Upload
others
View
2
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
VYSOKÉ U�ENÍ TECHNICKÉ V BRN� FAKULTA STAVEBNÍ
DOC. ING. JAN KUDRNA, CSC.
DIAGNOSTIKA A MANAGEMENT VOZOVEK
MODUL 04
PORUCHY NETUHÝCH VOZOVEK
STUDIJNÍ OPORY PRO STUDIJNÍ PROGRAMY S KOMBINOVANOU FORMOU STUDIA
© Jan Kudrna, Brno 2007
OBSAH
1 Úvod .............................................................................................................. 5 1.1 Cíle ....................................................................................................... 5 1.2 Požadované znalosti ............................................................................. 5 1.3 Doba pot�ebná ke studiu....................................................................... 5 1.4 Klí�ová slova ........................................................................................ 5 1.5 Metodický návod na práci s textem...................................................... 5
2 Poruchy netuhých vozovek.......................................................................... 6 2.1 Klasifikace poruch................................................................................ 6
2.1.1 Význam klasifikace poruch.................................................... 6 2.1.2 Ú�el klasifikace poruch.......................................................... 9 2.1.3 Strukturální t�íd�ní poruch a jejich odstra�ování ................... 9 2.1.4 Strukturální definice údržby a opravy.................................. 10
2.2 Mechanizmy porušování vozovek...................................................... 10 2.2.1 Ztráta protismykových vlastností ......................................... 11 2.2.2 Ztráta hmoty z povrchu vozovek.......................................... 11 2.2.3 Trvalé deformace krytu ........................................................ 13 2.2.4 Trhliny.................................................................................. 15 2.2.5 Deformace vozovky ............................................................. 20 2.2.6 Jiné poruchy ......................................................................... 20
2.3 Výskyt poruch .................................................................................... 21 2.3.1 Plošné vymezení poruch....................................................... 21 2.3.2 Výskyt poruch podle typ� netuhé vozovky.......................... 21
2.4 Katalog poruch ................................................................................... 22 2.4.1 Katalog poruch ..................................................................... 22 2.4.2 Sb�r poruch .......................................................................... 25 2.4.3 Vyhodnocení poruch ............................................................ 29
3 Systémy pro hospoda�ení s vozovkou ...................................................... 31 3.1 Zásady navrhování údržby a oprav..................................................... 31 3.2 Postup plánování údržby a oprav ....................................................... 32
3.2.1 Systémy hospoda�ení s vozovkou - SHV (PMS) ................. 34 3.2.2 Víceparametrový SHV ......................................................... 35 3.2.3 Dvouparametrový SHV........................................................ 36
4 Shrnutí ........................................................................................................ 43 4.1 Seznam použité literatury ................................................................... 43 4.2 Seznam dopl�kové studijní literatury................................................. 43
1 Úvod
1.1 Cíle
Cílem modulu 04 této studijní opory je nau�it se:
− Vizuáln� poznávat poruchy netuhých vozovek a porozum�t vývoji t�chto,
− Seznámit se s podstatou funkcí systému pro plánování údržby a oprav vozovek.
1.2 Požadované znalosti
Text modulu 04 navazuje na moduly 01, 02 a 03, p�i�emž modul:
− 01 - vysv�tlil základní pojmy provozní zp�sobilosti a jejich vliv na bez-pe�nost a další dopady silni�ního provozu,
− 02 – vysv�tlil m��ení rovnosti a dalších parametr� vozovek posuzujících stav PK v�etn� vlivu na životní prost�edí,
− 03 – vedl ke zvládnutí posuzování únosnosti vozovky a seznámení s funkcí Pavement Management systém�.
Problematika probíraná v tomto modulu vyžaduje znalosti o vrstvách vozovek a jejich složení.
1.3 Doba pot�ebná ke studiu
Text modulu vyžaduje asi 8 h soust�ed�ného studia.
1.4 Klí�ová slova
pozemní komunikace, netuhé vozovky, poškozování, porušování, mechanismus porušování, sb�r poruch, Pavement Management.
1.5 Metodický návod na práci s textem
Všechny poruchy jsou dokladovány teorií vývoje poruch, schématickým zná-zorn�ním a fotografiemi a to umožní snadno pochopit text.
2 Poruchy netuhých vozovek
Tato kapitola se zabývá popisem porušování PK pomocí jednotlivých mecha-nizm�, vznikem poruch a jejich evidencí. Vychází z TP 82 a TP 87.
Jako každá konstrukce tedy i vozovky, zemní t�leso a další konstrukce se uží-váním PK poškozují a porušují.
Porucha vzniká kumulací poškozování a ovliv�uje provozní funkce a únosnost vozovky.
Vývoj poškozování a porušování se popisuje mechanizmem porušování, což je souhrn mechanických, fyzikálních, chemických a jiných vliv� p�sobících na PK.
Porušují se všechny vrstvy vozovky, podloží i zemní t�lesa.
Ze znalosti mechanizm� porušování se odvozují druhy poruch a jejich nej-vhodn�jší zp�soby údržby a oprav.
2.1 Klasifikace poruch
2.1.1 Význam klasifikace poruch
Každá porucha má svou závažnost z hlediska provozních funkcí vozovky a únosnosti vozovky a negativn� ovliv�uje:
− bezpe�nost silni�ního provozu, − rychlost, plynulost, hospodárnost a pohodlí silni�ního provozu, − porušování konstrukce vozovky.
Všechny poruchy jsou nákladné v d�sledku:
− ztrát p�i dopravních nehodách, − snížení hospodárnosti silni�ního provozu (zvýšení náklad� na provoz,
ztráty �asu a pohodlí), − náklad� na údržbu, opravu a p�ípadn� rekonstrukci vozovky.
Všechny provozní funkce se odvíjejí od charakteristik povrchu vozovky, které se popisují drsností a podélnou a p�í�nou nerovností. Ke stanovení charakteris-tik se používá m��icích za�ízení podle �SN 73 6177 a �SN 73 6175. Ke sta-novení únosnosti (charakteristika vhodnosti konstrukce vozovky pro dané zatí-žení) se používá m��icích za�ízení podle TP 87.
Pln�ní provozních funkcí a únosnosti vozovky je možno také popsat kvalitativ-ním a kvantitativním záznamem a vyhodnocením poruch.
Záznamem poruch se také dopl�ují charakteristiky povrchu vozovky získané m��icí technikou.
2.1.1.1 Kvalitativní rozd�lení poruch Kvalitativní rozd�lení poruch je otázkou zasažené tlouš�ky vozovky a vrstev vozovky. Rozd�lují se tak poruchy:
− Povrchu
− Obrusné vrstvy,
− Krytových vrstev,
− Podkladu
− Celé vozovky
− Podloží a zemního t�lesa
− Odvodn�ní
Seznam a rozd�lení poruch je znázorn�n tab. 2.1.
Odstran�ní poruchy postihující povrch vozovky je nejlevn�jší a p�inese i nej-v�tší odstran�ní ztrát v silni�ním provozu a zpomalení procesu snižování únos-nosti.
Pokud porucha vznikne na povrchu, ší�í se do všech stran, v ploše a do hloub-ky.
Od vývoje porušení do hloubky vozovky a podloží se odvozuje kvalitativní vývoj poruch:
Porušení:
povrchu obrusné vrstvy krytu podkladu celé vozovky a podloží
Obr. 2.1 - Kvalitativní ší�ení poruch postihující povrch až celou konstrukci vozovky
Vznikne-li porucha v konstruk�ních vrstvách nebo v podloží a zemním t�lese, ší�í se rychle vrstvami vozovky vzh�ru až na povrch vozovky, kde dojde k je-jímu viditelnému projevu charakteristickému pro poruchu konstrukce vozovky a podloží. Zde se pak op�t kvantitativn� ší�í v ploše vozovky.
2.1.1.2 Kvantitativní t�íd�ní poruch Vývoj každé poruchy spo�ívá ve zvyšování množství poruch a v jejich ší�ení do okolních ploch.
Druhé hledisko t�íd�ní poruch spo�ívá ve stanovení postižené plochy poruchou.
Tab. 2.1 – Skupina poruch, název poruchy a její zobrazení v textu
Skupina poruch �íslo poruchy
Název poruchy �íslo obrázku
01 Ztráta mikrotextury 2. Ztráta drsnosti
02 Ztráta makrotextury
03 Puchý�e v obrusné vrstv� z LA
04 Podélné vlny
05 Vyjeté koleje Deformace krytu
06 Nepravidelné hrboly
07 Ztráta asfaltového tmelu
08 Koroze EKZ
09 Ztráta kameniva z nát�ru
10 Kaverny v povrchu vozovky
11 Hloubková koroze
12 Výtluky v obrusné vrstv�
Ztráta hmoty z krytu
13 Výtluky v krytu
14 Trhlina p�í�ná úzká
15 Trhlina p�í�ná široká
16 Trhlina p�í�ná rozv�tvená
17 Trhlina podélná úzká
18 Trhlina podélná široká
19 Trhlina podélná rozv�tvená
Trhliny
20 Mozaikové trhliny
21 Odlamování okraj� vozovky
22 Místní pokles
23 P�í�ný pokles
24 Místní hrbol
25 P�í�ný hrbol
26 Podélný hrbol
27 Plošná deformace vozovky
28 Sí�ové trhliny
Konstruk�ní poruchy
29 Prolomení vozovky
30 Vysprávky
31 Zanesení p�íkop� Jiné poruchy
32 Zvýšená nezpevn�ná krajnice
Obr. 2.2 - Kvantitativní ší�ení poruch od ojedin�lých až celoplošných poruch
2.1.2 Ú�el klasifikace poruch
Základním požadavkem zat�íd�ní a sb�ru poruch je �ešení vztahu:
PORUCHA ODSTRAN�NÍ PORUCHY
2.1.3 Strukturální t�íd�ní poruch a jejich odstra�ování
Složí-li se kvalitativní a kvantitativní t�íd�ní poruch, vymezují se požadavky na pln�ní vztahu porušení - odstran�ní poruchy podle následujícího schématu na další stránce.
V uvedeném schématu je šipkami a �ísly vyzna�en obvyklý vývoj poruch a jejich odstra�ování.
Obr. 2.3 - Strukturální t�íd�ní poruch vozovek
2.1.4 Strukturální definice údržby a opravy
Údržba nebo oprava je definována následujícím zp�sobem:
− b�žná údržba = porucha povrchu + ojedin�lý výskyt − souvislá údržba = porucha povrchu + souvislý výskyt − lokální oprava = porucha konstrukce + ojedin�lý výskyt − souvislá oprava = porucha konstrukce + souvislý výskyt
nebo recyklace �i rekonstrukce vozovky Hranice mezi porušením povrchu a konstrukcí vozovky je dána hloubkou poru-šení obrusné vrstvy. Porušení povrchu je porušení do hloubky nejvýše 30 mm. Údržba je tedy v souladu se zavedenou praxí definována tlouš�kou úpravy do 30 mm.
Po stránce velikosti plochy porušeného povrchu je p�echod mezi použitím technologií na omezených nebo souvislých plochách dán ekonomickým posou-zením jak náklad� na provedení technologií, tak i náklad� silni�ního provozu.
Pro mén� zatížené silnice II. a III. t�íd lze problém zjednodušit na posouzení náklad� údržby a opravy provedené souvisle nebo na omezených plochách p�ípadn� s uvážením jejich rozdílných životností. Tímto postupem jist� bude údržba a oprava na omezených plochách do 30 % (50 %) povrchu výhodn�jší než údržba a oprava souvislá.
U více zatížených silnic a dálnic vystupují dop�edu vyšší požadavky na pln�ní provozních funkcí vozovek a zvýšené náklady silni�ního provozu p�i �ast�ji provád�né údržb� a oprav�. Svou roli sehraje i rychlý kvalitativní a kvantita-tivní vývoj poruch vozovek. Na dálnicích a rychlostních silnicích a rychlost-ních místních komunikacích bude proto dávána p�ednost souvislé údržb� a souvislé oprav�. Údržba a oprava na omezených plochách se uplatní p�i 1 % až 5 % porušených ploch.
K návrhu údržby a opravy je t�eba poruchy �ádn� kvalitativn� rozt�ídit a vyme-zit jejich plošný rozsah. Oba popisy jsou sou�ástí �asového vývoje porušení v konstrukci vozovky a ve sm�ru ší�kovém a délkovém. Vývoj porušování v �ase up�esní popis mechanizm� porušování uvedený v kapitole 4.
2.2 Mechanizmy porušování vozovek
Každá hmota ú�inkem klimatického prost�edí, zatížením provozem a teplotními zm�nami podléhá poškozování a porušování. Také obrusná vrstva vozovky a konstrukce vozovky za r�zných podmínek klimatických a zatížení vykazuje podle svých vlastností mechanizmy porušování. Tato poškozování a porušování se vyskytují zákonit� a náhodn�, lze je však výb�rem stavebních materiál�, jejich složením a provedením ovlivnit, omezit nežádoucí vlastnosti a snížit jejich pravd�podobnost výskytu. Tím se ovlivní jak kvalitativní, tak kvantitativní vývoj poruch a rychlost vývoje porušování, ale porušení se neza-brání. Je vždy t�eba po�ítat s údržbou a opravou povrchu vozovky i celé vo-zovky.
K poškozování a poruše povrchu vozovky a konstrukce vozovky vedou r�zné mechanizmy porušování, které souvisí s návrhem vozovky, s dodržením kon-
struk�ních opat�ení a s provedením vrstev (návrhem, použitím hmot, výrobou a položením).
2.2.1 Ztráta protismykových vlastností
Protismykovým vlastnostem byla v�nována celá kapitola 3 v M 01. V této ka-pitole se poruchami zabýváme z pohledu odlišení poruch vizuáln�.
Ztráta drsnosti nastane:
− uzav�ením povrchu do hladké plochy bez vystupujících zrn kameniva - dojde ke ztrát� makrotextury povrchu,
− vyhlazením zrn kameniva vlivem dotyku s pneumatikami - dojde ke ztrát� mikrotextury povrchu.
Popisem viditelného, rozpoznatelného jevu ztráty makrotextury a mikrotextury lze ztrátu drsnosti p�edpov�d�t a následn� zm��it.
Oba jevy lze spojit s jinými mechanismy porušování:
− ztrátu makrotextury s vývojem trvalých deformací povrchu a
− ztrátu mikrotextury se ztrátou hmoty z povrchu vozovek.
2.2.2 Ztráta hmoty z povrchu vozovek
Nej�ast�jší zp�sob ztráty hmoty je již probíraný mechanismus ztráty mikrotex-tury kameniva se snížením protismykových vlastností povrchu. Tato porucha se eviduje jen m��ením protismykových vlastností za�ízeními podle M 01 kap. 3, zkoušky pohlazením rukou, zkouškou odporu proti skluzu botou jsou �ist� subjektivní.
U kryt� z asfaltových sm�sí se nejprve uvol�uje asfaltový tmel (sm�s asfaltu a kameniva do 2 mm), zejména pokud obsahuje málo pojiva a tmel je tudíž dro-bivý. Ubýváním tmele se obnažují hrubá zrna kameniva a nejsou-li již do sm�si zaklín�na, vylamují se. Pokud se tento proces ponechá svému vývoji, vzniká další uvol�ování zrn a ubývání vrstvy tak, až je odstran�na obrusná vrstva celá a proces pokra�uje i do dalších vrstev krytu, p�ípadn� podkladu, nebo� tyto vrstvy jsou mén� odolné než obrusné vrstvy.
Proces porušení asfaltových sm�sí ztrátou hmoty se zat�i�uje do t�chto stadií:
− ztráta tmele (vypírání povrchu, povrchová koroze), obr. 2.4, − vylamování hrubého kameniva (hloubková koroze), obr. 2.5, − výtluk v obrusné vrstv�, obr. 2.6, − výtluk v krytu.
Uvedené procesy ztráty hmoty se týkají i jiných vrstev nebo jednotlivých zrn kameniva. Pokud je ve vrstv� jakékoliv zrno m�kké, mén� trvanlivé (jako na-sákavé se sníženou odolností proti mrazu nebo v p�ípad� ocelá�ských strusek rozpadavé objemovými zm�nami díky svému mineralogickému složení) nebo dokonce cizí materiál (organického p�vodu jako d�evo, kost nebo hlin�ná
hrudka), pak tyto materiály se ze sm�si �asem uvolní a z�stane po nich kaverna nebo jamka (obr. 2.7).
U nát�r� dochází mechanismem ztráty hmoty uvol�ování zrn jako ztráty podr-cení, tato ztráta materiálu je zárove� nebezpe�ná z hlediska protismykového, po odstran�ní podrcení z�stává na povrchu vrstva pojiva, v sou�asnosti asfaltu (d�íve se používal i karcinogenní dehet).
Podobný mechanismu porušení jako mají asfaltové sm�si za horka, mají i sm�-si vyráb�né a pokládané za studena, tedy kalové vrstvy nebo mikrokoberce za studena (v tlouš�ce od 6 mm do 16 mm u mikrokoberc�). Povrch se postupn� opot�ebovává uvol�ováním tmelu až ke ztrát� celé tenké vrstvy. Zvláštní poru-chou je ovšem porucha celé vrstvy, vrstva se m�že uloupnout od povrchu. Stá-vá se to velmi �asto, pokud je kalová vrstva použita k záchran� asfaltové vrstvy vykazující rychlou korozi povrchu. P�í�inou je obvykle nižší obsah pojiva a následnou obtížnou zhutnitelností a vysokou mezerovitostí obrusné vrstvy. Ve snaze zachránit tuto vrstvu se použije emulzní kalová vrstva, která proces�m zabránit nedokáže a olupuje se i s pod ní ležící asfaltovou sm�sí, která rychle pokra�uje k hloubkové korozi a výtluk�m. Následná oprava je o položení emulzní vrstvy ješt� dražší.
− rozpad m�kkého zrna kameniva nebo cizího materiálu ve sm�si - kaver-ny
Obr. 2.4 - Ztráta asfaltového tmele
Obr. 2.5 - Hloubková koroze
Obr. 2.6 - Výtkuky Obr. 2.7 – Kaverny
Obr. 2.8 - Ztráta kameniva z nát�ru
Obr. 2.9 - Olupování emulzních kalových vrstev
2.2.3 Trvalé deformace krytu
Asfaltem stmelené krytové vrstvy mají vlastnosti pojiva, které p�i nízkých tep-lotách (podle druhu asfaltu p�i teplot� +5 °C až - 10 °C) nebo p�i vysokých rychlostech zatížení (pak m�že být teplota o 20 °C vyšší) se chová jako pevná a k�ehká hmota. P�i teplotách vyšších (podle druhu asfaltu p�i teplot� +40 °C až +65 °C) a dlouhodobém zatížení se chová jako hustá kapalina (p�irovnání k hustému oleji je možné). Tímto pojivem je kamenivo vzájemn� slepeno nebo u litých asfalt� je v tomto pojivu uloženo (plave v n�m). P�i nízkých teplotách a vysokých rychlostech zatížení jsou asfaltové sm�si pružné (lze je p�irovnat k betonu) a p�i vysokých teplotách, pomalých rychlostech a stání vozidel do-chází již ke vzájemnému posunu zrn kameniva a asfaltová sm�s se pohybuje z míst soust�ed�ného tlaku do míst mimo jeho p�sobení (lze ji p�irovnat k hus-tému t�stu).
K vývoji trvalé deformace p�sobení vn�jších podmínek:
− vysoké teploty (povrchu, vzduchu), − stání nebo pomalá doprava, − zatížení soust�ed�né do jízdních stop, − velký po�et zatížení.
Mezi trvalá p�etvo�ení krytu lze v prvé �ad� za�adit zm�ny makrotextury. U asfaltových sm�sí se nejprve se zm�ní struktura sm�si na povrchu (tj. dojde ke ztrát� makrotextury) a pak následuje trvalé p�etvá�ení celé obrusné vrstvy. Za speciální ztrátu makrotextury lze považovat snadno rozpoznatelnou zm�nu povrchu pocením nát�ru.
Obr. 2.10 - Ztráta mikrotextury
Obr. 2.11 - Ztráta makrotextury
Podle druhu zatížení dochází u asfaltových vrstev k:
− prohlubním v míst� stání vozidel (autobusová zastávka), obr. foto − vyjetým kolejím ve stopách nákladních vozidel, obr. foto − opakovaným prohlubním v podélném sm�ru p�ed �ízenými k�ižovatkami
(roleta) na celou ší�ku jízdního pruhu, které vznikají stáním osobních vozidel,
− nepravidelné nerovnosti p�i p�sobení vodorovných sil p�i brzd�ní, roz-jížd�ní nebo v obloucích,
− náhodné nerovnosti ve volné trase v d�sledku kolísavého složení sm�si nebo spojení vrstev krytu vozovky.
Obr. 2.12 - Vyjetá kolej ve stop� vozidel
Obr. 2.13 - Podélné vlny stáním vozidel
Obr. 2.14 – Puchý�e v litém asfaltu
Obr. 2.15 – Koroze EKZ
2.2.4 Trhliny
2.2.4.1 Mrazové trhliny
P�i velmi nízkých teplotách musí v asfaltových vrstvách docházet ke smrš�o-vání stejn� jako u betonu. Pokud teploty poklesnou pod - 20 °C nebo pokles teploty povrchu je rychlý, vznikají nap�tí, nerelaxují a pak se na povrchu za�ne vytvá�et p�í�ná smrš�ovací trhlinka, která oslabí asfaltové vrstvy. Tato trhlinka opakovanými poklesy teploty roste do hloubky obrusné vrstvy. Jakmile trhlina dosáhne vzájemného spojení s ložní nebo podkladní vrstvou vozovky, pak se ší�í bu� do hloubky, nebo naruší spojení vrstev.
Vývoj porušení p�í�nou trhlinou je rozd�len do následujících stadií:
− úzká trhlina nepostihující celou ší�ku vozovky, − úzká trhlina p�es celou ší�ku vozovky, − v�tvení trhliny nebo vytvá�ení p�idružených trhlinek, − prohlubování a vznik široké trhliny s olamováním hran a p�ípadn� vývo-
jem p�idružených trhlin a plošných trhlin (mozaikových).
Vývoj trhlin je níže schematicky znázorn�n:
Obr. 2.16 – Znázorn�ní vzniku a vývoje mrazových trhlin
Obr. 2.17 -
Obr. 2.18 -
2.2.4.2 Reflexní trhliny
P�i výstavb� cementem zpevn�ných nebo stabilizovaných podklad� dochází stejn� jako u betonu p�i tvrdnutí vrstvy ke smrš�ování, které vyvolá ve vrstv� tahové nap�tí vyšší, než je pevnost materiálu vrstvy, a to zp�sobí vznik p�í�-ných trhlin p�es celou ší�ku vrstvy. �ím vyšší je pevnost betonu nebo zpevn�-ného nebo stabilizovaného podkladu, tím menší je vzdálenost mezi trhlinami. Vzdálenost se pohybuje mezi 3 m až 30 m. Po vzniku smrš�ovacích trhlin do-chází k jejich rozevírání a uzavírání teplotní roztažností v závislosti na teplot� vrstvy. Pokud je vrstva p�ekryta asfaltovými vrstvami, spojením vrstev tohoto podkladu se pohyby teplotní roztažnosti p�enáší do asfaltových vrstev a trhlina za�ne pror�stat až na povrch vozovky. Rozši�ování a uzavírání trhlin pokra�u-je, trhlinami proniká voda a trhliny jsou vypl�ovány pískem a ne�istotami. T�mito vlivy dochází k t�mto stadiím trhlin:
− úzká trhlina, − široká trhlina − odlamování hran trhlin, − narušování spojení mezi asfaltovými vrstvami a vznik podružných trhlin
jako trhlin mozaikových, − vytvá�ení hrbolu p�i vypln�ných trhlinách a teplotních pohybech vrstev.
Tato porušení jsou schematicky níže znázorn�na:
Obr 2.19 – Znázorn�ní vývoje reflexních trhlin
Obr. 2.20 - Úzké p�í�né trhliny v asfaltové obrusné vrstv�
Obr. 2.21 - Široké a p�idružené p�í�né trhliny
Obr. 2.22 - Úzká podélná trhlina v asfal-tovém krytu
Obr. 2.23 - Široké podélné trhliny v asfaltových vrstvách
2.2.4.3 Trhliny zp�sobené stárnutím asfaltových pojiv
2.2.4.4 Mozaikové trhliny
Pokud nejsou asfaltové vrstvy vzájemn� spojeny (další vrstva byla kladena na vlhký, mokrý a zne�išt�ný povrch nebo nebyl proveden nebo byl nedostate�ný spojovací post�ik nebo obrusná vrstva je p�íliš mezerovitá a umož�uje pr�nik vody až na spojení vrstev a ú�inky vody spojení naruší), dochází p�i zatížení vozovky k namáhání jednotlivých asfaltových vrstev mnohem v�tšímu než p�i jejich spojení (je na míst� p�irovnání zatížení d�ev�ného trámu a stejného profi-lu složeného z voln� položených nespojených prken). P�i opakovaném zat�žo-vání nespojených vrstev, zejména vrstvy obrusné, tak dochází v nejvíce namá-haném pr��ezu (pod pneumatikou nebo vedle pneumatiky) a v bod� jakéhoko-liv oslabení vrstvy (porušené kamenivo, velké kamenivo, vyšší mezerovitost ve sm�si apod.) k narušení spojení mezi vzájemn� dotýkajícími se zrny sm�si a narušení vyvolá trhlinu, která pror�stá obrusnou vrstvou. Trhlina se po�ne ší�it soub�žn� se sm�rem pohybu vozidel, prodlužuje se a v�tví, jak sleduje všechna náhodná oslabení vrstvy. Trhliny se spojují, zahuš�ují a vznikají mozaikové trhliny jako sí� trhlin o vzájemných vzdálenostech odpovídajících až p�ibližn� tlouš�ce nespojené vrstvy. Doprovodným jevem mozaikových trhlin je rozši�o-vání trhlin, snižování tlouš�ky vrstev u trhlin (vymýváním sm�si) a následn� odstran�ní vrstvy jako výtluk.
Vývoj mozaikových trhlin lze rozd�lit do stadií:
− vznik krátké, sotva patrné trhlinky, − nepravidelná podélná úzká trhlina ve stop� vozidel a vn� stopy t�žkých
nákladních vozidel, − v�tvení trhliny do stop vozidel i mimo stopu, vznikají rozv�tvené trhliny, − spojování trhlinek v sí� trhlin, − zv�tšování a zahuš�ování sít� trhlin, − vylamování �ástí vrstvy mezi trhlinami a vznik výtluk�.
Nepravidelnými a mozaikovými trhlinami proniká do spojení vrstev voda, kte-rá je vlivem zatížení pod tlakem rychle vytla�ena (�ásti narušené vrstvy „pum-
pují") a eroduje vrstvy. Trhliny se tak rozši�ují a vrstva se p�i hranách snižuje. Tento jev napomáhá vytvá�ení výtluk�.
Obr. 2.24 - Rozv�tvené trhliny kolem podél-ných trhlin
Obr. 2.25 - Mozaikové trhliny v krytu vozovky
2.2.4.5 Porušení pracovních spár
Na napojení postupn� pokládaných obrusných vrstev vzniká oslabení pr��ezu spojením pokládaných pás�. Vrstva prvn� pokládaného pásu nem�že být u volného okraje �ádn� zhutn�na (sm�s uniká z pod kola hutnícího válce) a vrstva v dalším pásu se vždy h��e spojí se studenou první vrstvou.
Na spoji dochází k poruchám:
− p�í�ná a podélná trhlina s vývojem jako u trhliny mrazové − úzká trhlina, − široká trhlina, − podružné trhliny jako mozaikové trhliny, − výtluky.
− p�i ztrát� hmoty po�ínaje, v prvn� položeném pásu u podélné spáry a u napojeného pásu u p�í�né spáry:
− ztráta asfaltového tmelu, − hloubková koroze, − výtluky.
Podobn� se na svých stycích porušují také vysprávky, tj. napojení asfaltových vrstev položených p�i oprav� do vyfrézovaných ploch.
2.2.4.6 Trhliny v konstrukci vozovky
Opakovaným zat�žováním v míst� nejvyššího namáhání pod st�edem zatížení na spodním líci asfaltových vrstev a mimo stopu vozidel na povrchu vozovky (tyto poruchy jsou d�íve vid�t a vznikají vlivem sou�asného p�sobení nízké teploty – teplotní nap�tí - a vodorovných sil od zatížení – kola vozidel jsou ve stálém záb�ru a vznikají smyková nap�tí mimo stopu vozidel) dochází k naru-šení spojení mezi zrny a zárodku trhliny. Trhlina se ší�í do pr��ezu asfaltových vrstev (ve stop� na povrch vozovky, na okraji do hloubky vrstev) a také do délky. Rovn�ž se zvyšují nap�tí ve sm�ru jízdy vozidel a vznikají p�í�né trhli-ny, kolmé na první vzniklé trhliny. Dosáhne-li trhliny obou lící asfaltových vrstev, vytvo�í se souvislé trhliny, sí� trhlin a vrstvami se dostane voda do pod-loží, jehož únosnost se zvýšeným obsahem vody a rozb�ídáním sníží. Dochází
ke zvýšenému namáhání pr��ezu oslabeného trhlinou a zvýšenému namáhání podloží. Vytvo�ené trhliny se ší�í, spojují v sí�, mén� hustou než u mozaiko-vých trhlin (sí� odpovídá vyšší tlouš�ce vrstev), ale hlavn� dochází k zatla�o-vání vozovky do podloží, vyvíjí se trvalá deformace vozovky.
Trhliny v konstrukci mají postupn� tento vývoj:
− podélná trhlina mimo stopu vozidel, − trhlina se rozši�uje, prodlužuje a v�tví, objevují se trhliny ve stop� vozi-
del − sí�ové trhliny, − podélný hrbol (zatla�ení vozovky do podloží, ve stop� vozidel mezi koly
se vozovka zdvíhá), − prolomení vozovky.
Pokud je se zatížení vyskytuje blízko hrany vozovky, jsou vznikající nap�tí ve vrstvách podstatn� vyšší než v ploše vozovky a dochází podobným mechanismem k vytvo�ení podélných trhlin na okraji vozovky, následn� sí�ových trhlin a rychlý pokles vozovky. Ztrátou únosnosti asfaltových vrstev m�že dojít v p�ípad� násypu nebo p�íkopu i ke ztrát� stability svahu s velkou deformací vozovky.
Obr. 2.26 - Sí�ové konstruk�ní trhliny
Obr. 2.27 - Podélný hrbol
Obr. 2.28 - Plošné deformace s trhli-nami
Obr. 2.29 - Prolomení vozovky
2.2.4.7 Jiné trhliny
Jiné, mén� �asté trhliny:
− trhliny obrusné vrstvy ve tvaru srpu vzniklé posunem nespojené obrusné vrstvy vodorovným zatížením (brzd�ním, rozjížd�ním vozidel),
− smykové trhliny lemující poruchy zemního t�lesa usmyknutím, pokle-sem, propadem apod., viz obr. M 06,
− podélné trhliny mrazovým zdvihem st�edu vozovky (pokud na krajích vozovky leží sníh).
2.2.5 Deformace vozovky
2.2.5.1 Deformace snížením povrchu vozovky
Tyto deformace mohou vzniknout následkem:
− dohutn�ní vrstev vozovky, podloží a zemního t�lesa, − porušení stability zemního t�lesa (nap�. usmyknutím), − namáhání podloží opakovanými p�ejezdy vozidel (�ást stla�ení podloží
p�i každém p�ejezdu vozidla z�stane jako trvalá deformace), − ztráty únosnosti vozovky zp�sobené pronikáním vody do podloží pro-
pustným krytem (št�rkový, dlážd�ný, penetra�ní makadam) nebo asfal-tovými vrstvami porušenými trhlinami, špatným nebo porušeným od-vodn�ním,
− dohutn�ní zásyp� objekt� (most�, propustk� a jiných podpovrchových konstrukcí), rýh, oprav inženýrských sítí apod.,
− vyplavení zemního t�lesa do kanalizace, odvod�ovacích systém� a chrá-ni�ek kabel�.
2.2.5.2 Hrboly
Hrboly jako zvyšování povrchu vozovky mohou vzniknout:
− na povrchu vozovky: − nepravidelný hrbol p�i vázání kameniva na volné pojivo
u nát�r� a penetra�ních makadam�, − p�í�ný povrchový hrbol p�i opakovaných nát�rech p�í�né trhliny;
− v obrusné vrstv�: − p�í�ný hrbol p�i vypln�ní trhlin a teplotní roztažnosti vrstev se zdvi-
hají okraje vrstvy (zejména u litých asfalt�), − puchý�e v litém asfaltu na cementem stmelených podkladech tlakem
uzav�ených par; − v konstrukci vozovky
− p�í�ný hrbol p�i vypln�ní široké trhliny nestla�itelným materiálem a p�i teplotní roztažnosti se asfaltové vrstvy nazdvihují,
− místní hrbol p�i nadzvižení vozovky mrazovým zdvihem na lokálním p�ítoku vody do podloží nebo do podkladních vrstev,
− podélný hrbol jako vytlá�ení podloží mezi stopy vozidel p�i neúnos-né vozovce a podloží.
2.2.6 Jiné poruchy
Bezpe�nost, rychlost, plynulost, hospodárnost a pohodlí silni�ního provozu ovliv�ují také poruchy:
− odvedení deš�ové vody z povrchu vozovky zvýšením krajnice posypo-vým materiálem, spadem p�epravovaných hmot, vegetací a poškozením,
− povrchového odvodn�ní, rigol�, p�íkop�, vsakovací drenáže a kanalizace jejich zanesením, tato porucha rovn�ž m�že ovlivnit únosnost zavodn�-ním podloží,
− poruchy na poklopech, vpustích, hrncích šoupat, hydrant� apod., tyto po-ruchy se zaznamenávají jako poruchy poklesem, mozaikovými a sí�o-vými trhlinami, ale pro zvláštní a nákladný zp�sob následné údržby nebo opravy porušeného místa se doporu�uje evidence t�chto za�ízení ve vo-zovce.
Existuje mnoho dalších druh� poruch, které jsou výsledkem kombinace vliv� a mechanizm� porušování. Vždy lze jeden z projev� up�ednostnit a poruchu podle katalogu poruch zat�ídit.
2.3 Výskyt poruch
2.3.1 Plošné vymezení poruch
Veškeré poruchy se vyskytují jako:
− ojedin�lé, osamocené dané svou plochou nebo délkou a ší�kou, − souvislé a zasahují:
− jen omezenou ší�ku vozovky, pak jsou jen délkové, liniové, − v�tší ší�ku vozovky, jsou tedy plošné s definovanou ší�kou, − celou ší�ku vozovky.
Pokud se ojedin�lé poruchy vyskytují �asto, neporušené mezery jak v délce nebo ší�ce jsou takové, že bude vhodn�jší provést údržbu nebo opravu na celé takto dot�ené ploše namísto b�žné údržby a lokální opravy omezené na porušené plochy, pak se tyto plochy považují rovn�ž za souvislé. S ohledem na nej�ast�jší b�žnou údržbu nát�rovou vysprávkovou soupravou a lokální opravu pomocí silni�ních fréz se plochy spojují p�i menších vzdálenostech mezi poru-chami než 0,5 m až 1 m v podélném sm�ru a 0,2 m až 0,5 m ve sm�ru p�í�ném (v ší�ce vozovky).
2.3.2 Výskyt poruch podle typ� netuhé vozovky
Na r�zných typech netuhých vozovek se p�evážn� vyskytují poruchy a jejich kombinace:
2.3.2.1 Št�rkové vozovky:
− hloubková koroze, výtluky a výmoly, − podélné vlny a koleje vzniklé mechanizmem ztráty hmoty (ú�inkem vo-
dy a zatížení), − místní, p�í�né poklesy a podélné hrboly snížením únosnosti vozovky a
podloží.
2.3.2.2 Dlážd�né vozovky:
− ztráta mikrotextury povrchu dlažby z p�írodního kameniva, − uvoln�ní dlažby a deformace krytu, − konstruk�ní poruchy (místní a p�í�ný pokles, podélný hrbol, plošné de-
formace a prolomení vozovky) sníženou únosností vozovky a podloží.
2.3.2.3 Asfaltové kryty s nestmelenými podklady:
− ztráta drsnosti (ztráta mikrotextury a makrotextury), − deformace krytu (nepravidelné hrboly, podélné vlny a vyjeté koleje), − ztráta hmoty z krytu (ztráta asfaltového tmelu, opot�ebení emulzní kalo-
vé vrstvy, ztráta kameniva z nát�ru, kaverny, hloubková koroze a výtlu-ky),
− trhliny p�í�né únavové, trhliny podélné a poruchy na pracovních spá-rách,
− trhliny mozaikové, − konstruk�ní poruchy (poruchy na okraji vozovky, místní a p�í�né pokle-
sy, místní a podélné hrboly, plošné deformace, sí�ové trhliny a prolome-ní vozovky).
2.3.2.4 Asfaltové kryty s podkladem stabilizovaným nebo stmeleným cemen-tem vykazují navíc oproti p�edešlým typ�m vozovek tyto poruchy:
− reflexní trhliny p�í�né a podélné s vývojem dalších poruch na trhlinách, − konstruk�ní poruchy jsou mén� �asté.
2.4 Katalog poruch
Pro p�esnou definici poruch, jejich vývoj, údržbu a opravu byl zpracován jako TP 82 katalog poruch.
Katalog slouží pro rozpoznání, sb�r a evidenci poruch pro správce PK. K po-vinnostem správce pat�í, že podle d�ležitosti PK koná pravidelné prohlídky své �ást sít� nebo délky PK (na dálnici denn�) a nebezpe�né poruchy jako jsou výtluky, musí být bezprost�edn� opraveny.
V pravidelných intervalech se také provád�jí vizuální prohlídky za ú�elem sb�-ru všech poruch k posouzení vozovky, stavu její provozní zp�sobilosti s tím, že tato posouzení jsou podkladem pro provedení b�žné údržby a lokální opravy a plánování souvislé údržby a opravy. Plánování údržby a oprav je se d�je po-mocí systém� pro hospoda�ení s vozovkami, které jsou popsány v kapitole 3.
2.4.1 Katalog poruch
Katalog poruch obsahuje všechny d�ležité poruchy. Každé poruše je v�nován katalogový list s uvedením:
− skupiny poruch daná porucha pat�í podle klasifikace poruch uvedené v 2.1.1.1,
− popisu poruchy,
− výskytu poruchy,
− uvedení obdobné poruchy pro její p�i�azení k podobným nebo odlišení od podobn� vypadajícího, ale vyvíjejícím se jiným mechanizmem po-ruch,
− co porucha ovliv�uje,
− p�í�iny vzniku poruchy, uvádí se charakteristiky vozovky, podloží, zatí-žení a další vlivy, které startují vznik a vývoj poruchy,
− možný vývoj poruchy, který upozor�uje na další následky pro stav vo-zovky z hlediska provozní zp�sobilosti a únosnosti,
− návrh údržby nebo opravy, v�etn� recyklace a rekonstrukce.
P�íklad katalogového listu s nejvážn�jší poruchou vozovky, jak z hlediska vo-zovky tak uživatel�, tj. porucha prolomením vozovky je uvedena v následujících dvou stranách.
- 25 (43) -
2.4.2 Sb�r poruch
Zat�íd�ní poruch jako kvalitativního posouzení poruchy je prvním p�edpokla-dem správného návrhu údržby nebo opravy. Druhým p�edpokladem je stano-vení rozsahu poruch, plošného výskytu poruch a jejich �etnosti. Pro ten ú�el musí být toto kvantitativní hledisko poruch zaznamenáváno a zpracováváno.
2.4.2.1 Metody sb�ru poruch
Sb�r poruch na vozovkách, dopravních a jiných plochách lze provád�t:
− vizuální prohlídkou se záznamem do formulá��,
− vizuální prohlídkou se záznamem do po�íta�e,
− videokamerou se stroboskopickým osv�tlením a lokalizací záb�ru (více-ú�elové m��ící za�ízení, viz M02.
Vizuální prohlídka se záznamem poruch do formulá�� nebo na milimetrový papír se provádí p�ší poch�zkou s denním výkonem 8 - 10 km. Využívá se pro detailní záznam poruch p�i návrhu údržby a oprav obvykle mimo systémy hos-poda�ení s vozovkou.
Vizuální prohlídku z pomalu jedoucího automobilu s p�ímým zaznamenáváním po�tu a rozsah� ploch vybraných druh� poruch do formulá�� se m�že použít pro rychlé hodnocení poruch p�i návrhu údržby a opravy mimo systémy hos-poda�ení s vozovkou, ale m�že být také vstupem do dvouparametrového sys-tému (dále malého SHV jako MSHV), viz 3.2.2 .
Vizuální prohlídka se záznamem do po�íta�e se obvykle provádí z pomalu je-doucího vozidla poloautomaticky do pam�ti p�enosného po�íta�e. Denní výkon je v závislosti na množství poruch 40 - 80 km. Metoda se uplat�uje zejména na II. a III. t�ídách silnic, ú�elových a místních komunikacích a využívá se pro MSHV. Záznam poruch lze také využít pro VSHV a pro návrh údržby a oprav bez použití systém� hospoda�ení s vozovkou.
Sb�r provád�ný videokamerou je rychlý, denní výkon dosahuje 500 km. Vi-deozáznam je nutno ru�n� nebo automaticky zpracovat pro další použití. Meto-da se vzhledem k víceú�elovosti m��icího za�ízení ARAN využívá p�edevším na republikové silni�ní síti (dálnice, silnice I. t�íd a �áste�n� i 11. t�íd) a je ur-�ena zejména k získávání informací pro víceparametrový VSHV. Videozáznam je možno zpracovat i pro MSHV a pro návrh údržby a oprav mimo SHV.
2.4.2.2 7.2 Podmínky p�i sb�ru
Sb�r povrch je ovliv�ován �adou faktor�, které mají vliv na kvalitu sb�ru.
Sb�r poruch se neprovádí:
− na zasn�žené a zne�išt�né vozovce (bláto, posyp),
− za dešt� a v mlze.
Sb�r povrch vizuální prohlídkou provádí zaškolení pracovníci s ur�itou zkuše-ností:
Diagnostika a management vozovek · Modul
- 26 (43) -
− po�ítají s vlivem osv�tlení na viditelnost poruch (nejvhodn�jší je šikmé osv�tlení a osychající vozovka, zadní osv�tlení je nevhodné), tomu p�i-zp�sobují plán jízd a rychlost jízdy,
− p�i st�ídání osv�tlení (les, zástavba, stromo�adí) zpomalí jízdu,
− dodržují pravidelné p�estávky.
2.4.2.3 Lokalizace poruch
Lokalizace (stani�ení) jednotlivých poruch se provádí v uzlovém nebo linio-vém lokaliza�ním systému s p�esností možného záznamu 0,1 m.
2.4.2.4 Stanovení posuzovaného pásma vozovky
Posuzované pásmo p�i sb�ru poruch odpovídá ú�elu využití dat a typu komuni-kace a dopravní plochy.
Automatická za�ízení podle M 02 musí sbírat poruchy v každém jízdním pruhu zvláš�. Poruchy na rozhraní t�chto pruh� se evidují svou p�íslušnou �ástí v kaž-dém pruhu. Podélné trhliny na rozhraní jízdních pruh� se zaznamenávají p�i sb�ru u dvoupruhových komunikací v jízdním pruhu ve sm�ru orientace úseku uzlového lokaliza�ního systému (ve sm�ru stoupajícího liniového stani�ení).
P�i ru�ním sb�ru dat, pokud se p�íliš neodlišují oba jízdní pruhy porušením a p�edpokládá se údržba nebo oprava obou jízdních pruh�, je možno zaznamenat poruchy z více jízdních pruh� naráz
Posuzované pásmo (jízdní, p�ídatný nebo p�idružený pruh) se pro uložení dat do Silni�ní databanky rozlišuje kódem podle �íselníku m��ených pruh� v P�ílo-ze.
Pro jednozna�nou lokalizaci poruch je nutné zaznamenat i sm�r m��ení.
2.4.2.5 Délkové a plošné vymezení poruch
Délkou poruchy se rozumí zasažené pásmo porušené vozovky, které je vyme-zeno hranicemi p�echodu mezi vozovkou bez poruchy a vozovkou s poruchou. Délka poruchy je definována stani�ením jejího za�átku a konce.
Stani�ení hranice za�átku a konce poruchy se eviduje v kilometrech, délka po-ruchy rovn�ž v kilometrech s možnou p�esností na 0,1 m.
Délka poruchy se neeviduje u ojedin�lých p�í�ných trhlin úzkých a širokých (14 a 15) a místního hrbolu (24), p�í�ného hrbolu (25), stani�í se pouze jejich st�ed.
V jednotlivých metodách sb�ru dat se u vytypovaných poruch provádí sb�r dat stani�ením jejich st�edu a záznamem plochy poruchy. Takový záznam se pak pro uložení dat do Silni�ní databanky a pro pot�eby VSHV p�evádí na délkový a ší�kový rozm�r.
U poruch vyskytujících se opakovan� v krátkých intervalech se s p�ihlédnutím k dále uvedeným pravidl�m užívá bu� opakovaného záznamu plochy se stani-�ením st�edu poruch nebo se zaznamenává za�átek a konec dané ší�ky poruchy.
U ostatních poruch se stani�í vždy za�átek a konec poruchy.
- 27 (43) -
Trhliny podélné (17, 18 a 19) se zaznamenávají minimální délkou 0,5 m. Kratší trhlina podélná rozv�tvená (19) se zaznamenává jako ojedin�lá mozaiková trh-lina (20) a do Silni�ní databanky a VSHV se p�evede na délku 0,5 m.
Poruchy 01, 02, 03, 07, 09, 10, 20, 21, 27, 28 vyskytující se opakovan� a mezi mimiž je neporušená vozovka kratší než 3 m se p�i záznamu spojují do souvis-lých ploch.
U hloubokové koroze a výtluk� (11, 12, 13) se plochy spojují p�i neporušených plochách kratších než 0.7 m. u koroze EKZ (08) se plochy spolují p�i p�eruše-ních kratších než 10 m. Minimální délka poruchy koroze EKZ (08) je 0,5 m.
Každý místní nebo p�í�ný pokles (22, 23) se eviduje samostatn�, p�i�emž délka poruchy menší než 0,5 m se zaznamenává vždy délkou 0,5 m.
Pokleslá vozovka u krajnice ve v�tší délce než 3 m se považuje za plošnou de-formaci vozovky (27).
2.4.2.6 Ší�kové vymezení poruch
Ší�ka plošn� a délkov� se vyskytujících poruch se zaznamenává s p�esností 0,2 m, která odpovídá minimální ší�ce údržby nebo opravy vozovky.
Ší�ky ploch je možno vyjad�ovat v procentech ší�ky posuzovaného pásma.
Ší�ku posuzovaného pásma je nutno m��it a zaznamenávat. Je možno p�evzít údaje o ší�kách (pruhu, dopravního pásu) ze souboru PASPORT.DBF nebo z programu grafického pasportu GPASP (ší�ky jízdních pruh�, jízdních pás� na silni�ních síti I., II. a lIl. t�íd). Soubory jsou k dispozici v Silni�ní databance Ostrava a u správc� dané sít� pozemních komunikací (na SES, D a SIÚ).
Zp�sob sb�ru ší�kového vymezení poruch up�es�ují jednotlivé metody sb�ru.
2.4.2.7 Další pravidla pro záznam poruch
Vyskytne-li se na ur�itém úseku komunikace kombinace poruch, eviduje se každá porucha samostatn� (sí�ové trhliny - výtluky, ztráta asfaltového tmelu - hloubková koroze - výtluky - podélné trhliny, atd.)
Je-li plošná deformace (27) tvo�ena opakujícími se hrboly a poklesy a objevují-li se v míst� deformace ješt� jiné poruchy, zaznamenává se jen porucha (27).
Nelze-li p�esn� rozlišit o jaký druh p�í�né trhliny jde (14 nebo 15), za�adí se jako porucha (15) trhlina p�í�ná široká. Pokud se vyskytují trhliny na p�í�né pracovní spá�e, zaznamenávají se rovn�ž jako porucha 15.
Samostatné trhliny situované šikmo k podélné ose vozovky (i krátké) se �adí do trhlin podélných (17, 18).
Trhliny p�í�né a podélné (14, 15, 16, 17, 18) se eviduji jak ve stadiu porušení, tak ve stadiu vyspravení (zat�ení, nát�r, zálivka).
Poruchy u jednotlivých vstup� inženýrských sítí se evidují jako ostatní poruchy podle druhového rozlišení a rozm�r� - výtluky (12, 13) , mozaikové trhliny (20) , místní pokles (23), sí�ové trhliny (28). Zárove� se také eviduje výskyt poklopu, vpusti, hrnce, apod.
Diagnostika a management vozovek · Modul
- 28 (43) -
2.4.2.8 Sb�r poruch vizuální prohlídkou se záznamem do formulá��
P�íklad formulá�e pro záznam poruch p�i p�ší poch�zce je uveden na následují-cí stran� jako tabulka 2. Formou zápisu m�že být jakékoliv znázorn�ní ší�ky vozovky (nejlépe na milimetrový papír) a jednotlivé druhy a plochy poruch se v m��ítku zaznamenávají. Stani�ení se provádí m��ením kole�kem, pásmem p�ípadn� m��i�em vzdálenosti v automobilu. Nejvhodn�jší je zapisovat u jed-notlivých ploch zárove� údaj v m2 a pr�m�rnou ší�ku poruch každých 10 nebo 20 m stani�ení, což usnadní následné vyhodnocení.
Pro záznam poruch p�i pomalé jízd� osobním automobilem slouží formulá� uvedený jako tabulka 3. Úsek definovaný za�átkem a koncem se projíždí a zaznamenává se výskyt ojedin�lých poruch, délka liniových poruch a plocha poruch plošných. Tento vyhodnocený formulá� slouží jako celkové vyjád�ení poruch, na jehož základ� se navrhuje údržba nebo oprava vozovky úseku mimo systémy hospoda�ení s vozovkou nebo slouží jako vstup do MSHV.
2.4.2.9 Sb�r poruch vizuální prohlídkou se záznamem do po�íta�e
Poruchy pro MSHV - RoSyR PMS lze sbírat a vyhodnocovat systémem pro poloautomatizovaný sb�r dat. Systém je založen na technickém vybavení - vo-zidlo vybavené výstražným za�ízením, sníma�em ujeté vzdálenosti napojeným na tachometr automobilu a na p�enosný po�íta� (notebook). V po�íta�i je nain-stalován program pro sb�r dat z vizuální prohlídky RoadMaster. Návaznými programy VIP je zajišt�no další zpracování nasbíraných dat.
Poruchy musí být jednozna�n� lokalizovány svým stani�ením a� už v uzlovém nebo liniovém (provozním) lokaliza�ním systému s ohledem na další zpraco-vání a použití shromážd�ných dat.
Používaný program RoadMaster dodržuje podmínky t�chto TP pro zat�íd�ní a sb�r poruch. N�které poruchy slu�uje s jinými, to pokud ob� mají stejnou volbu technologie údržby a opravy.
Pro snadn�jší záznam (p�i sb�ru poruch je �idi� diktuje operátoru po�íta�e) se n�které poruchy nazývají jinak než je uvedeno v dosavadním textu. Je tomu tak proto, aby se první písmeno diktovaného názvu krylo s klávesnicí po�íta�e, kterou se porucha zaznamenává. P�ehled záznamu poruch je uveden v následu-jícím textu.
2.4.2.10 Pravidla délkového a plošného vymezení poruch
Poruchy jsou rozd�leny do skupin:
− poruchy ojedin�lé
− bez rozm�ru
− s p�eddefinovanou plochou
− poruchy souvislé
− s p�eddefinovanou ší�kou
− s definovanou ší�kou v % ší�ky jízdního pásu
− na celou ší�ku jízdního pásu
- 29 (43) -
2.4.2.11 Vyhodnocení záznamu poruch
Vyhodnocením poruch je záznam všech druh� poruch (grafický nebo po�íta�o-vý) s jejich stani�ením, plochou, ší�kou a délkou.
Po�íta�ový záznam musí umožnit grafické zobrazení, aby bylo možno rozhod-nout o rozd�lení m��eného úseku na podúseky s r�znou údržbou a opravou co do technologií i jejího rozsahu.
U sb�ru pro MSHV nebo mimo systémy hospoda�ení s vozovkou se kombinace poruch s omezenými plochami a poruch definovaných ší�kou a délkou vyjad�u-je procentem porušené celkové plochy posuzovaného úseku porušeného stej-nými typy poruch.
Vyhodnocení poruch ze záznamu do formulá�e podle tabulky 2 se pro využití v MSHV provádí sumarizací do formulá�e podle tabulky 3.
Poruchy získané r�znými metodami sb�ru se pro využití v SDB a VSHS p�e-vádí podle zásad uvedených v kapitole 7.13.
2.4.3 Vyhodnocení poruch
Poruchy sbírané a vyhodnocené podle TP 82 umožní zat�íd�ní vozovky do kla-sifika�ních stup�� podle tab. 2.1. Pozemní komunikace jsou zde rozd�leny podle návrhové úrovn� porušení v souladu s tab. 2.1 M 01. Rozsah poruch je vyjád�en procentem porušené plochy jízdního pruhu nebo jízdního pásu každé sekce (podle metody sb�ru poruch v souladu s TP 82). Délky p�í�ných a podél-ných trhlin úzkých jsou na plochu p�evedeny uvážením ší�ky dot�ené plochy 0,1 m a trhliny rozv�tvené pak uvážením ší�ky 0,2 m. U trhlin širokých p�í�-ných je ur�ující jejich �etnost p�epo�tená na 100 m, u trhlin širokých podél-ných je sm�rodatná jejich délka.
Pokud je vozovka charakteristikami provozní zp�sobilosti nebo poruchami v zat�íd�ní 4 nebo 5, pozemní komunikace nespl�uje požadavky provozní zp�so-bilosti a je t�eba navrhnout údržbu nebo opravu vozovky. Jsou-li charakteristi-ky v zat�íd�ní 3 a 4 je t�eba údržbu nebo opravu vozovky plánovat v termínu, který odpovídá vývoji porušování. Pokud se vyskytují konstruk�ní poruchy (poklesy, hrboly, plošné deformace vozovky, sí�ové trhliny a prolomení vo-zovky) je nutno navrhnout jejich opravu. Uvedené je obsahem tab. 2.2
Diagnostika a management vozovek · Modul
- 30 (43) -
Tab. 2.2 - Klasifika�ní zat�íd�ní rozsahu poruch vozovek ovliv�ujících provozní zp�sobilost v závislosti na návrhové úrovni porušení
Pozn. Klasifika�ní stupnice pro návrhové úrovn� porušení D v závislosti na % porušené plochy 1 - výborný 2 - dobrý 3 - vyhovující 4 - nevyhovující 5 - havarijní Skupina poruch
podle TP 82 D0 D1 D2 D0 D1 D2 D0 D1 D2 D0 D1 D2 D0 D1 D2 Ztráta asfaltového tmelu a kaverny v povrchu vozovky 1 0 0 0 1 3 5 10 25 50 25 50 75 >25 >50 >75
Koroze EKZ, ztráta kameniva z nát�ru 2 0 0 0 1 3 5 10 25 50 25 50 75 >25 >50 >75 Hloubková koroze 0 0 0 0 1 3 1 5 10 10 15 20 >10 >15 >20 Výtluky 3 0 0 0 0 0,1 0,5 0 0,5 1 0,5 1 2 1 >1 >2 Vysprávky 0 0 0 1 3 5 3 5 15 5 15 30 15 30 >30 Trhliny úzké a mozaikové 0 0 0 1 3 5 3 5 15 5 15 30 15 30 >30 Trhliny sí�ové 0 0 0 0 1 3 1 3 10 3 10 20 10 20 >20 Poklesy, místní, p�í�né a podélné hrboly, plošné deformace vozovky 0 0 0 0 2 3 1 3 10 3 10 20 10 20 >20
Trhliny rozv�tvené, (�etnost na 100m) 4 0 0 0 0 1 1 2 2 5 3 5 10 >3 >5 >10 Trhliny široké p�í�né (�etnost na 100m) 0 0 0 0 1 2 2 5 10 5 10 20 5 >10 >20 1 Ztráta protismykových vlastností je sou�tem poruch ztráta mikrotextury (01), ztráta makrotextury (02).
2 Chyba p�i výrob� a pokládce sm�si (viz TP 82) - porucha není p�í�inou havarijního stavu z hlediska plošného výskytu, o údržb� a oprav� rozhoduje kvalitativní vývoj, vývoj k hloubkové korozi, výtluk�m a vysprávkám.
3 O souvislé údržb� nebo oprav� povrchu zkorodovaného EKZ nebo uvoln�ného kameniva z nát�ru rozhoduje snížení protismykových vlastností nebo hloubková koroze po-vrchu.
4 Výtluky jsou na komunikacích v návrhové úrovni D0 nep�ípustné, pot�eba souvislé údržby nebo opravy je dána plochou vysprávek. 5 Rozv�tvené trhliny lze zapo�ítat do rozsahu trhlin sí�ových v ploše dané ší�kou vozovky a ší�kou rozv�tvené trhliny (obvykle 20cm)
- 31 (43) -
Tabulka 2.3 – Požadované klasifika�ní stupn� poruch vozovek
Klasifika�ní stupe� 1 2 3 4 5
Použití klasifika�ních stup�� poruch vozovek
P�ejímka povrchu p�ed uvedením vozovky do provozu P�ejímka povrchu na konci záru�ní doby Plánování opat�ení pro zvýšení rovnosti povrchu vozovky Provedení opat�ení pro zvýšení rovnosti povrchu vozovky
3 Systémy pro hospoda�ení s vozovkou
Systémy hospoda�ení s vozovkou (SHV) (anglicky Pavement Management System – PMS) poskytují aktuální informace o stavu PK a jejich ú�elem je optimalizace stavebních �inností na základ� získaných údaj� a znalostí o do-stupných technologiích s cílem dosažení nejlepšího využití vložených pro-st�edk�, pop�. dosažení jiných zvolených priorit.
neprom�nné parametry - parametry pozemní komunikace, které se bez sta-vebního zásahu nem�ní: ší�kové uspo�ádání pozemní komunikace, prvky sm�-rového a výškového vedení trasy, p�í�ný sklon vozovky, skladba konstrukce vozovky, druh podloží, objekty (most, podjezd, železni�ní p�ejezd, tunel, p�í-voz, brod) a uspo�ádání k�ižovatek,
prom�nné parametry - parametry vozovky, které se m�ní p�sobením doprav-ního zatížení, klimatickými vlivy a stárnutím materiál�, charakterizují se sta-novenými nebo statisticky vyhodnocenými hodnotami protismykových vlast-ností, podélné a p�í�né nerovnosti, vyhodnocením poruch vozovky, dobou ži-votnosti obrusné (krytové) vrstvy a únosností vozovky,
3.1 Zásady navrhování údržby a oprav
Proces navrhování údržby a oprav vozovek se provádí ve dvou odlišných úrov-ních zajiš�ujících optimalizaci spole�enských náklad� pro:
- plánování údržby a oprav na úrovni spravované sít� PK – plánovací úrove� p�ípravy,
- zpracování dokumentace opravy, recyklace p�ípadn� rekonstrukce vozovky v p�edešlé úrovni vybraného úseku PK – projek�ní úrove� p�ípravy.
Plánování údržby není jednorázový proces. Pokud se zjistí, že vozovka vykazu-je vlastnosti (charakteristiky vlastností signalizují blízkou pot�ebu údržby a opravy), znamená to pouze, že kontrola vlastností se provádí �ast�ji (cykly
Diagnostika a management vozovek · Modul
- 32 (43) -
posuzování se zkrátí na dva až jeden rok) tak, aby se údržba nebo oprava moh-la optimalizovat a provést optimální technologií ve vhodný �as.
Návrh údržby a opravy je naopak zam��en na jejich okamžité provedení. Od-ložení údržby a opravy znamená rychlé zvýšení poruch a následnou pot�ebu opravy ve vyšší kvalit� a ve vyšším rozsahu.
Ob� úrovn� jsou založeny na odlišné kvalit� m��ení vlastností a diagnostiky, která je v následujícím textu popsána.
3.2 Postup plánování údržby a oprav
Plánování údržby a oprav je založeno na t�chto podmi�ujících krocích, které jsou schematicky znázorn�ny v obr. 3.1:
− získat základní údaje o posuzované síti PK (lokalizace, délka, ší�ka, sm�rové a výškové vedení, skladba konstrukce vozovky apod.),
− zjistit d�ležitost, dopravní a jiný význam pozemní komunikace s výhle-dem na její budoucí užívání a z n�ho odvodit návrhovou úrove� porušení (p�ípustná porušení) → M 03 2.1.1,
− stanovit t�ídu dopravního zatížení pozemní komunikace → 2.2.2, − zajistit aktuální charakteristiky provozní zp�sobilosti (protismykové
vlastnosti, p�í�ná a podélná nerovnost) a sb�r poruch vozovek → M 01, M02,
− Pokud jsou k dispozici charakteristiky vozovek z p�edešlého kroku, za-jistit vizuální prohlídku pro stanovení poruch → M 04,
− vyhodnotit charakteristiky provozní zp�sobilosti nebo druh a rozsah po-ruch, vozovku zat�ídit do klasifika�ních stup��; vyhodnocení je podkla-dem pro rozhodnutí o pot�eb� b�žné nebo souvislé údržby nebo lokální nebo souvislé opravy, recyklace �i rekonstrukce → podle tabulek M 01 tab. 3.1 a 3.2, M 02 tab. 2.1 a 2.2 a M 03 tab. 2.4 a 2.5 nebo podle roz-sahu jednotlivých poruch vozovky, tabulky M 04 tab. 2.1 a 2.2,
− odhadnout náklady, posoudit p�ínosy údržby nebo opravy jednotlivých úsek�, které nespl�ují požadavky provozní zp�sobilosti nebo vykazují nep�im��ený výskyt poruch co do druhu nebo rozsahu → kapitola 2.7.1,
− stanovit �asový plán údržby nebo opravy jednotlivých úsek� optimaliza-cí s ohledem na celospole�enský p�ínos návrh� oprav a využití dostup-ného objemu finan�ních prost�edk� ur�ených na údržbu a opravy spra-vované sít� pozemních komunikací s ohledem na nehodovost, na politic-ká, správní, hospodá�ská a jiná hlediska → kapitola 2.7.2.
− zpracovat zadání pro provedení b�žné p�ípadn� souvislé údržby nebo lo-kální opravy,
− zadat p�ípravu dokumentace pro zadání stavby a diagnostických prací pro p�ípravu prací na vybraných úsecích vozovek.
Výše uvedené kroky jsou obvykle náplní SHV, které jsou založeny na posuzo-vání n�kolika prom�nných parametr� nebo na nejmén� dvou parametr� (po-souzení poruch a únosnosti), což je uvedeno v M 04 kapitola 3.
- 33 (43) -
Na základ� zpracovaného harmonogramu údržby a oprav jednotlivých úsek� PK se pro p�ípravu realizace zpracovává zadání údržbových prací nebo projek-tová dokumentace pro opravu, recyklaci nebo rekonstrukci vozovky. Postup pro zpracování dokumentace údržby a opravy úsek� PK je zpracován v M 05.
Postup zpracování dokumentace je následující.
Zadání údržbových prací:
− stanovit cíle údržby, − p�edat všechny dosavadní podklady, které vedly k plánování údržby a
lokální opravy, − provést vizuální prohlídku a stanovit lokalitu, druh a rozsah údržby →
kapitola 4.2, − stanovit varianty údržby a ekonomické jejich ekonomické posouzení
r�zných variant technologií údržby → kapitola 5.7.1, − provést návrh údržby, druh a rozsah prací.
Dokumentace pro zadání stavby: − stanovit cíle opravy, − p�edat všechny dosavadní podklady, které vedly k plánování opravy, − provést diagnostiku vozovky v t�chto krocích:
− vizuální prohlídka se stanovením lokality, druhu a rozsahu poruch → kapitola 4.2,
− v p�ípad� konstruk�ních poruch (viz M 04 kap. 2) nebo p�i p�edpokla-du návrhu souvislé opravy se musí posoudit únosnost vozovky a vy-hodnotit dopl�ující pr�zkumy nebo zkoušky → M 05 kap.,
− vyjád�it únosnost zbytkovou dobou životnosti vozovky nebo návrhem opravy nebo rekonstrukce, které jsou založeny na návrhové úrovni po-rušení, návrhovém období, dopravním zatížení, klimatických pom�-rech a vlastnostech podloží → M 03 kap.,
− provést dopl�ující zkoušky, zhodnotit p�í�né a podélné sklony, tlouš�-ky, druh a kvalitu vrstev vozovky, spojení vrstev vozovky, odvodn�ní vozovky, infiltraci podkladních vrstev podložím, stav podloží apod. → M 05 kap.,
− použít pro návrh údržby nebo opravy vhodné a dostupné technologie → kapitola M 05, obr. ,
− provést ekonomické vyhodnocení r�zných variant technologií oprav → M 05, kap. 2.7.
Uvedené postupné podmi�ující kroky je nutno p�i návrhu údržby a oprav dodr-žet. Diagnostika vozovek a je sou�ástí dokumentace pro zadání stavby. Je vhodná spolupráce projektanta a diagnostika, nebo� pot�eba zlepšení PK jako jsou místní úpravy pro zlepšení bezpe�nosti silni�ního provozu a chodc�, rozší-�ení vozovky, zlepšení podélné rovnosti a p�í�ných sklon� vozovky, omezená možnost zvýšení výškové úrovn� povrchu vozovky podstatn� ovliv�ují návrhy údržby a oprav v�etn� použitých technologií. Proto je vhodné diagnostiku ob-jednávat zárove� se zpracováním dokumentace stavby.
Diagnostika a management vozovek · Modul
- 34 (43) -
Obr. 3.1 – P�íklad schematického znázorn�ní postupu plánování údržby a oprav
3.2.1 Systémy hospoda�ení s vozovkou - SHV (PMS)
SHV tvo�í ucelené soubory postup� a program�, které: − evidují neprom�nné a prom�nné parametry sít� pozemních komunikací, − obsahují technické a ekonomické podklady pro každoro�ní plánování
údržby a oprav vozovek v návaznosti na nespln�né charakteristiky pro-vozní zp�sobilosti PK,
− stanovují a optimalizují finan�ní plán ro�ní údržby a oprav vozovek, − poskytují st�edn�dobé výhledové plány údržby a oprav vozovek.
- 35 (43) -
− ve variantách zohled�ují množství disponibilních finan�ních zdroj� a posuzují dopady jejich limit� na vývoj stavu a hodnoty silni�ní sít�.
Funkce SHV je založena na toku informací a koordinaci prací p�i každoro�ním cyklickém užívání. Pracují s aktuálními daty, a tudíž je t�eba cyklicky aktuali-zovat data:
− neprom�nné parametry, − prom�nné parametry, − provedená údržba a oprava, − návrh ro�ního plánu údržby a oprav.
Obr. 3.1 –Funkce systém� pro hospoda�ení s vozovkami
K zabezpe�ení funkce systém� hospoda�ení s vozovkou je nutno zavést tok informací o síti pozemních komunikací a �asový postup po�ízení nebo aktuali-zace dat k zabezpe�ení plán� údržby a oprav.
3.2.2 Víceparametrový SHV Víceparametrový SHV poskytuje podklady pro plánování údržby a oprav vo-zovek na pozemních komunikacích v�etn� p�ibližného vy�íslení objemu po-t�ebných finan�ních prost�edk� s využitím prom�nných parametr�:
− charakteristiky provozní zp�sobilosti (protismykové vlastnosti, podélná a p�í�ná nerovnost),
− výskyt poruch, − p�ípadn� únosnost vozovky.
SHV užívá data o provozní zp�sobilosti a poruchách vozovky získané multi-funk�ním m��icím za�ízením a p�ípadn� o únosnosti.
Databáze -
správa dat
Klasifikace stavu
vozovek
Sestavení plán� údrž-
by a oprav
Realizace opat�ení
Aktualizace a sb�r dat
Diagnostika a management vozovek · Modul
- 36 (43) -
Systém popsaných v TP 87 se od prvního zpracování dále nerozvíjel a došlo k jeho podstatnému zastarání. V sou�asnosti se p�ipravuje nový systém založe-ný na zpracování a grafické presentaci všech výsledk�.
3.2.3 Dvouparametrový SHV
Tento SHV poskytuje podklady pro plánování b�žné a souvislé údržby, lokál-ních a souvislých oprav vozovek sít� pozemních komunikací, který automatic-ky optimalizuje na dostupný objem finan�ních prost�edk� za použití:
− vyhodnocení poruch získaných vizuální prohlídkou, − vyhodnocené únosnosti na vybraných úsecích.
Systém se obvykle užívá na síti silnic spravovaných krajem nebo obcemi, osv�d�uje se i pro ú�elové komunikace.
3.2.3.1 Historie systému
Systém je vyvíjen od 70. let dánskou firmou Carl Bro a/s. V �R je testován od roku 1992 ve spolupráci s VUT FAST Brno. V roce 1994 byl systém vybrán na základ� výb�rového �ízení vypsaného S �R a MDS �R pro aplikaci v �R na síti pozemních komunikací II. a III. t�ídy. Od roku 1997 byl provozován na všech 72 organizacích Správy a údržby silnic ve všech okresech v �R pro pr�-b�žné sledování stavu sít� silnic. Do konce roku 2001 byl systém garantován SD �R, od p�echodu sít� silnic II. a III. t�ídy pod p�sobnost kraj� je zp�sob užívání závislý na dopravní politice a strategii jednotlivých kraj� k p�ístupu plánování údržby a oprav vozovek. Od r. 2002 tak výsledky systému využívá 8 z 13 kraj� �R.
3.2.3.2 Funkce systému
V�tšina systém� pro hospoda�ení s vozovkou (Pavement Management System) je založena na obdobném principu, a to na cyklicky se opakujícím sledu �in-ností každého správce sít� pozemních komunikací, kdy se každoro�n� opakují rutinní �innosti, p�i kterých probíhá aktualizace sledovaných informací, jejich vyhodnocení, sestavení plán� údržby a oprav, realizace jednotlivých opat�ení a jejich evidence v systému. Tento cyklus je zobrazen na následujícím obrázku.
3.2.3.3 Struktura systému
Systém RoSy® PMS je rozší�eným databázovým systémem a zahrnuje moduly pro:
− Sb�r a zpracování dat
− Správu databáze neprom�nných a prom�nných parametr� vozovek
− Výpo�et plán� údržby a oprav a jejich technicko-ekonomickou optimali-zaci
Programy pro sb�r a zpracování dat jsou speciální programy vyvinuté dle podklad� národních p�edpis� pro zat�íd�ní a klasifikaci prom�nných parametr� vozovek.
Databáze systému
- 37 (43) -
�
Základem systému RoSy® PMS je databáze obsahující data o neprom�nných a prom�nných parametrech vozovek a registry pro evidenci vybavení a p�íslu-šenství silnic.
Databáze je složena z jednotlivých registr�/oken, která lze rozd�lit jako stan-dardní (nutná pro zpracování plán� údržby a oprav) a dodate�né, ve kterých správce sít� silnic m�že shromaž�ovat další informace o silni�ním majetku (Asset Management)
3.2.3.4 Práce se systémem
Standardní informace o silni�ní síti m�že naplnit uživatel/správce silnic sám ze svých zdroj� �i m��ení. V �R jsou neprom�nné parametry sít� dálnic a silnic I. až III.t�ídy sledovány Silni�ní databance, která je sou�ástí editelství silnic a dálnic �R. Tato data jsou zdrojem informací o identifikaci a lokalizaci každé silnice (v rámci uzlového lokaliza�ního systému), jejím délkovém a ší�kovém uspo�ádání pro systém RoSy® PMS.
Prom�nné parametry a dodate�né informace sledované v systému RoSy® PMS jsou napl�ovány správcem silnic II. a III. t�ídy, p�ípadn� tímto správcem pov�-�enou organizací, a to z dostupných podklad�, p�ípadn� sb�rem dat p�ímo na komunikacích pomocí nástroj� systému.
Obr. 3.1 – Ukázky registr�/oken systému RoSy® PMS
Dalším nástrojem systému je modul MAP, který umož�uje vytvá�et a zobrazo-vat data uložená v databázi systému v digitální map�. Tato data jsou uložena ve standardním formátu ESRI pro geografické informa�ní systémy a tak je lze využít i mimo tento systém, nap�íklad v rámci krajského �i m�stského infor-ma�ního systému GIS.
Diagnostika a management vozovek · Modul
- 38 (43) -
Obr. 3.2 –.Nabídka registr� v RoSy PMS
- 39 (43) -
Obr. 3.3 – Ukázky modulu MAP systému RoSy® PMS Pro sestavení plán� údržby a oprav systém obsahuje ješt� další nástroje, které jsou pro rozhodování o druhu technologického opat�ení a �ase jeho aplikace nezbytné. T�mito nástroji jsou degrada�ní modely každého ze sledovaných prom�nných parametr�, zejména poruch. Degrada�ní modely - popis vývoje porušení v �ase - umož�ují predikci aktuálního stavu porušení silnic i v období, kdy na daném úseku silnice nebyl proveden sb�r aktuálních dat p�ímo na vo-zovce v roce sestavení plánu (metodika dle TP87 umož�uje využívat dat až t�i roky zp�tn�).
Dalším nástrojem jsou registry technologií údržby a oprav vozovek. Každá z technologií, jak technologie údržbové (b�žné i souvislé údržby), tak i technolo-gie oprav, je p�ímo ur�ená pro daný typ a rozsah porušení, typ obrusné vrstvy vozovky a danou t�ídu dopravního zatížení. K intenzit� dopravy je rovn�ž vzta-žena životnost dané technologie. Nezbytnou informací je i cena za jednotku, zpravidla 1m2 technologického opat�ení.
Výb�r technicky správné technologie také ovlivní p�í�ný profil vozovky – typ obrusné vrstvy, obrubníky, vyúst�ní inženýrských sítí a podobn�, které mohou vylou�it n�které technologie, nap�íklad frézování, resp. zvýšení nivelety. Tyto informace lze rovn�ž vložit do registr� systému a tím zp�esnit návrh technolo-gie údržby nebo opravy.
3.2.3.5 Plán údržby a oprav
Prvním krokem k sestavení poklad� pro plán údržby a oprav je sb�r poruch povrchu vozovek. Po detailním zpracování dat sb�ru poruch je provedena su-marizace poruch na díl�ích úsecích se stejným charakterem porušení odpovída-jící i p�edpokládané stejné technologii údržby, resp. opravy. Na vybraných
Diagnostika a management vozovek · Modul
- 40 (43) -
úsecích je možné dopln�ní t�chto dat o parametr únosnosti, p�ípadn� další pa-rametry, které mají být p�i objektivním návrhu technologie opravy zohledn�ny (drsnost, nerovnost, nehodové úseky atd.).
Výpo�et plán údržby a oprav je provád�n v souladu s TP 87 Navrhování údrž-by a oprav vozovek. Plán je zpravidla st�edn�dobý (10ti-letý) a je zpracován ve dvou úrovních:
Finan�ní plán – optimální opat�ení v optimálním �ase bez omezení finan�ních prost�edk�
Rozpo�et – optimalizované opat�ení v rámci dostupných finan�ních prost�edk� s hodnocením dopad� na silni�ní sí�
Finan�ní plán - výpo�et je proveden tak, že každému úseku je dle jeho vý-znamu daného t�ídou silnice, dopravní zatížení, p�ípadn� dalšími prioritami a dle typu a rozsahu porušení p�i�azena jedna nebo více technicky odpovídajících technologií údržby nebo opravy a podle ekonomických kriterií (obdobn� jako u model� HDM III a IV - pom�r cena/výkon – C/B, návratnost investic – IRR, �istá aktuální hodnota – NPV) je vybrána jedna nejvhodn�jší. Souhrn náklad� na celou sí� silnic je pak uveden v jednotlivých letech plánovacího období.
Tento technicko-ekonomicky optimalizovaný plán vyjad�uje skute�né pot�eby údržby a oprav silni�ní sít� v�etn� jejich cykli�nosti (pokud je životnost opat-�ení nap�. 4 roky, je nutno v desetiletém plánu po�ítat s dalšími náklady na opat�ení v pátém roce, atd.). V praxi v�tšinou slouží ke strategickým rozhodnu-tím o úv�rech, možnosti využití fond� pro financování oprav silnic nebo ke
korekcím rozpo�t� pro údržbu a oprav vozovek.
Obr. 3.4 – Ukázky grafu finan�ního plánu
Rozpo�et - vychází z návrhu technologií údržby a oprav ve finan�ním plánu, zohled�uje však limit finan�ních prost�edk�, které má správce/vlastník sít� pozemních komunikací k dispozici v rámci rozpo�tu. Do rozpo�tu jsou úseky za�azovány podle významu (t�ída, dopravní zatížení) a podle stavu.
P�i sestavování rozpo�tu, dochází ke t�em situacím:
− optimální technologie na daném úseku se „vejde“ do rozpo�tového limi-tu p�ímo v roce, kdy je provedení této technologie optimální,
0
300
600
900
1 200
1 500
1 800
2 100
2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015
[mil.
K�]
0
2
4
6
8
10
12
14 B�žná údržba
Nutná údržba p�ed oprav ou
Souv islá oprav a a údržba
Vy správ ky v ýtluk�
- 41 (43) -
− optimální technologie na daném úseku se nevejde do rozpo�tového limi-tu v optimálním roce – program vybere levn�jší �ešení v rámci plánu ne-bo opat�ení p�esune do následujícího roku; v roce, kdy opat�ení m�lo být provedeno je tento úsek ozna�en jako „rizikový“,
− optimální ani variantní technologie se do rozpo�tu „nevejde“ v žádném roce plánovacího období, úsek je „rizikový“ po celé plánovací období, pro za�azení úseku do plánu oprav je nutno navýšit rozpo�et nebo akcep-tovat „riziko“.
Obr. 3.5 –Ukázka grafu rozpo�tu
Kritéria pro srovnání rozpo�tu s finan�ním plánem nebo pro hodnocení úsp�š-nosti rozpo�tu:
Stanovení délky „rizikových“ úsek�, to je takových úsek�, které by vzhledem k jejich stavu a významu bylo t�eba dle optimálního plánu opravit, ale v rámci rozpo�tu se na tento úsek b�hem celého plánovacího období nenajdou pot�ebné finan�ní prost�edky – úsek nespl�uje požadavky provozní zp�sobilosti a mo-hou na n�m vzniknout takové poruchy, které nebude možno opravit b�žnými technologiemi údržby a oprav.
Pozn.: v rámci finan�ního plánu-optimálního �ešení rizikové úseky nevzniknou.
Stanovení pr�m�rné životnosti povrchu vozovky Stanovení vývoje hodnoty vozovek, jak ve srovnání s finan�ním plánem, resp. jinou variantou rozpo�tu, tak i ve vztahu k po�áte�nímu stavu
Uvedené p�íklady zpracovávají pouze náklady na vozovky pozemních komuni-kací, nezahrnují opravy most� a ostatních objekt� ani další náklady na diagnos-tické a projek�ní práce. P�ípadná dopl�ující diagnostika vozovek (m��ení únosnosti, m��ení nerovností, vývrty, laboratorní zkoušky) na úsecích p�edem vytipovaných k oprav� v �asovém horizontu 1 až 3 roky je nanejvýš vhodná zejména pro zjišt�ní tloušt�k vrstev stávající konstrukce vozovek a stanovení únosnosti vozovky pro dané dopravní zatížení, což m�že významn� ovlivnit návrh technologie optimální opravy.
3.2.3.6 Dodate�né informace
Systém RoSy® PMS umož�uje dále shromaž�ovat, spravovat a analyzovat i další informace o silni�ní síti a umožnit tak uživateli/správci pozemních komu-
0
50
100
150
200
250
300
350
2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015
[mil.
K�]
0
20
40
60
80
100
120
140B�žná údržba
Nutná údržba p�ed oprav ou
Souv islé oprav y a údržba
Vy správ ky v ýtluk�
Diagnostika a management vozovek · Modul
- 42 (43) -
nikací zohlednit i nehodové úseky na spravované silni�ní síti a jejich návaznost vzhledem ke stavu vozovek, p�ipravovat podklady pro provád�ní zimní údržby, evidovat a spravovat svislé a vodorovné dopravní zna�ení i další objekty souvi-sející se silni�ním majetkem.
3.2.3.7 Záv�r
Systém hospoda�ení s vozovkou RoSy® PMS jist� není jediným programovým vybavením pro správu silni�ního majetku a plánování údržby a oprav spravo-vané silni�ní sít�, je však nástrojem velice flexibilním, který umožní uživateli p�izp�sobit jednotlivé registry i jejich napl�ování místním pot�ebám a zvyklos-tem.
P�ínos ve využívání systému nelze o�ekávat okamžit�. Uživatelé/správci silnic využívající tento systém dlouhodob� mohou sledovat vývoj stavu silni�ní sít� a efektivitu finan�ních prost�edk� vynakládaných do údržby a oprav vozovek.
Pr�b�h životnosti krytu
0,0
2,0
4,0
6,0
8,0
10,0
výchozí 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015
[rok�] FP
R300
Pr�b�h hodnoty vozovek
16 00016 20016 40016 600
16 80017 00017 20017 400
výchozí 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015
[mil.
K�]
FP
R300
Pr�b�h rizikových úsek�
0
200
400
600
800
1 000
1 200
výchozí 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015
[km
]
R300 Délka oprav FP Délka oprav Risk R300
Záv�r
- 43 (43) -
4 Shrnutí
Text slouží ke zvládnutí rozpoznání a vývoje poruch netuhých vozovek, které jsou podkladem pro návrh údržby a oprav. Jsou krátce p�edstaveny principy systému pro management vozovek, který má za cíl plánovat údržbu a opravu vozovek v optimální �as a optimální technologií.
4.1 Seznam použité literatury
Kudrna J. a kol.: TP MD �R 170 Navrhování vozovek pozemních komunikací, VUT FAST 2004, s. 106
Kudrna J. a kol.: TP MD �R 82 Katalog poruch, VUT FAST, 1996, s.
Kudrna J. a kol.: TP MD �R 87 Návrh údržby a oprav, VUT FAST, 1996, s. 174
Kudrna J. a kol.: TP MD �R 87 Návrh údržby a oprav, VUT FAST, návrh 2007, s. 60
Mališ L.: Manuál RoSy PMS, 2006
4.2 Seznam dopl�kové studijní literatury
�SN 73 6121 Stavba vozovek. Hutn�né asfaltové vrstvy
�SN 73 6122 Stavba vozovek. Litý asfalt
�SN 73 6124 Stavba vozovek. Kamenivo stmelené hydraulickým poji-vem
�SN 73 6125 Stavba vozovek. Stabilizované podklady
�SN 73 6126 Stavba vozovek. Nestmelené vrstvy
�SN 73 6127 Stavba vozovek. Prolévané vrstvy
�SN 73 6128 Stavba vozovek. Vtla�ované vrstvy
�SN 73 6129 Stavba vozovek. Post�iky a nát�ry
�SN 73 6130 Stavba vozovek. Emulzní kalové zákryty
�SN 73 6131-1 Stavba vozovek. Dlažby a dílce. �ást 1: Kryty z dlažeb
�SN 73 6131-2 Stavba vozovek. Dlažby a dílce. �ást 2: Kryty ze silni�ních dílc�
�SN 73 6131-3 Stavba vozovek. Dlažby a dílce. �ást 3: Kryty z vegeta�-ních dílc�
�SN 73 6133 Navrhování a provád�ní zemního t�lesa pozemních komu-nikací
TP 109 Asfaltové hutn�né vrstvy se zvýšenou odolností proti tvor-b� trvalých deformací, zm�na �. 1, 2000