KTN.pdf

PPH UTEX sp. z o.o.

Katedra Dróg i Mostów Politechniki Ś l ą skiej

KATALOG TYPOWYCH KONSTRUKCJI NAWIERZCHNI

z wykorzystaniem UPS

dr inŜ. Krzysztof Chlipalski

współpraca

mgr inŜ. Marcin Grygierek

Gliwice, grudzień 2006

Katedra Dróg i Mostów Politechniki Ś l ą skiej - 2006

PPH UTEX sp. z o.o.

Katedra Dróg i Mostów Politechniki Ś l ą skiej

l. WPROWADZENIE

1 .1 Szeroko rozumiana ochrona środowiska oraz rachunek ekonomiczny sprawiają, Ŝe

poszukuje się technologii wykorzystujących materiały poprzemysłowe. Jednym z takich

materiałów są uboczne produkty spalania węgla (UPS) – popiół i ŜuŜel elektrowniany.

PoniŜsze rozwiązania powstały na podstawie wieloletnich doświadczeń - badań

laboratoryjnych i terenowych zrealizowanych przez Katedrę Dróg i Mostów Politechniki

Śląskiej oraz laboratorium PPH UTEX Sp. z o.o.. Wykonano juŜ kilkaset tysięcy m 2

konstrukcji drogowych, a takŜe podbudów w halach, z wykorzystaniem produktów

UTEX-u z analizą ich trwałości.

1.2 Katalog ma na celu:

uproszczenie i ujednolicenie projektowania konstrukcji nawierzchni z wykorzystaniem

UPS,

stosowanie racjonalnych rozwiązań technicznych, gwarantujących uzyskanie

odpowiedniej nośności i trwałości nawierzchni.

1.3 Katalog opracowano na bazie załoŜeń i schematów konstrukcji ujętych

w „Katalogu Typowych Konstrukcji Nawierzchni Podatnych i Półsztywnych” (1997).

W szczególności wyróŜnia się warstwy konstrukcji nawierzchni:

o KONSTRUKCJA NAWIERZCHNI - warstwa lub zespół warstw słuŜących do

przejmowania i przenoszenia obciąŜeń od ruchu na podłoŜe gruntowe

i zapewniających dogodne warunki ruchu w załoŜonym okresie eksploatacji drogi,

o WARSTWA Ś CIERALNA – górna warstwa konstrukcji nawierzchnia – słuŜy przede

wszystkim do zabezpieczenia warstw konstrukcyjnych przed bezpośrednim

oddziaływaniem ruchu i infiltracją wody. Warstwa ścieralna moŜe być równieŜ

warstwą konstrukcyjną,

o WARSTWA WI ĄśĄ CA – jest warstwą konstrukcyjną – słuŜy do przekazywania

napręŜeń na podbudowę. Warstwa wiąŜąca moŜe być połączona w jedną warstwę

z podbudową,

o PODBUDOWA - dolna część konstrukcyjna nawierzchni słuŜąca do przenoszenia

obciąŜeń od ruchu na podłoŜe. Podbudowa moŜe składać się z podbudowy

zasadniczej i pomocniczej,

o PODBUDOWA ZASADNICZA - górna część podbudowy, podstawowa nośna

część konstrukcji nawierzchni,

o PODBUDOWA POMOCNICZA - dolna część podbudowy, oprócz funkcji nośnych

moŜe spełniać funkcję warstwy mrozoochronnej, odsączającej lub odcinającej,

Katedra Dróg i Mostów Politechniki Ś l ą skiej

PPH UTEX sp. z o.o.

Katedra Dróg i Mostów Politechniki Ś l ą skiej

o PODŁO ś E DROGOWE - grunt rodzimy lub nasypowy niewysadzinowy,

doprowadzony do odpowiedniej nośności ( grupa no ś no ś ci G1 ), zalegający pod

nawierzchnią do głębokości przemarzania, nie mniej jednak niŜ do głębokości, na

której napręŜenia pionowe od największych obciąŜeń uŜytkowych wynoszą ≤0,02

MPa,

o PODŁO ś E ULEPSZONE – podłoŜe, któremu poprawiono nośność, spełniające

wymagania podłoŜa drogowego. Granica pomiędzy ulepszonym podłoŜem,

a podbudową pomocniczą moŜe być umowna.

1.4 W Katalogu wykorzystuje się Uboczne Produkty Spalania do uzyskania następujących

rozwiązań materiałowo-technologicznych:

o ULEPSZENIE GRUNTU (KRUSZYWA) POPIOŁEM (ewentualnie z dodatkiem

cementu lub wapna) - proces technologiczny polegający na mieszaniu

rozdrobnionego gruntu (kruszywa) z optymalną ilością popiołu wzbogaconego

cementem lub wapnem i wody oraz zagęszczeniu takiej mieszanki. Wymagana

wytrzymałość określona normą (PN-S-96012-1997) po 42 dniach twardnienia mieści

się w granicach 0,5 do 2,5 MPa,

o PODBUDOWA Z BETONU POPIOŁOWEGO - jedna lub więcej warstw

zagęszczonej mieszanki, która po stwardnieniu stanowi nośną część

nawierzchni (podbudowy) zgodnie z PN-S-06103 o wytrzymałości, po 42

dniach twardnienia, w granicach 5,0 do 8,0 MPa (BETON POPIOŁOWY -

sztuczny kamień powstały w wyniku stwardnienia mieszanki cementowo-

popioło-ŜuŜlowej).

1.5 Materiały oferowane przez PPH UTEX Sp. z o.o. wytworzone na bazie UPS:

Spoiwo do ulepszania gruntu SOLITEX ,

Hydrauliczne spoiwo drogowe SOLITEX B i SOLITEX C ,

Piasek Ŝ u Ŝ lowy - kruszywo z Ŝ u Ŝ li paleniskowych UTEX,

Piasek Ŝ u Ŝ lowy ulepszony ,

Mieszanka betonowa popiołowo- Ŝ u Ŝ lowa: UTEX BP 2,5 , UTEX BP 5,0 ,

UTEX BP 8,0 .

Katedra Dróg i Mostów Politechniki Ś l ą skiej

o PODBUDOWA Z GRUNTU (KRUSZYWA) ULEPSZONEGO POPIOŁEM

(ewentualnie z dodatkiem cementu) - jedna lub dwie warstwy zagęszczonej

mieszanki, która po stwardnieniu poprawia jego właściwości fizykochemiczne oraz

nośne, a jej wytrzymałość określona normą (PN-S-96012-1997), po 42 dniach

twardnienia mieści się w granicach 2,5 do 5,0 MPa,

PPH UTEX sp. z o.o.

Katedra Dróg i Mostów Politechniki Ś l ą skiej

2 NORMY I AKTY PRAWNE

PN-S-02201:1998 Drogi samochodowe. Nawierzchnie drogowe. Podział, nazwy,

określenia,

PN-S-02205:1998 Drogi samochodowe. Roboty ziemne. Wymagania i badania,

PN-88/B-04481 Grunty budowlane. Badania próbek,

PN-S-96035:1997 Drogi samochodowe Popioły lotne Wymagania i badania

PN-S-96011:1998 Drogi samochodowe. Stabilizacja gruntów wapnem do celów

drogowych,

PN-S-96012:1997 Drogi samochodowe. Podbudowa i ulepszone podłoŜe

z gruntu stabilizowanego cementem,

PN-S-96013:1997 Drogi samochodowe. Podbudowa z chudego betonu,

PN-S-06103:1997 Drogi samochodowe. Podbudowa z betonu popiołowego,

Dz.U. nr 43 poz. 430 . Rozporządzenie Ministra Transportu i Gospodarki Morskiej

nr 430 z dnia 2 marca 1999 roku w sprawie warunków

technicznych jakimi powinny odpowiadać drogi publiczne,

oraz

PN-EN-14227-1 Mieszanki stabilizowane cementem,

PN-EN-14227-3 Mieszanki popiołowe,

PN-EN-14227-4 Popiół lotny do mieszanek,

PN-EN-14227-5 Mieszanki stabilizowane spoiwem drogowym,

AT/2004-04-1651 Kruszywo z ŜuŜli paleniskowych UTEX,

AT/2004-04-1749 Spoiwo do ulepszania gruntu SOLITEX,

AT/2005-04-1827 Mieszanka betonowa popiołowo-ŜuŜlowa,

AT/2005-03-1866 Hydrauliczne spoiwo drogowe SOLITEX,

Katalog Typowych Konstrukcji Nawierzchni Podatnych i Półsztywnych. GDDP,

W-wa 1997,

NB-56/RB-3/2006 Badania i określenie cech materiałowych betonu popiołowo-

ŜuŜlowego jako podbudowy drogi. Politechnika Śl., Gliwice

2006.

Katedra Dróg i Mostów Politechniki Ś l ą skiej

PPH UTEX sp. z o.o.

Katedra Dróg i Mostów Politechniki Ś l ą skiej

3. PROCEDURA PROJEKTOWANIA KONSTRUKCJI Z U ś YCIEM

KATALOGU

Procedura projektowania konstrukcji nawierzchni wg Katalogu bazuje na wymaganiach

ujętych w „Katalogu Typowych Konstrukcji Nawierzchni Podatnych i Półsztywnych”

(KTKNPiP) i jest następująca:

o ustalenie obciąŜenia ruchem drogi i wyznaczenie jej kategorii ruchu (wg p. 3 KTKNPiP),

o ustalenie warunków gruntowo-wodnych (wg p. 4 KTKNPiP) i wybór w razie konieczności

metody ulepszenia podłoŜa (wg p. 5.1 - 5.3 KTKNPiP),

o zapewnienie warunków odwodnienia konstrukcji (wg p. 5.4 KTKNPiP),

o wybór konstrukcji nawierzchni dla wyznaczonej kategorii ruchu KR zaleŜnie od

załoŜonego materiału podbudowy według tablic 1 - 3.

o sprawdzenie warunku mrozoodporności podłoŜa (wg p. 5.5 KTKNPiP).

3.1 WZMOCNIENIE SŁABEGO PODŁO ś A

PodłoŜe nawierzchni zakwalifikowane do grupy nośności od G2 do G4 moŜe być

doprowadzone do grupy nośności G1 w jeden z wymienionych sposobów:

3.1.1 UPS mo Ŝ e zosta ć wykorzystany do ulepszenia naturalnego podło Ŝ a

drogowego do grupy no ś no ś ci G1 przez wykonanie pod konstrukcj ą :

o na podłoŜu o grupie nośności G2:

10 cm warstwy z gruntów ulepszonych spoiwem SOLITEX o R m = 1,5 MPa

lub

10 cm warstwy mieszanki betonowej popiołowo-ŜuŜlowej UTEX BP 2,5

o na podłoŜu o grupie nośności G3:

15 cm warstwy z gruntów ulepszonych spoiwem SOLITEX o R m = 2,5 MPa

lub

15 cm warstwy mieszanki betonowej popiołowo-ŜuŜlowej UTEX BP 5,0

o na podłoŜu o grupie nośności G4:

25 cm warstwy z gruntów ulepszonych spoiwem SOLITEX o R m = 2,5 MPa

lub

25 cm warstwy mieszanki betonowej popiołowo-ŜuŜlowej UTEX BP 5,0

albo

dwóch warstw po 15 cm z gruntów ulepszonych spoiwem SOLITEX:

- warstwa górna o R m = 2,5 MPa,

- warstwa dolna o R m = 1,5 MPa

lub

dwóch warstw po 15 cm:

- warstwa górna z mieszanki betonowej popiołowo-ŜuŜlowej UTEX BP 5,0,

- warstwa dolna z mieszanki betonowej popiołowo-ŜuŜlowej UTEX BP 2,5.

Katedra Dróg i Mostów Politechniki Ś l ą skiej

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika: