącznik III Określenie użyteczności stosowania materiału geosyntetycznego ........... 25 Załącznik IV Wybór materiału geosyntetycznego .......................................................... 26 Załącznik V Schemat stosowania materiałów geosyntetycznych w konstrukcjach drogowych ..................................................................................................................... 26 2 NORMA DOTYCZĄCA STOSOWANIA GEOSYNTETYKÓW W CELU WZMACNIANIA KONSTRUKCJI DROGOWYCH Z WARSTWAMI ASFALTOWYMI Numer referencyjny: AND 592-2013 ROZDZIAŁ I ZAKRES I OBSZAR STOSOWANIA Część 1 Zasady ogólne Artykuł 1. Niniejsza norma dotyczy stosowania materiałów geosyntetycznych i produktów pokrewnych w celu wzmacniania elastycznych, półsztywnych i sztywnych konstrukcji drogowych z warstwami z mieszanek asfaltowych do robót związanych z remontem, modernizacją, poważnymi lub bieżącymi naprawami istniejących konstrukcji drogowych. Materiały te mogą spełniać trzy różne funkcje: ograniczać naprężenia, działać jako zabezpieczenie przed wilgocią i wzmacniać warstwy z materiałów bitumicznych. Użycie materiałów geosyntetycznych nie jest brane pod uwagę przy ustalaniu wymiarów konstrukcji drogowych. Artykuł 2. W celu dokładnego określenia rozwiązania projektowego obejmującego remont i wyboru optymalnego rodzaju materiału geosyntetycznego wymagana jest wcześniejsza ocena techniczna stanu istniejącej konstrukcji drogowej (zgodnie z normami CD 155-2001 i AND 540-2003). Część 2 Terminologia Artykuł 3. W niniejszej normie przyjęto terminologię zgodną z normami SR 4032 -1:2001 i SR EN ISO 10318:2006, przy czym wszystkie nowe terminy techniczne są zdefiniowane w treści normy. Stosowany w niniejszej normie termin geosyntetyki (GSY zgodnie z SR EN ISO 10318:2006) jest terminem ogólnym oznaczającym produkt, w którym co najmniej jeden ze składników jest oparty na syntetycznych lub naturalnych polimerach w postaci arkusza, taśmy lub struktury trójwymiarowej; jest on stosowanych w budownictwie i odnosi się do takich rodzajów materiałów, jak: - geotekstylia; - geokraty; - geokompozyty; - geomembrany. Artykuł 4. Geotekstylia (GTX): nietkane, przepuszczalne materiały na bazie polimerów, stosowane w budownictwie. Artykuł 5. Geokrata (GGR): płaska struktura na bazie włókien szklanych lub polimerów, składająca się z otwartej sieci rozciągliwych, wzajemnie połączonych elementów tworzących regularny wzór, stosowana w budownictwie. 3 Artykuł 6. Geokompozyt (GCO): geokompozyty są kombinacjami dwóch lub większej liczby materiałów zawierających wśród składników co najmniej jeden materiał geotekstylny lub pokrewny, które są stosowane w budownictwie. Artykuł 7. Geomembrany z warstwą materiału bitumicznego (GBR) stanowią złożony system składający się z materiału geotekstylnego jedno- lub dwustronnie powleczonego wodoodporną powłoką z gumowanej masy bitumicznej. Część 3 Informacje ogólne Artykuł 8. Geotekstylia (GTX) stosowane jako materiały drogowe składają się zazwyczaj z materiałów termoplastycznych takich jak polipropylen lub poliester, ale mogą zawierać także poliamidy i inne polimery. W geowłókninach sploty są połączone mechanicznie lub przy użyciu kleju. Artykuł 9. Geokraty (GGR) stosowane jako materiał drogowy mogą być tkane lub plecione z włókien szklanych lub splotów polimerowych (polipropylenowych lub poliestrowych), lub cięte bądź wytłaczane z arkuszy, a następnie poddawane naprężeniom, aby nadać im możliwie wysoką wytrzymałość i podnieść wartość dynamicznego modułu sprężystości. Geokraty często charakteryzują się zmiennymi wymiarami prostokątnymi. Istnieją także geokraty mające w chwili dostawy wygląd geokompozytów, a po zamontowaniu działające jako geokraty, w których siatkowy materiał uszczelniający jest zawarty w zestawie mieszanek asfaltowych. Geokrata może zawierać bardzo cienką laminowaną membranę przylegającą do powłoki gruntującej, ale zaprojektowaną tak, aby po nałożeniu ciepłej warstwy mieszanki asfaltowej uległa stopieniu i zanikła. Niektóre geokraty mogą na stałe zawierać cienkie oploty (pasma) włókien, które częściowo zakrywają szpary i zwiększają przyczepność geokraty do powłoki gruntującej. Inne geokraty zawierają ciągłą warstewkę (arkusz), która ma na celu ułatwienie ich nakładania (tj. przyczepność do powłoki gruntującej) i ulega stopieniu po nałożeniu ciepłej powłoki pokrywającej. Żaden z tych produktów nie tworzy wodoodpornej bariery. Geokraty projektuje się tak, aby charakteryzowały się wysokim dynamicznym modułem sprężystości. Artykuł 10. Geokompozyty (GCO) są materiałami, które powstają w wyniku scalenia geokraty i materiału geotekstylnego. W takim przypadku materiał geotekstylny wykazuje jednorodną zdolność do absorpcji w takim samym stopniu jak masa bitumiczna i umożliwia uszczelnienie istniejących pęknięć, zapobiegając ich rozprzestrzenianiu się, a także pełni funkcję czynnika przylegającego do warstwy oporowej, podczas gdy geokraty zapobiegają wydłużeniu materiału geotekstylnego i wykazują zdolność do przejmowania i równomiernego rozprowadzania naprężeń powodowanych przez ruch drogowy. Geokompozyt musi zapewniać optymalną zdolność do absorbowania masy bitumicznej, działać jako pośrednia bariera i charakteryzować się wysoką wartością modułu sprężystości przy niewielkich odkształceniach. Artykuł 11. Geomembrany z warstwą materiału bitumicznego (geokompozyt składający się z materiału geotekstylnego powleczonego gumowaną powłoką z masy bitumicznej). Można je układać w pasach nad złączami betonowych lub cementowych konstrukcji drogowych lub stosować podczas wykonywania tymczasowych napraw na terenach lokalnego osiadania konstrukcji drogowej w sytuacjach awaryjnych (z przywróceniem lub bez przywrócenia układu dróg). 4 Artykuł 12. Geosyntetyki objęte zakresem niniejszej normy pełnią następujące funkcje: - ograniczają naprężenia, opóźniając lub powstrzymując rozprzestrzenianie się pęknięć w warstwie asfaltowej; - zapewniają wzmocnienie przez absorbowanie i równomierne rozprowadzanie (pionowych) naprężeń powodowanych przez ruch drogowy; - stanowią pośrednią barierę – działają jako bariera zabezpieczająca przed przenikaniem wody i zapobiegają pogorszeniu stanu nawierzchni lub je opóźniają. Artykuł 13. Tabela 1 zawiera wykaz funkcji pełnionych przez geosyntetyki w warstwach drogowych: zapobieganie przełomom, wzmocnienie i zabezpieczenie przed wilgocią. Tabela 1 Rodzaj materiału Funkcja geosyntetycznego Geotekstylia obniżające Geowłókniny są przeznaczone do spowalniania tempa naprężenia i stanowiące barierę rozprzestrzeniania się istniejących pęknięć na górne międzywarstwową (STR+B) warstwy. Stosowane w połączeniu z warstwą z masy bitumicznej, natryskiwaną na istniejącą powierzchnię drogi, pełnią funkcję czynnika ograniczającego naprężenia i uszczelniającego; są także określane skrótem SAMI (ang. Stress Absorbing Membrane Interlayer – membrany międzywarstwowe absorbujące naprężenia). Membrany te oddzielają dolne warstwy asfaltowe od nowych warstw przez utworzenie bariery pośredniej i spowalniają rozprzestrzenianie się pęknięć z dolnej warstwy asfaltowej na górną. Membrany SAMI są zalecane do stosowania podczas wykonywania robót związanych z remontem, modernizacją, poważnymi lub bieżącymi naprawami na drogach o niskim natężeniu ruchu ≤ 0,3 m.o.s. w prognozowanym okresie 10 lat (drogi lokalne, wiejskie, drugiej klasy). Geokraty – stosowane w celu Geokraty (R) mogą być wykonane z włókien szklanych wzmocnienia (R) lub polimerów. Geokraty są stosowane w celu przyjmowania obciążeń powodowanych przez ruch drogowy i ich rozprowadzania na powierzchni poziomej w możliwie jednorodny sposób. Geokratę układa się na warstwie wyrównawczej o grubości 2 cm (jeżeli na powierzchni występują nierówności – zgodnie z obowiązującymi przepisami technicznymi) lub zgodnie z instrukcją producenta. Geokompozyty – geosyntetyki Stanowią połączenie: stosowane w celu geokraty (pełniącej funkcję wzmacniającą R), wzmocnienia, ograniczenia geowłókniny wykazującej wysoką zdolność do naprężeń i pełnienia funkcji absorbowania masy bitumicznej, która pełni przegrody międzywarstwowej funkcję czynnika ograniczającego naprężenia (R+STR+B) (STR), - spowalniają rozprzestrzenianie się pęknięć z warstwy dolnej na górną, pełnią także funkcję bariery zabezpieczającej przed wilgocią (B). Materiały te mogą być stosowane przy wykonywaniu wszelkiego rodzaju robót obejmujących: urządzenia dylatacyjne, gdzie produkty można nakładać 5 Geomembrany – bariera międzywarstwowa (B) bezpośrednio na frezowane powierzchnie drogowe z pęknięciami, płyty betonowe lub naturalne kruszywa stabilizowane spoiwami hydraulicznymi. Stanowią połączenie: materiału geotekstylnego; membrany wykonanej z gumowanej masy bitumicznej [pełniącej funkcję bariery (B)]. Są stosowane na złączach konstrukcji drogowych wykonanych z betonu cementowego. Artykuł 14. Rodzaje uszkodzeń, w przypadku których zalecane jest stosowanie geosyntetyków: - pęknięcia odbite stanowią pęknięcia pojawiające się w nawierzchni asfaltowej, które są powodowane nieciągłością (złącza lub pęknięcia/szczeliny) i rozprzestrzeniają się z uszkodzonych dolnych warstw (rys. 1). Îmbracaminte Rost Îmbracaminte din beton de ciment existenta NEARMAT CU GEOSINTETICE Îmbracaminte Geosintetic Rost Îmbracaminte din beton de ciment existenta ARMAT CU GEOSINTETICE Rys. 1 Îmbracaminte bituminoasă nouă Nowa nawierzchnia bitumiczna Rost Złącze Bracaminte din beton de ciment existenta Istniejąca nawierzchnia z betonu cementowego Nearmat cu geosintetice Niewzmocniona materiałami geosyntetycznymi geosintetic Materiał geosyntetyczny Armat cu geosintetice Wzmocniona materiałami geosyntetycznymi - spękanie siatkowe (rys. 2) stanowi uszkodzenie (w postaci grupy pęknięć) powodowane przez następujące czynniki: - zbyt niską nośność systemu drogowego; - przenikanie wody do korpusu drogi; - niewłaściwy szkielet konstrukcji drogi; - oddziaływanie ruchu drogowego o dużym i powtarzalnym natężeniu; - zmęczenie nawierzchni; - zanieczyszczenie warstw fundamentowych gliną; - cykle zamrażania i odmrażania. 6 Îmbracaminte bituminoasa noua (strat de uzura si legatura) Geosintetic Îmbracaminte bituminoasa existenta Strat de baza Substrat Rys. 2 Îmbracaminte bituminoasa noua (strat de uzura si legatura Geosintetic Bracaminte bituminoasa existenta Strat de baza substrat - Nowa nawierzchnia bitumiczna (warstwa ścieralna i wiążąca) Geosyntetyk Istniejąca nawierzchnia bitumiczna Warstwa podbudowy Podłoże Grubość warstwy lub warstw asfaltowych nakładanych na materiał geosyntetyczny określa się po przeprowadzeniu badania technicznego zgodnie z obowiązującymi dokumentami normatywnymi. Część Odniesienia 1 Ustawa nr 10/1995 - 2 Ustawa nr 137/1995 - 3 4 5 6 7 - Ustawa nr 107/1996 Ustawa nr 319/2006 Ustawa nr 481/2004 Ustawa nr 307/2006 Decyzja rządu nr 28/2008 8 AND 540/2003 - 9 NP 111/2004 - 10 SR 4032-1:2001 - 11 SR EN 1426:2007 - 12 SR EN 1427:2007 - Ustawa o jakości w budownictwie, z uzupełnieniami Ustawa o ochronie środowiska i nadzwyczajne rozporządzenie rządu nr 195/2005 Ustawa o prawie wodnym Ustawa o bezpieczeństwie i higienie pracy Ustawa o obronie cywilnej Ustawa o ochronie przeciwpożarowej Projektowanie robót ingerujących w istniejące konstrukcje Norma dotycząca oceny stanu degradacji nawierzchni drogowych pod konstrukcje elastyczne i półsztywne Norma dotycząca warstw bitumicznych nakładanych na warstwę podbudowy z betonu cementowego Roboty drogowe. Terminologia Asfalty i lepiszcza asfaltowe. Oznaczanie penetracji igłą Asfalty i lepiszcza asfaltowe. Oznaczanie temperatury mięknienia. Metoda pierścień i kula 7 13 13. SR EN 12593:2007 - 14 SR 61:1997 15 SR EN 13249:2001 z A1:2011 - 16 SR EN ISO 10318:2006 17 SR EN 15381:2009 - 18 STAS 10473–1:1987 - 19 SR 183-1:1995 - 20 SR EN 13108– 1:2006/AC:2008 21 SR EN 13108– 5:2006/AC:2008 - 22 Rozporządzenie (UE) nr 305/2011 - - Asfalty i lepiszcza asfaltowe. Oznaczanie temperatury łamliwości Fraassa Asfalty. Oznaczanie ciągliwości Geotekstylia i wyroby pokrewne. Właściwości wymagane w odniesieniu do wyrobów stosowanych do budowy dróg i innych powierzchni obciążonych ruchem Geosyntetyki. Terminy i definicje Geotekstylia i wyroby pokrewne. Wymagania w odniesieniu do wyrobów stosowanych w nawierzchniach i nakładkach asfaltowych Warstwy wykonane z kruszyw naturalnych lub gleby stabilizowanej cementem Roboty drogowe. Nawierzchnie z betonu cementowego. Ogólne wymogi techniczne w zakresie jakości Mieszanki mineralno-asfaltowe. Specyfikacje materiałowe. Część 1: Beton asfaltowy Mieszanki mineralno-asfaltowe. Specyfikacje materiałowe. Część 2: Beton asfaltowy do bardzo cienkich warstw Rozporządzenie ustanawiające zharmonizowane warunki wprowadzania do obrotu wyrobów budowlanych 8 ROZDZIAŁ II WARUNKI TECHNICZNE Część 1 Rodzaje materiałów geosyntetycznych i ich właściwości Artykuł 15. Producent geosyntetyków i produktów pokrewnych musi przekazać beneficjentowi dane oparte na wynikach badań wymienionych w tabeli 1. Geotekstylia niemetalowe i produkty pokrewne stosowane w nawierzchniach asfaltowych i warstwach ścieralnych: funkcje, właściwości związane z funkcjami i metody badania w odniesieniu do stosowania zgodnie z normą SR EN 15381:2009 Właściwości Metoda badania Wytrzymałość na rozciąganie Wydłużenie pod maksymalnym obciążeniem Przebicie dynamiczne Badanie statycznego przebicia EN ISO 10319a Lp. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Trwałość Odporność na warunki atmosferyczne Zdolność do absorbowania masy bitumicznej Temperatura topnienia Odporność na roztwory zasadowe TABELA 1. Funkcja materiału geosyntetycznego Ograniczenie Bariera Wzmocnienie naprężeń zabezpieczająca H H H EN ISO 10319a EN 13433 H H H H -- H H H H H H H S S S -- H A S S S S S S EN ISO 12236 Załącznik B SR EN 15381 EN 12224 Załącznik B1 SR EN 15381 Załącznik C SR EN 15381 EN ISO 3146 EN 14030 Załącznik B2 SR EN 15381 H = wymagane na potrzeby harmonizacji A = w każdych warunkach eksploatacyjnych S = specjalne zastosowania „- -” = nie ma zastosowania ISO 10319 może okazać się nieodpowiednia w odniesieniu do produktów specjalnych (kraty z włókna szklanego). W takich okolicznościach stosuje się najbardziej odpowiednie metody, takie jak określone w normach EN ISO 13493-1 lub ASTM D 663701. W każdej sytuacji badania wytrzymałości na rozciąganie należy przeprowadzać na gotowych wyrobach. 9 aEN Część 2 Uwagi dotyczące użyteczności i stosowania materiałów geosyntetycznych Artykuł 16. Użyteczność warstwy materiału geosyntetycznego układanej pomiędzy istniejącą zniszczoną konstrukcją a nową warstwą wzmacniającą polega na: - impregnacji wodoodpornej istniejącej zniszczonej powierzchni przez utworzenie bariery zabezpieczającej przed wilgocią, wykonanej z materiału geotekstylnego impregnowanego masą bitumiczną (funkcja B); - opóźnieniu wystąpienia pęknięć odbitych (funkcja STR); - wzmocnieniu (funkcja R): urządzeń dylatacyjnych na istniejących drogach, wzmocnieniu utwardzonych dróg przy użyciu warstw masy bitumicznej, na skrzyżowaniach itd. Cele te można osiągnąć po przeprowadzeniu dokładnej analizy nośności i możliwych odkształceń istniejącej konstrukcji drogowej. Wszystkie te czynniki przyczyniają się do wydłużenia okresu użytkowania konstrukcji drogowych. Artykuł 17. Geosyntetyki można stosować: na dużych powierzchniach, na których występują pęknięcia i spękania siatkowe, wymagających częściowego lub często całkowitego pokrycia; w postaci pasów materiałów geosyntetycznych w pobliżu złączy płyt z betonu cementowego, których nawierzchnia ma zostać wzmocniona, na szerokości 1 m; w odniesieniu do urządzeń dylatacyjnych – w pobliżu złączy pomiędzy nową a istniejącą konstrukcją drogową. Artykuł 18. Uszkodzenia w postaci pęknięć lub spękań siatkowych, a także powodowane przez odbicie ocenia się przy użyciu wskaźników stanu zgodnie z obowiązującymi przepisami technicznymi. W zależności od stopnia uszkodzenia drogi wyznaczane się jednorodne odcinki, na których przed położeniem warstw nawierzchni asfaltowych ułożony zostanie materiał geosyntetyczny zapobiegający przełomom. Artykuł 19. Aby materiał geosyntetyczny był skuteczny, stopień uszkodzeń powierzchni występujących w spękanej konstrukcji drogowej musi być niski lub średni. Artykuł 20. W przypadku elastycznych, półsztywnych i sztywnych konstrukcji drogowych brane są pod uwagę następujące czynniki: (1) Do konstrukcji drogowych, w których materiał geosyntetyczny jest stosowany, aby opóźnić rozprzestrzenianie się pęknięć, należą konstrukcje wykazujące charakterystyczne dla warstw asfaltowych zmęczenie lub pęknięcia powodowane przez odbicie. Układanie geosyntetyków na powierzchni poważnie uszkodzonej i wykazującej pęknięcia lub przemieszczenia jest niedozwolone. Pęknięcia (o szerokości < 3 mm) nie wymagają specjalnych czynności przed ułożeniem materiału geosyntetycznego. Szczeliny (o szerokości > 3 mm) należy uszczelnić przed ułożeniem materiału geosyntetycznego. Sposób wykonania uszczelnienia jest uzależniony od szerokości szczeliny zgodnie z wytycznymi technicznymi dotyczącymi robót utrzymaniowych na drogach. W przypadku występowania szczelin o szerokości > 20 mm przeprowadza się analizę techniczną w celu ustalenia, czy uszkodzona istniejąca konstrukcja drogowa wymaga prac naprawczych przed jej wzmocnieniem, a więc przed pokryciem materiałem geosyntetycznym. 10 (2) O ile producent nie zaleca inaczej, nakłada się warstwę naprawczą/wyrównującą z zaprawy asfaltowej lub mieszanki zapobiegającej przełomom, o grubości co najmniej 2 cm, aby uzyskać powierzchnię, na której można ułożyć materiał geosyntetyczny. (3) Powierzchnia podbudowy, na której układany jest materiał geosyntetyczny, musi być bardzo czysta i sucha, bez śladów wody, śniegu lub lodu. Artykuł 21. W przypadku sztywnych konstrukcji drogowych (beton cementowy ze złączami) należy spełnić następujące wymogi: (1) Konstrukcja drogowa, na której układany jest materiał geosyntetyczny, musi być stabilna, bez poważniejszych uszkodzeń (takich jak kruszenie się i osiadanie płyt, dziury, szczeliny, pęknięcia itd.). (2) Wszystkie pionowe przemieszczenia względne w miejscach występowania złączy lub szczelin muszą spełniać następujący wymóg: współczynnik efektywności przenoszenia obciążeń (LTEF) na złączach powinien być wyższy niż 80 %; LTEF = (dn/di)100>0,8 (zgodnie z AASHTO, 1993 r.) gdzie: di oznacza ugięcie po stronie obciążonej; dn – ugięcie po stronie nieobciążonej. (3) Stosowanie geosyntetyków traci niemal całkowicie efektywność w przypadku występowania aktywnych przemieszczeń złączy i pęknięć (na szerokość których mają wpływ zmiany temperatury lub przemieszczenia pionowe powodowane przez ruch drogowy), w szczególności wtedy, gdy są one znaczne. Jednak rozprzestrzenianie się pęknięć można w krótkim terminie opóźnić przez nałożenie grubych pasów geomembrany, które po wypełnieniu złączy działają także jako szczeliwo. (4) W przypadku występowania w miejscach złączy lub szczelin pionowych przemieszczeń względnych stosowanie materiału geosyntetycznego jako bariery zabezpieczającej przed wilgocią nie jest uzasadnione, gdyż istnieje ryzyko jego przerwania. W takiej sytuacji najpierw przeprowadza się roboty mające na celu ustabilizowanie uszkodzonej nawierzchni, a następnie wzmacnia się drogę przez ułożenie materiału geosyntetycznego. Część 3 Wymogi dotyczące właściwości użytkowych geosyntetyków (SR EN 15381:2009) Artykuł 22Geotekstylia (1) Geowłókniny mogą charakteryzować się stosunkowo niskim dynamicznym modułem sprężystości, dlatego równoważą tylko ograniczone naprężenia przy niskim poziomie odkształceń; ich działanie polega na rozpraszaniu energii w pobliżu pęknięć, zakłócaniu ich przenoszenia się wzdłuż osi pionowej, w wyniku czego opóźniają ich odbicie w nowej warstwie asfaltowej. (2) Zalecana dla geotekstyliów zdolność absorbowania masy bitumicznej (zgodnie z normą SR EN 15381) wynosi co najmniej 0,9 l/m2. Bezpośredni wpływ na jej minimalny poziom wywiera masa i grubość materiału geotekstylnego, a także właściwości warstwy oporowej podczas nakładania (nierówności, porowatość, gładkość itd.). 11 (3) Aby zapobiec przenikaniu wody do dolnych warstw konstrukcji drogowej, a także opóźnić wystąpienie pęknięć odbitych, można użyć fabrycznego materiału geotekstylnego impregnowanego masą bitumiczną, co pozwala uniknąć niedogodności wiążącej się z koniecznością użycia dużej ilości powłoki gruntującej. Artykuł 23. W tabeli 2 podane są minimalne parametry fizyczne i mechaniczne, które są wymagane w przypadku geotekstyliów stosowanych jako bariera zabezpieczająca przed wilgocią i czynnik rozpraszający naprężenia. Parametry Wytrzymałość na rozciąganie (przy zerwaniu) Maksymalne wydłużenie przy rozciąganiu Zdolność do absorbowania masy bitumicznej Temperatura mięknienia Tabela 2 Wartości minimalne min. 7 kN/m (714 kgf/m) 70 % min. 0,90 l/m2 + 10o C powyżej temperatury, w jakiej nakładana jest mieszanka asfaltowa (1 N = 0,101971 kgf) Artykuł 24 Geokraty (1) Geokraty charakteryzują się znacznie wyższymi wartościami modułu sprężystości niż geotekstylia i mogą przyjmować wyższe obciążenia przy niższym poziomie odkształceń (ogólnie ich masa wynosi 200,500 g/m2). (2) Geokraty są stosowane jako wzmocnienie warstw asfaltowych, opóźniające wystąpienie trwałych odkształceń. Geokrata, aby pełnić funkcję wzmocnienia warstwy okrywowej, wymaga dobrego naciągnięcia lub lekkiego sprężenia i musi być odpowiednio sztywna. (3) W zależności od materiału, z jakiego jest wykonana, geokrata może wykazywać podatność na odkształcenia wynoszącą 2–3 % i charakteryzować się większą niż asfalt zdolnością do absorbowania naprężeń. Artykuł 25. Geokompozyty Geokompozyty powinny być stosowane w konstrukcjach drogowych, od których wymagane jest spowolnienie rozprzestrzeniania się pęknięć, wysoka odporność podczas absorbowania naprężeń powodowanych przez ruch drogowy, wzmocnienie i wodoszczelność. Artykuł 26.Geomembrany z warstwą materiału bitumicznego (1) Geomembrany pełnią funkcję membran wodoszczelnych. (2) Geomembrany są układane w pasach, zazwyczaj nad złączami. Niektóre membrany są dostarczane z warstwą kleju po jednej lub obydwu stronach i można je przykleić do starej konstrukcji drogowej przez usunięcie folii ochronnej z jednej strony i ułożenie membrany na przygotowanym złączu. W innych okolicznościach, zgodnie z zaleceniem producenta, przed ułożeniem geomembrany na konstrukcję drogową nakłada się pokrytą klejem powłokę gruntującą. 12 Część 4 Wymogi projektowe Artykuł 27. Przy stosowaniu warstwy materiału geosyntetycznego w obrębie konstrukcji drogowej bierze się pod uwagę następujące główne elementy: (1) Stan uszkodzeń jezdni i konstrukcji drogowej zgodnie z obowiązującymi przepisami technicznymi. (2) Funkcje pełnione przez materiał geosyntetyczny stanowiący część warstwy asfaltowej, zgodnie z tabelą 1 zamieszczoną w niniejszej normie. (3) Podane w tabeli 2 zawartej w niniejszej normie parametry odniesienia dla geotekstyliów. (4) Fizyczne i mechaniczne właściwości mieszanki asfaltowej użytej w warstwach wzmacniających zgodnie z obowiązującymi przepisami technicznymi. (5) Wymiary konstrukcji drogowej określa się zgodnie z obowiązującymi normami, z pominięciem obecności materiału geosyntetycznego. (6) Przeprowadza się kontrolę zarówno istniejącej konstrukcji drogowej, jak i konstrukcji wzmacniającej w warunkach działania naprężeń powodowanych przez ruch drogowy (NP 111) i przy występowaniu cykli zamrażania i odmrażania (STAS 1709/1,2,3). Artykuł 28. Określenie warunków, w których można użyć materiału geosyntetycznego. Użyteczność materiału geosyntetycznego ocenia się na podstawie trzech istotnych parametrów, do których należą: (1) Stan istniejącej konstrukcji drogowej. Jeżeli w jezdni występują pęknięcia spowodowane uszkodzeniem jej powierzchni, materiał geosyntetyczny dobiera się zgodnie z tabelą 3. Tabela 3 Stopień Szerokość Nazwa uszkodzenia pęknięcia lub uszkodzenia (AND 540) szczeliny (mm) 1 2 3 niski Pęknięcia, szczeliny i spękania siatkowe <5 przeciętny 5 – 20 wysoki > 20 Roboty przygotowawcze Powierzchnia pokryta geosyntetykami 4 5 częściowo, na jednorodnych odcinkach dokładnie określonych przez projektanta na całej powierzchni uszczelnienie pęknięć i szczelin uszczelnienie pęknięć i szczelin wymagane jest przeprowadzenie robót naprawczych o dużym 13 użycie materiału geosyntetycznego nie będzie efektywne do czasy wykonania napraw zakresie Uwaga. Odcinek drogi uznaje się za jednorodny, jeżeli wykazuje taki sam stan zniszczenia jak nawierzchnia drogi (dobry, przeciętny, zły) zgodnie z normą AND 540. (2) Jakość podłoża (warstwa podbudowy, fundament) W tabeli 4 przedstawiono okoliczności, w których należy użyć materiału geosyntetycznego w zależności od stanu technicznego konstrukcji drogowej, zgodnie z obowiązującymi przepisami technicznymi. Tabela 4 Stan uszkodzonej powierzchni zły średni dobry bardzo dobry Wskaźnik uszkodzeń IG ID Użycie geosyntetyków < 77 77 – 90 90 – 95 > 95 > 13 7.5 – 13 5 – 7.5 <5 TAK* TAK** Możliwe*** NIE * odbudowa lub wzmocnienie konstrukcji drogowej przy użyciu materiałów geosyntetycznych, po wykonaniu lokalnych napraw, zostanie zbadane w projekcie ** rodzaj materiału geosyntetycznego zostanie wybrany zgodnie z przepisami rozdz. II – część 2 *** w przypadku uznania konieczności nałożenia wykładziny asfaltowej Jeżeli warstwy oporowe wykazują osiadanie, tj. wady konstrukcyjne, zastosowanie materiału geosyntetycznego nie rozwiąże problemu. W takich okolicznościach skuteczność materiału geosyntetycznego jako warstwy zabezpieczającej przed przełomami jest znacznie niższa, gdyż pęknięcia występują bezpośrednio w warstwie okrywowej. Jednak materiał geosyntetyczny będzie skutecznie pełnił funkcję bariery zabezpieczającej przed wilgocią, chroniąc warstwę oporową przed dopływem wody. (3) Artykuł 29. Wybór materiału geosyntetycznego W zależności od zamierzonego celu i jakości materiałów można dokonać wyboru spośród następujących materiałów: (1) materiał geotekstylny (funkcja STR + B) – odpowiedni na stabilną powierzchnię bez żadnych pionowych przemieszczeń względnych; działa jako czynnik opóźniający rozprzestrzenianie się pęknięć oraz – z uwagi na impregnowanie masą bitumiczną – jako element nadający wodoszczelność; (2) geokrata (funkcja R) – jeżeli dodatkowo istnieje ryzyko wystąpienia niewielkich pionowych przemieszczeń względnych (np. między płytami z betonu cementowego), geokraty należy stosować po naprawieniu wszystkich uszkodzeń istniejącej konstrukcji drogowej. - Geokratę układa się na warstwie wyrównawczej o grubości 2 cm (jeżeli powierzchnia wykazuje nierówności) lub zgodnie z instrukcją producenta; (3) geokompozyt (funkcja R + STR + B) – jeżeli celem jest uzyskanie połączonych efektów materiału geotekstylnego i geokraty. (4) Rodzaj wybranego materiału musi spełniać wymogi określone w tabeli 3 i w art. 35. (5) Materiał geosyntetyczny instaluje się pomiędzy istniejącą jezdnią i pierwszą warstwą wzmacniającą (rozdz. III i załącznik V). 14 Artykuł 30. Niezależnie od rodzaju użytego materiału geosyntetycznego grubość okrywowej warstwy mieszanki asfaltowej powinna wynosić co najmniej 4–5 cm. Zaleca się grubość 9–10 cm (układa się dwie warstwy: ścieralną i łączącą) w celu zapewnienia, aby materiał geosyntetyczny nie uległ w przyszłości uszkodzeniu podczas frezowania asfaltowej warstwy okrywowej, gdyż musi pozostać osadzony w konstrukcji drogowej. Artykuł 31. (1) Do nakładania warstwy okrywowej stosuje się tylko mieszanki asfaltowe walcowane na gorąco. (2) Proces projektowania warstwy wzmacniającej dla sztywnych konstrukcji drogowych jest zazwyczaj taki sam jak w przypadku konstrukcji elastycznych. Część 5 Skuteczność stosowania materiałów geosyntetycznych Artykuł 32. Konieczność stosowania materiałów geosyntetycznych w konstrukcjach drogowych będzie przedmiotem dokładnych badań zgodnie z przepisami normy AND 540. Artykuł 33. Koszt materiałów geosyntetycznych jest zmienny i zależy od: rodzaju stosowanego produktu, ilości nakładanego materiału geosyntetycznego, lokalnego doświadczenia w zakresie instalacji, lokalnych kosztów robocizny i ogólnych warunków rynkowych. Artykuł 34. Zaleca się przeprowadzenie badań technicznych i ekonomicznych, aby porównać rozwiązanie z wykorzystaniem materiału geosyntetycznego z rozwiązaniem, w którym się go nie stosuje, z uwzględnieniem korzystnego wpływu wywieranego przez geosyntetyki na zachowanie się dróg w trakcie eksploatacji, a także stopień uszkodzenia powierzchni analizowanej drogi. Artykuł 35. Jak wiadomo z literatury specjalistycznej, przy odkształceniu warstw bitumicznych przekraczającym 2,5 % wewnątrz konstrukcji pojawiają się pęknięcia, które rozprzestrzeniają się w różnych kierunkach. Pod wpływem obciążeń powodowanych przez ruch drogowy pęknięcia przemieszczają się od podbudowy w kierunku powierzchni bitumicznej warstwy okrywowej, a także od powierzchni do podbudowy w reakcji na naprężenia (skurcze) powodowane przez zmiany temperatury. Użycie materiałów geosyntetycznych pozwala ograniczyć liczbę uszkodzeń, jeżeli stosuje się materiały o niskiej zdolności do wydłużenia i wysokiej wytrzymałości na rozciąganie. Stosowanie wzmacniających materiałów geosyntetycznych zapewnia następujące korzyści w odniesieniu do zachowania się konstrukcji drogowej podczas eksploatacji: - wzmocnienie nawierzchni drogi przez zastosowanie elementów zapobiegających przełomom opóźnia rozprzestrzenianie się pęknięć z istniejącej warstwy do nowej; - wydłużenie okresu użytkowania konstrukcji drogowych w wyniku absorbowania naprężeń rozciągających i ograniczenia odkształceń warstwy asfaltowej. Korzyści te są wynikiem następujących czynników: wytrzymałość warstw asfaltowych na rozciąganie wynosi około 2 daN/cm2 (100 cm x 0,2 cm x 2 kg/cm2 = 40 kgf/m), podczas gdy wytrzymałość geosyntetyków na rozciąganie jest znacznie wyższa – 10–100 kN/m (10 x 1000 x 0,10197 kgf = 1020 kgf/m). 15 Materiał geosyntetyczny, absorbując naprężenia rozciągające, ogranicza odkształcenie warstwy asfaltowej. Materiał geosyntetyczny musi wykazywać następujące właściwości: - wysoką wytrzymałość na rozciąganie w obszarze niewielkich odkształceń asfaltu; - dobrą przyczepność do warstw asfaltowych zarówno w przedziale temperatur dodatnich (0 do 60o C przy gruncie), jak i ujemnych (0 do –10, –25oC). Rezistenta la intindere A - Tesut din monofilamente B - Tesut din benzi C - Tesut din multifilamente D - Netesut termosudat kN/m C 40 A 30 B 20 D 10 0 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 20 30 40 50 Deformatie specifica [%] Rys. 3 Geotekstylia Wytrzymałość na rozciąganie Monofilament tkany Taśma tkana Materiał wielowłóknowy tkany Włóknina uszczelniana pod wpływem ciepła Szczególne odkształcenie Rezistenta la intindere Tesut din monofilamente Tesut din benzi Tesut din multifilamente Netesut termosudat Deformatie specifica kN/m Curba 1 - Material de armare cu modul mare Curba 2 - GTX, geotextil consolidat termic Curba 3 - GTX, geotextil consolidat mecanic - Rupere 1 2 3 % Curbe tipice efort - deformatie raportate la latimea epruvetelor ( geotextile, geogrile) Rys. 4 (zgodnie z normą SR 10318:2006) Curba 1- Material de armare cu modul mare Curba 2 - GTX, geotextile consolidate termic Curba 2 - GTX, geotextile consolidate mecanic Rupere Curbe tipice effort - deformatie raportate la latimea epruvetelor (geotextile, geogrile) Krzywa 1– Materiał wzmacniający o wysokiej wartości modułu Krzywa 2 – GTX, geotekstylia łączone termicznie Krzywa 3 – GTX, geotekstylia łączone mechanicznie Pęknięcie Typowe krzywe oporu – odkształcenia w stosunku do szerokości próbek (geotekstylia, geokraty) 16 ROZDZIAŁ III OGÓLNE WYMOGI DOTYCZĄCE WYKONANIA Część 1 Roboty przygotowawcze Artykuł 36. Zawarte tu wymogi dotyczące wykonania są zalecane, ale można je zmienić zgodnie z wymogami proponowanymi w specyfikacjach lub umowie technicznej oferowanej przez producenta, za które przyjmuje on odpowiedzialność. W rzeczywistości zaleca się, aby przedstawiciel producenta lub dystrybutor materiału geosyntetycznego był obecny co najmniej podczas pierwszego użycia każdego rodzaju materiału geosyntetcznego. Artykuł 37. Przed nałożeniem materiału geosyntetycznego powierzchnię należy oczyścić (przy użyciu szczotki lub sprężonego powietrza) i wysuszyć. Artykuł 38. Pęknięcia i szczeliny uszczelnia się zgodnie z obowiązującymi przepisami technicznymi. Artykuł 39. Wszystkie gniazda/dziury naprawia się zgodnie z obowiązującymi przepisami technicznymi; wówczas jezdnia jest przygotowana na ułożenie materiału geosyntetycznego. Część 2 Wymogi dotyczące układania materiału geosyntetycznego Artykuł 40. Nakłada się powłokę gruntującą, a następnie, w zależności od stanu technicznego powierzchni walcowanej i wymogów producenta, nakłada się warstwę walcowanej na gorąco zaprawy asfaltowej o minimalnej grubości 2 cm, którą następnie poddaje się ponownie formowaniu i wyrównaniu. Producent określa produkty bitumiczne stosowane w połączeniu z materiałem geosyntetycznym i musi zalecić rodzaj powłoki gruntującej odpowiadającej temu materiałowi. Artykuł 41. Powłoka gruntująca odpowiadająca materiałowi geosyntetycznemu (1) Rodzaj powłoki gruntującej wybiera się zgodnie z instrukcją producenta, po zapoznaniu się z podręcznikiem układania materiału geosyntetycznego; powłoka ta jest konieczna dla impregnacji materiału geotekstylnego i zapewnienia jego przylegania do warstw konstrukcji drogowej; zaleca się użycie masy bitumicznej jako powłoki gruntującej. Stosuje się ten sam rodzaj masy bitumicznej, który został użyty w zaprawie asfaltowej lub we wzmacniających warstwach asfaltowych. Dopuszcza się użycie emulsji bitumicznej zgodnie z instrukcją producenta w odniesieniu do wymaganej ilości. (2) Nakładanie powłoki gruntującej pod materiał geosyntetyczny: - wykonuje się mechanicznie; - ilość powłoki gruntującej musi być wystarczająca do nasycenia geotekstylnego i zapewnienia jego przylegania do istniejącej powierzchni; 17 materiału - w przypadku emulsji, która szybko ulega rozwarstwieniu, jej ilość należy zwiększyć zgodnie z zaleceniami i w zależności od procentowej zawartości masy bitumicznej. Należy zauważyć, że ze względu na swoje właściwości (masa, grubość, rodzaj materiału) materiał geotekstylny wymaga określonej ilości powłoki gruntującej, która zapewni jego nasączenie i umożliwi mu pełnienie funkcji bariery zabezpieczającej przed wilgocią. (3) Temperatura masy bitumicznej T przed nałożeniem powłoki gruntującej musi być na tyle wysoka, aby umożliwić równomierne rozprowadzenie; T wynosi < 140°–145°, ale temperatura wewnątrz zbiornika nie powinna przekraczać 163 °C. (4) Szerokość powłoki gruntującej jest równa szerokości materiału geosyntetycznego powiększonej o 15 cm. (5) Ruch drogowy na powłoce gruntującej nie jest dozwolony. (6) Wszelki nadmiar materiału należy usunąć. (7) Temperatury – temperatura powietrza i temperatura powierzchni, na której układana jest powłoka gruntująca, powinny wynosić: - co najmniej 10 °C w przypadku bitumicznej powłoki gruntującej; - co najmniej 10 °C w przypadku emulsji bitumicznej. (8) Szczególną uwagę należy zwrócić na ilość powłoki gruntującej, jaka jest konieczna dla materiału geosyntetycznego. Artykuł 42. Układanie materiału geosyntetycznego: - na powłoce gruntującej, ręcznie lub mechanicznie, bez fałd lub zmarszczek; - przed ostygnięciem powłoki gruntującej, po upewnieniu się, że jej temperatura podczas układania materiału geosyntetycznego jest zgodna z zaleceniami producenta dotyczącymi właściwości materiałów geosyntetycznych; - w przypadku gdy producent zaleca użycie emulsji bitumicznej, geosyntetyki układa się dopiero po jej rozwarstwieniu; - ilość powłoki gruntującej uzupełnia się w razie potrzeby zgodnie z zaleceniami producenta; - konieczny jest zakaz ruchu pojazdów, w szczególności nagłych manewrów, zwrotów itd.; - aby zapewnić prawidłowe ułożenie materiału geosyntetycznego na warstwie gruntującej (bez pozostawienia powierzchni nieprzyklejonych), należy go wygładzić przy użyciu szczotki ze szczeciną z tworzywa sztucznego lub innego materiału niemetalicznego; - w razie potrzeby materiał układa się na zakładkę zgodnie z tabelą 6, o ile producent nie określi inaczej. Artykuł 43. (1) Zalecenia dotyczące układania pasów materiału geosyntetycznego na zakładkę: zgodnie z tabelą 6. 18 Tabela 6 MATERIAŁ GEOSYNTETYCZNY Układanie materiału geosyntetycznego na zakładkę w przypadku występowania: geotekstylia geokraty geokompozyty złącz poprzecznych min. 15 cm min. 8 cm min. 8 cm złącz wzdłużnych min. 10 cm min. 10 cm min. 10 cm Uwaga: Dane w tabeli 6 mają wyłącznie charakter informacyjny. Szerokość układania na zakładkę wyznacza się zgodnie z zaleceniami określonymi w specyfikacjach producenta. Artykuł 44. Nakładanie asfaltowej warstwy okrywowej: - wykonuje się tego samego dnia po ułożeniu materiału geosyntetycznego; - nadmiar powłoki gruntującej można usunąć przez posypanie piaskiem i szczotkowanie. Nadmiar piasku usuwa się; - jeżeli przed pokryciem materiału geosyntetycznego warstwą asfaltową zacznie padać deszcz, nakładanie asfaltu należy odłożyć do czasu wyschnięcia materiału; - minimalna grubość okrywowej warstwy bitumicznej musi spełniać wymogi określone w art. 30. Artykuł 45. Niezależnie od stanu starej powierzchni materiał geosyntetyczny należy ułożyć na warstwie wyrównującej (naprawczej) o grubości co najmniej 2 cm, aby wyeliminować zagrożenie w postaci ograniczenia okresu użytkowania warstwy okrywowej, chyba że producent ustali inne warunki i przejmie za nie odpowiedzialność. Artykuł 46. Po ułożeniu materiału geosyntetycznego należy niezwłocznie użyć walca, aby zapobiec rozwarstwieniu się materiału pod wpływem wiatru lub ruchu drogowego, zgodnie z zaleceniami producenta. Artykuł 47. Materiał geosyntetyczny składuje się w miejscach suchych i wentylowanych zgodnie z zaleceniami producenta. Część 3 Specjalne zalecenia Artykuł 48. Aby ograniczyć do minimum czas wykonywania robót, liczbę złączy roboczych i straty materiału, przy zamawianiu materiałów geosyntetycznych należy określić szerokość rolek w zależności od szerokości pasów ruchu lub możliwości składowania rolek materiału. Artykuł 49. W zależności od rodzaju i właściwości sprzętu używanego do układania materiału geosyntetycznego należy wziąć pod uwagę maksymalną masę rolek, aby zapewnić możliwość ich obsługi i zapobiec tworzeniu się fałd materiału podczas układania. Artykuł 50. Podczas składowania materiały geosyntetyczne należy chronić przed deszczem, długotrwałym działaniem promieniowania słonecznego w temperaturach powyżej 70 °C (nawet w przypadku materiału geosyntetycznego oznakowanego jako odporny na działanie promieniowania UV), produktami chemicznymi, ogniem i iskrami. 19 Artykuł 51. Szczególną uwagę należy zwrócić na stopień zagęszczenia warstw mieszanki asfaltowej położonych na materiale geosyntetycznym. Artykuł 52. Bardzo ważne jest zapewnienie właściwej impregnacji materiału geotekstylnego masą bitumiczną, a także jego doskonałego związania z warstwami asfaltowymi, przez przestrzeganie warunków technologicznych podczas wykonywania robót (temperatury, zagęszczenie). ROZDZIAŁ IV KONTROLA JAKOŚCI ROBÓT Artykuł 53. Kontrolę jakości robót obejmujących wykonanie warstw asfaltowych w połączeniu z układaniem materiałów geosyntetycznych przeprowadza się etapami. Część 1 Kontrola jakości materiałów przed wykonaniem robót Artykuł 54. Materiały stosowane do wykonania bitumicznych warstw wzmacniających przy użyciu materiałów geosyntetycznych kontroluje się pod kątem zgodności z wymogami określonymi w odpowiednich normach i karcie danych technicznych producenta, a także wymogami określonymi w rozdz. I niniejszej normy. Artykuł 55. Kontrole i pomiary są przeprowadzane przez upoważnione laboratoria i obejmują określenie: (1) w odniesieniu do masy bitumicznej: - penetracji w temperaturze 25°, SR EN 1426; - temperatury mięknienia, IB, SR EN 1427. Masę bitumiczną stosowaną w powłoce gruntującej poddaje się kontroli w celu ustalenia, czy ma takie same właściwości jak masa stosowana w warstwie okrywowej; (2) w odniesieniu do kationowej emulsji bitumicznej: - zawartość masy bitumicznej, SR 8877-1 i 2; - lepkość Englera w temperaturze 20 °C, SR 8877-1 i 2; - jednorodność, SR 8877-1 i 2. Masę bitumiczną w emulsji stosowanej w powłoce gruntującej poddaje się kontroli w celu ustalenia, czy ma takie same właściwości jak masa stosowana w warstwie okrywowej; (3) w odniesieniu do mieszanki bitumicznej stosowanej w warstwie wyrównującej/naprawczej (zaprawa asfaltowa): - masa bitumiczna stosowana w zaprawie asfaltowej i warstwach okrywowych (mieszanka, spoiwo, warstwa ścieralna) powinna mieć takie same właściwości jak masa używana do gruntowania. Jakość mieszanki asfaltowej potwierdza się w sprawozdaniu z badań zgodnie z obowiązującymi przepisami; 20 (4) w odniesieniu do materiału geosyntetycznego: - zdolność do wchłaniania masy bitumicznej: określa się zgodnie z załącznikiem C do normy SR EN 15381; - wytrzymałość na rozciąganie; - maksymalne wydłużenie; - siłę uciągu przy wydłużeniu wynoszącym 2 % lub 3 %; - temperaturę mięknienia/topnienia; - wszystkie pozostałe właściwości muszą spełniać wymogi określone w niniejszej normie i/lub w specyfikacjach. Oznakowanie CE i etykietowanie We wszystkich projektach obejmujących użycie materiałów geosyntetycznych projektanci muszą spełniać wymogi określone w rozporządzeniu (UE) nr 305/2011 dotyczącym wyrobów budowlanych. Produkt można stosować tylko wtedy gdy spełnia następujące wymogi: - posiada certyfikat stałości właściwości użytkowych wydany przez jednostkę certyfikującą; - posiada deklarację właściwości użytkowych wydaną przez producenta. Przez sporządzenie deklaracji właściwości użytkowych producent przyjmuje odpowiedzialność prawną za posiadanie przez produkt zadeklarowanych właściwości użytkowych. Informacje, jakie należy zamieścić w deklaracji właściwości użytkowych, są wyszczególnione w załącznikach ZA do normy SR EN 15381. Zawarcie tych informacji daje producentowi prawo stosowania oznakowania CE. Do produktów geosyntetycznych stosowanych w robotach drogowych i w warstwach asfaltowych muszą być dołączone dokumenty określające ich funkcje i parametry użytkowe: - wzmocnienie - ograniczenie naprężeń - bariera zabezpieczająca - wzmocnienie, ograniczenie naprężeń i bariera zabezpieczająca - ograniczenie naprężeń i bariera zabezpieczająca R STR B R + STR + B STR + B Producent musi wykazać poziom ufności wynoszący 95 % w odniesieniu do następujących parametrów - wytrzymałość na rozciąganie - siła uciągu przy wydłużeniu wynoszącym 2 % lub 3 % - odporność na przebicie statyczne - odporność na przebicie dynamiczne - maksymalne wydłużenie - zdolność do absorbowania masy bitumicznej kN/m kN/m kN/m kN/m % kg/m2 Artykuł 56. Pomiarom określonym w art. 55 poddaje się każdą partię materiałów dostarczonych z przeznaczeniem do użycia jako bitumiczne warstwy wzmacniające, w których stosowane są materiały geosyntetyczne. 21 Część 2 Kontrola układania Artykuł 57. Warstwę wyrównującą zaprawy asfaltowej układa się zgodnie z obowiązującymi przepisami technicznymi. Kontrolę jakości przeprowadza się zgodnie z przepisami prawa mającymi zastosowanie do wykonywania warstw asfaltowych. Artykuł 58. Kontrola wykonania powłoki gruntującej pod materiał geosyntetyczny. Kontrola obejmuje: - ilość masy bitumicznej (emulsji) zgodnie ze specyfikacjami technicznymi produktu lub pomiarami laboratoryjnymi; - temperaturę zgodnie z art. 41. Artykuł 59. Kontrola układania materiału geosyntetycznego. Kontrola obejmuje sprawdzenie, czy: - materiał jest dobrze naciągnięty, bez zmarszczek lub fałd; wykluczone jest występowanie powierzchni nieprzylegających do podłoża; - na obszarach, w których występują zakręty drogowe, materiał jest przycięty i ułożony z uwzględnieniem odpowiednich odcinków ułożonych na zakładkę na całej powierzchni; - przestrzegana jest zalecana przez producenta ilość powłoki gruntującej przewidziana dla geosyntetyków; - w przypadku stosowania powłoki gruntującej w postaci emulsji ulega ona rozwarstwieniu przed ułożeniem materiału geosyntetycznego; - przestrzegane są temperatury robocze; - przeprowadzone zostało badanie przylegania zgodnie z obowiązującymi przepisami europejskimi; metoda badania zostanie opracowania w późniejszym terminie. Artykuł 60. Kontrola wykonania warstwy okrywowej. Kontrola ta obejmuje właściwości warstwy bitumicznej, której dotyczy. (1) Kontrolę jakości przeprowadza się zgodnie z przepisami prawa mającymi zastosowanie do wykonywania warstw asfaltowych. (2) Nacisk będzie położony na uzyskanie stopnia zagęszczenia K = 98 % i nasiąkliwości Abs = maksymalnie 2 %. ROZDZIAŁ V ODBIÓR ROBÓT Artykuł 61. Odbiór robót przeprowadza się w dwóch etapach: po zakończeniu robót; odbiór końcowy po upływie okresu gwarancyjnego. Artykuł 62. Odbiór po zakończeniu robót przeprowadza się po zakończeniu wszystkich prac, po upływie co najmniej jednego miesiąca od ich oddania do eksploatacji. Komisja odbiorcza porównuje wykonane prace z zatwierdzoną dokumentacją techniczną i dokumentacją kontroli sporządzoną w trakcie wykonywania robót zgodnie z niniejszą normą. 22 Artykuł 63. Rejestr wszystkich kontroli określonych w rozdz. IV włącza się do dokumentacji kontroli dotyczącej odbioru po zakończeniu robót. Artykuł 64. Wykonawca na własny koszt naprawia wszelkie potencjalne uszkodzenia, jakie mogą wystąpić w okresie gwarancyjnym, a także wprowadza wszelkie zmiany proponowane przez komisję odbiorczą po ukończeniu robót, w odpowiedni sposób i przy dochowaniu terminów określonych zgodnie z obowiązującymi normami technicznymi. Artykuł 65. Ostateczny odbiór jest przeprowadzany po upływie okresu gwarancyjnego i obejmuje kontrolę zachowania się wykonanych elementów podczas eksploatacji; wszelkie potencjalne uszkodzenia, jakie mogą wystąpić podczas okresu gwarancyjnego, podlegają naprawie. ROZDZIAŁ VI WYTYCZNE DOTYCZĄCE ZDROWIA I BEZPIECZEŃSTWA Artykuł 66. Przez cały okres przygotowywania i układania geosyntetycznych muszą być spełnione niżej wymienione wymogi. materiałów (1) Materiały geosyntetyczne są instalowane na miejscu przez specjalistyczne, dobrze wyszkolone zespoły, wyposażone w odpowiedni sprzęt ochronny i kierowane przez kompetentnych specjalistów. (2) Szczegółowe wytyczne dotyczące zdrowia i bezpieczeństwa w odniesieniu do robót związanych z konserwacją i eksploatacją dróg i mostów oraz zarządzaniem nimi, zatwierdzone rozporządzeniem nr 357/1998 Ministerstwa Pracy i Ochrony Socjalnej. (3) Podczas instalowania geosyntetyków brane są pod uwagę zagrożenia, jakie mogą wystąpić w wyniku ruchu pojazdów. Roboty prowadzi się zgodnie z ogólnymi przepisami określonymi w ustawie nr 319/2006 o zdrowiu i bezpieczeństwie, decyzji rządu nr 1425/2006 zatwierdzającej wytyczne metodologiczne dotyczące egzekwowania ustawy nr 319/2006, ze zmianami i uzupełnieniami, decyzji rządu nr 300/2006 w sprawie minimalnych wymogów dotyczących zdrowia i bezpieczeństwa na placach budowy. Roboty prowadzi się zgodnie z obowiązującymi przepisami dotyczącymi sytuacji nadzwyczajnych i ochrony przeciwpożarowej – ustawa nr 307/2006 dotycząca ochrony przeciwpożarowej. ROZDZIAŁ VII WNIOSKI Geosyntetyki pełnią następujące funkcje w warstwach drogowych: zapobiegają przełomom, wzmacniają i stanowią barierę zabezpieczającą przed wilgocią. Muszą spełniać wymogi normy SR EN 15381:2009 i wszystkich obowiązujących przepisów mających zastosowanie w tym przypadku. Poniżej wymieniono zastosowania geosyntetyków. - Geowłókniny zapobiegają rozprzestrzenianiu się istniejących pęknięć z dolnych warstw na górne. W połączeniu z naniesioną na powierzchni drogi warstwą bitumiczną pełnią funkcję środka uszczelniającego (STR + B). 23 Są zalecane do stosowania podczas wykonywania robót związanych z remontem, modernizacją lub naprawami na drogach o przewidywanym natężeniu ruchu na jednym pasie ≤ 0,3 m.o.s. w prognozowanym okresie 10 lat (drogi lokalne, wiejskie, drugiej klasy itd.). - Geokraty są stosowane w celu wzmocnienia asfaltu (R) na drogach o natężeniu ruchu na jednym pasie ≥ 0,3 m.o.s. w prognozowanym okresie 10 lat. Są stosowane w celu przyjmowania obciążeń powodowanych przez ruch drogowy i przyczyniają się do jednorodnego rozprowadzania tych obciążeń w płaszczyznach poziomych. Geokratę układa się na warstwie wyrównawczej o grubości 2 cm (jeżeli powierzchnia wykazuje nierówności) lub zgodnie z instrukcją producenta. - Geokompozyty zapobiegające przełomom (R + STR + B) stanowią połączenie kraty (pełniącej funkcję wzmacniającą R) i geowłókniny o dobrej przyczepności do masy bitumicznej (pełniącej funkcję czynnika ograniczającego naprężenia, zapobiegającego rozprzestrzenianiu się pęknięć z dolnej warstwy na górną – STR i zapobiegającego przenikaniu wody do konstrukcji drogowej – B). Materiały te mogą być stosowane do wykonywania wszelkiego rodzaju robót obejmujących: urządzenia dylatacyjne, gdzie produkty można nakładać bezpośrednio na frezowane powierzchnie drogowe z pęknięciami, płyty betonowe lub kruszywa stabilizowane cementem. Są używane zgodnie z przepisami zawartymi w szczegółowej dokumentacji technicznej, w szczególności na drogach o natężeniu ruchu na jednym pasie ≥ 1.0 m.o.s. przez przewidywany okres 10 lat. - Geomembrany (B) stosuje się w warstwach drogowych tylko w wyjątkowych przypadkach (zob. art. 21) Zalecane właściwości geosyntetyków są następujące: 1. materiały przeznaczone na drogi o bardzo dużym i wyjątkowym natężeniu ruchu: - wytrzymałość na rozciąganie (w kierunku poprzecznym/wzdłużnym) 100/100 kN/m; - wytrzymałość na rozciąganie przy wydłużeniu wynoszącym co najmniej 2 % musi wynosić > 22 kN/m; 2. materiały przeznaczone na drogi o dużym natężeniu ruchu: – wytrzymałość na rozciąganie (w kierunku poprzecznym/wzdłużnym) musi wynosić co najmniej 50/50 kN/m; - wytrzymałość na rozciąganie przy wydłużeniu wynoszącym co najmniej 2 % musi wynosić > 11 kN/m; 3. materiały przeznaczone na drogi o średnim, małym i bardzo małym natężeniu ruchu: - wytrzymałość na rozciąganie (w kierunku poprzecznym/wzdłużnym) > 7/7 kN/m. 24 ZAŁĄCZNIKI Załącznik I Schemat określający przyjęcie rozwiązania przewidującego użycie geosyntetyków w konstrukcjach drogowych 1. Wymóg stosowania się do specyfikacji projektu (załącznik II). 2. Określenie użyteczności stosowania materiału geosyntetycznego w konstrukcji drogowej (załącznik III) 3. Wybór materiału geosyntetycznego (załącznik IV) 4. Analiza ekonomiczna planowanego rozwiązania Załącznik II Wymogi projektowe Materiał geosyntetyczny jest stosowany w konstrukcji drogowej przy uwzględnieniu następujących głównych elementów: 1. stanu zniszczenia istniejącej nawierzchni; 2. funkcji, jakie ma pełnić materiał geosyntetyczny stanowiący część warstwy asfaltowej (tabela 1): - geotekstylia; - geokrata; - geokompozyt; - geomembrana; 3. fizycznych i mechanicznych właściwości każdego rodzaju materiałów geosyntetycznych oferowanych przez producenta; 4. cech referencyjnych zawartych w tabeli 2. Załącznik III Określenie użyteczności stosowania materiału geosyntetycznego (na podstawie trzech istotnych parametrów) 1. Pokrycie powierzchni materiałem geosyntetycznym w zależności od stanu zniszczenia istniejącej konstrukcji drogowej, określonego zgodnie z tabelą 3. 2. Stopień degradacji podłoża pod materiał geosyntetyczny (warstwa podbudowy, fundament). 3. Jeżeli warstwa oporowa wykazuje osiadanie, zastosowanie materiału geosyntetycznego nie rozwiąże problemu, dopóki warstwa ta nie zostanie naprawiona. 4. Materiał geosyntetyczny nie jest brany pod uwagę przy ustalaniu wymiarów warstw wzmacniających. 25 Załącznik IV Wybór materiału geosyntetycznego W zależności od zamierzonego celu i jakości materiałów można dokonać wyboru spośród następujących materiałów: 1. materiał geotekstylny – na stabilną powierzchnię bez żadnych pionowych przemieszczeń względnych; działa jako czynnik opóźniający rozprzestrzenianie się pęknięć i element nadający wodoszczelność (z uwagi na impregnowanie masą bitumiczną); 2. geokrata – jeżeli istnieje ryzyko wystąpienia niewielkiego pionowego przemieszczenia względnego (pomiędzy dwoma płytami betonowymi, powierzchniami przełomu konstrukcji drogowej lub złączami dylatacyjnymi jezdni), opóźnia rozprzestrzenianie się pęknięć i wystąpienie nowych pod wpływem różnic w nośności (geokrata wzmacnia i spina warstwę asfaltową, w której jest zainstalowana); 3. geokompozyt – materiał geokompozytowy stosuje się, jeżeli celem jest uzyskanie korzyści wynikających z połączenia skutków materiału geotekstylnego i geokraty. 4. Rodzaj wybranego materiału musi spełniać wymogi określone w tabeli 1, z uwzględnieniem wielkości natężenia ruchu na danej drodze (rozdz. VII). 5. Ofertę poddaje się analizie w odniesieniu do danych dotyczących wytrzymałości geosyntetyków w obszarze wykazującym odkształcenia wynoszące 2–3 %. 6. Niezależnie od rodzaju stosowanego materiału geosyntetycznego grubość warstwy okrywowej z mieszanki asfaltowej musi wynosić co najmniej 4–5 cm. Zalecana grubość warstwy okrywowej wynosi 9–10 cm dla zapewnienia, aby materiał geosyntetyczny nie został poruszony w przypadku naprawy jezdni w przyszłości (frezowanie itd.). Załącznik V Schemat stosowania materiałów geosyntetycznych w konstrukcjach drogowych 1. Pasy poszerzające jezdnię. 2. Zapobieganie otwieraniu się wzdłużnych złączy w warstwach asfaltowych. 3. Zapobieganie rozprzestrzenianiu się pęknięć odbitych w warstwach asfaltowych w następujących sytuacjach: - pęknięcia i szczeliny w fundamencie wykonanym z naturalnych kruszyw stabilizowanych cementem; - pęknięcia i szczeliny w starych warstwach okrywowych wykonanych z betonu cementowego. 26 4. Miejsca układania materiału geosyntetycznego: A. Pasy poszerzające jezdnię Nowa warstwa ścieralna Nowa warstwa wiążąca Nawierzchnia istniejąca nawierzchnia bitumiczna materiał geosyntetyczny – szerokość 1 m Nowa warstwa podbudowy Złącze pomiędzy Istniejącą konstrukcją drogową i nową granicą konstrukcji starej Istniejąca konstrukcja jezdni nowej konstrukcji drogowej Podłoże drogowa min. 50 min. 50 pas poszerzający 25 cm pokrycie starego systemu drogowego B. Wzdłużne złącze na osi warstwa wiążąca Oś Oś 10 cm Warstwa ścieralna Warstwa ścieralna Materiał geosyntetyczny Warstwa wiążąca Warstwa podbudowy Warstwa podbudowy Fundament Fundament 10 cm 10 cm min. 50 cm 10 cm min. 50 cm min. 1 m a) układanie złączy b) układanie złączy i materiału geosyntetycznego, szerokość co najmniej 1 m C. Zapobieganie przenoszeniu się pęknięć odbitych z warstw fundamentowych (naturalne kruszywa stabilizowane spoiwami hydraulicznymi, stara warstwa z betonu cementowego itd.) do nowych warstw asfaltowych – zob. rys. 1 i 2 zawarte w normie. D. Układanie geosyntetyków na całej powierzchni asfaltu a) Materiał geosyntetyczny układa się bezpośrednio na istniejącej konstrukcji drogowej, na warstwie zaprawy asfaltowej o grubości 2 cm lub zgodnie z zaleceniami producenta tego materiału. b) Jeżeli na istniejącą konstrukcję drogową nakłada się trzy nowe warstwy asfaltowe, materiał geosyntetyczny umieszcza się pomiędzy warstwą wiążącą i nową warstwą podbudowy. W przypadku robót, w których wymagane są dwie warstwy geosyntetyków (autostrady, lotniska itd.), pierwszą warstwę nakłada się na powierzchnię istniejącej 27 konstrukcji (z podjęciem wszelkich koniecznych środków), natomiast drugą warstwę należy zainstalować pomiędzy warstwą wiążącą i nową warstwą podbudowy (aby w możliwie najwyższym stopniu opóźnić wystąpienie pęknięć na nowej powierzchni walcowanej). 28
