Ciche nawierzchnie - prof. D.Sybilski

pkd.org.pl

Ciche nawierzchnie - prof. D.Sybilski

Ciche nawierzchnie

Prof. dr hab. inż. Dariusz Sybilski

Instytut Badawczy Dróg i Mostów

Politechnika Lubelska

d.sybilski@ibdim.edu.pl

Zakopane, 15 września 2010 1

O czym opowiem

Problem hałasu drogowego

Metody redukcji hałasu w otoczeniu drogi

Ciche nawierzchnie drogowe

Zakopane, 15 września 2010 2

1


Problem hałasu w Europie

55 dB(A) ‐ dźwięk nieprzyjemny

65 dB(A) ‐ dźwięk nie do zniesienia, i i np. poważne ż

zakłócenia snu

80 mln Europejczyków cierpi wskutek

niedopuszczalnego natężenia hałasu

170 milionów Europejczyków żyje w„szarej

strefie” dokuczliwości hałasu

38 mld euro rocznie ‐ szkody ekonomiczne z

powodu hałasu wUE (zakłócenia snu, utrata

efektywności pracy, spadek wartości

nieruchomości)

Zakopane, 15 września 2010 3

Hałas

Każdy dźwięk, niezależnie od jego sposobu

powstawania, głośności i czasu trwania, który

powoduje dyskomfort psychiczny lub jest

odczuwany jako uciążliwość

Zakopane, 15 września 2010

4

2


Metody zmniejszenia hałasu ruchu

pojazdów

Zmniejszenie natężenia ruchu

Ograniczenie prędkości ruchu

• Graniczna prędkość 55 km/h, samochody

Ściany dźwiękochłonne

Ciche nawierzchnie

• Asfalt porowaty

• Dwuwarstwowe nawierzchnie i porowate

• Drobnoziarnista mieszanka o nieciągłym uziarnieniu

(SMA, BBTM –MNU)

• Mieszanka modyfikowana gumą

Zakopane, 15 września 2010 5

Hałas drogowy

Przyczyny

• Interakcja opona‐nawierzchnia

• Dźwięki pojazdu

Silnik

System napędowy

System wydechowy

Zakopane, 15 września 2010

6

3


Zakopane, 15 września 2010

7

Hałas drogowy

Kontakt opony z nawierzchnią jest głównym

źródłem hałasu

• większości samochodów przy prędkości powyżej 55

km/h

• samochodów ciężarowych przy prędkości powyżej

70 km/h

Zakopane, 15 września 2010

8

4


Ciche nawierzchnie drogowe

Powstawanie hałasu:

• Zwiększenie szerokości opony o 10 mm powoduje

wzrost hałasu od 0,2 do 0,4 dB(A)

• Szorstkość nawierzchni – również bardzo gładkie

nawierzchnie mogą być powodem powstawania

hałasu

• Szybkie tłoczenie ł i rozprężanie ż powietrza w miejscu ij

kontaktu opony z nawierzchnią

Zakopane, 15 września 2010

9

To nie jest cicha nawierzchnia

Zakopane, 15 września 2010 10

5


Asfalt porowaty

Zakopane, 15 września 2010

11

Hałaśliwość: wpływ nawierzchni

90

80

70

60

Cicha

nawierzch

asfaltowa

Cienka warst

asfaltowa MN

0/6

nia

a

twa

N U

twa

N U

wy

wy

wy

we

Hałas, dB(A)

Cienka warst

asfaltowa MN

0/10

Beton asfalto

porowaty

Beton asfalto

Beton

cemento

Powierzchnio

utrwalenie

Zakopane, 15 września 2010

12

6


Beton asfaltowy porowaty

Zmniejszenie hałasu o 3 dB(A) jest równoważne:

lub

100 km/h 80 km/h

Cicha

nawierzchnia

jest równoważna

ścianie

dźwiękochłonnej

Zakopane, 15 września 2010

13

Przegrody Akustyczne:

Ekrany dźwiękochłonne

Zakopane, 15 września 2010

14

7


Przegrody Akustyczne:

Przekrycia akustyczne

Zakopane, 15 września 2010 15

Przegrody akustyczne:

Wały ziemne i przekopy

Zakopane, 15 września 2010

16

8


Przegrody akustyczne:

Zieleń izolacyjna

Zakopane, 15 września 2010 17

Przegrody akustyczne:

Zieleń izolacyjna

Zakopane, 15 września 2010 18

9


Szwajcaria, Bazylea

Zakopane, 15 września 2010 19

Redukcja hałasu tramwajowego

Zakopane, 15 września 2010 20

10


Redukcja hałasu tramwajowego

Zakopane, 15 września 2010 21

Redukcja hałasu tramwajowego

Zakopane, 15 września 2010 22

11


Ciche nawierzchnie drogowe

Zakopane, 15 września 2010 23

Klasyfikacja hałaśliwości nawierzchni

we Francji

Kategoria

Rodzaj nawierzchni

BBTM 6

R1 Cicha

BBUTM 6

PA 10

BBTM 10

AC 10

R2

CWZ

BBUTM 10

Beton cementowy

R3 BBTM 14

AC 14

Bruk kamienny

R4 Głośna

Kostka kamienna lub betonowa.

Zakopane, 15 września 2010 24

12


Klasyfikacja hałaśliwości nawierzchni, IBDiM,

2005

Klasa

hałaśliwościł ś i Warstwa ścieralna i l nawierzchni

i

nawierzchni

Cicha

Normalna

Głośna

AC (BA) 5lub AC 8

SMA 5, SMA 8

BBTM (MNU) 8 (GUFI)

PA (asfalt porowaty)

BBTM (MNU) 11

SMA 11

BA 11

BC (beton cementowy)

CWZ (cienka warstwa na zimno)

Zakopane, 15 września 2010 25

Asfalt porowaty

Zwiększenie zawartości wolnych przestrzeni w asfalcie

porowatym z 15‐1818 % v/v do co najmniej 22 % v/v pozwala na

redukcję hałasu samochodów osobowych o około ‐6,5 dB (A)

i ciężarowych o około ‐4,5 dB (A)

Układ dwóch warstw asfaltu porowatego zmniejsza hałas

drogowy o dodatkowe około 2dB(A)

Układ dwuwarstwowy –zmniejszenie hałasu drogowego o 8‐

10 dB(A)

Uwaga: warstwa nawierzchni (podłoże) pod asfaltem

porowatym musi być ć uszczelniona membraną asfaltową flt

• skropienie asfaltem 2‐3 kg/m 2 lub

• rolowa membrana asfaltowa zbrojona siatką szklaną

Zakopane, 15 września 2010 26

13


Ciche nawierzchnie ‐ możliwości stosowania

w Polsce

Asfalt porowaty:

• Trudniejsze zimowe utrzymanie

• Mniejsza trwałość (średnio 8 lat, szczelna warstwa

10 lat)

Zakopane, 15 września 2010 27

Ciche nawierzchnie ‐ możliwości stosowania

w Polsce

Asfalt porowaty:

• Układ dwuwarstwowy

Większa efektywność (zmniejszenie hałasu nawet o 10

dB(A)

Mniejsze problemy zimowego utrzymania

Lepsze odwodnienie

Mniejsze zanieczyszczenie

Zakopane, 15 września 2010 28

14


Ciche nawierzchnie ‐ możliwości stosowania

w Polsce

Szczelne mieszanki o nieciągłym uziarnieniu, np.

SMA 5, SMA 8, BBTM 8

Mieszanki z dodatkiem gumy

• Granulat gumowy (GUFI)

• Nowa technologia –tecROAD: granulat gumowoasfaltowy

Zakopane, 15 września 2010 29

Asfalt porowaty

Zakopane, 15 września 2010 30

15


Asfalt porowaty

Zakopane, 15 września 2010 31

Nawierzchnie prefabrykowane

Zakopane, 15 września 2010 32

16


Nawierzchnie prefabrykowane

Zakopane, 15 września 2010 33

Ciche nawierzchnie modyfikowane

gumą

Zakopane, 15 września 2010 34

17


Bilans odpadów gumowych w Polsce

140000

120000

Masa, Mg

100000

80000

60000

40000

Opony

Artykuły gumowe

Taśmy przenośnikowe i pasy pędne

Wyroby gumowe samochodowe (poza

oponami)

Odpady produkcyjne

20000

0

1995 2000 2005

Zakopane, 15 września 2010 35

Metody modyfikacji nawierzchni gumą

Metody modyfikacji gumą

• Metoda mokra

Pył lub miał gumowy (< 1,0 mm)

Dodatek do asfaltu

• Metoda sucha

Miał lub granulat

Modyfikator asfaltu lub frakcja kruszywa

Dodatek do mieszanki mineralno‐asfaltowej

asfaltowej

• Nowość: Granulat asfaltowo‐gumowy (tecROAD)

Dodatek do mieszanki mineralno‐asfaltowej podczas

produkcji w otaczarce

Zakopane, 15 września 2010 36

18


Przykłady nawierzchni z gumą

Zakopane, 15 września 2010 37

Arizona, USA

Zakopane, 15 września 2010

38

19


Arizona, USA

Zakopane, 15 września 2010

39

Poszły konie po betonie

Zakopane, 15 września 2010 40

20


Ale wolały asfalt

Zakopane, 15 września 2010 41

Nevada, USA

Zakopane, 15 września 2010 42

21


Szybkie remonty ulic w Warszawie:

Frezowanie i Wzmocnienie

Zakopane, 15 września 2010 43

Typowa konstrukcja nowej nawierzchni

3 cm SMA 8

9 cm AC WMS 20

Siatka przeciwspękaniowa

szklana powlekana asfaltem

? cm istniejąca podbudowa z ?

Podłoże gruntowe

Zakopane, 15 września 2010 44

22


Lokalizacja siatki w nawierzchni

Nawierzchnia podatna

Modernizowana

Nowa warstwa ścieralna mma

Nowa warstwa wiążąca mma

Stara warstwa podbudowy mma

Stara warstwa podbudowy mineralnej

Siatka

Cele:

• Wzmocnienie

Zwiększenie trwałości

zmęczeniowej

kompozytu mieszanki

mma + siatki

Zmniejszenie naprężeń

i odkształceń w

podbudowie

Zwiększenie nośności

Zakopane, 15 września 2010 45

Lokalizacja siatki w nawierzchni

Nawierzchnia podatna

(lub półsztywna)

Modernizowana

Nowa warstwa ścieralna mma

Nowa warstwa wiążąca mma

Siatka szklanowęglowa

Cele:

Siatka szklana

Stara warstwa podbudowy mma

lub związana hydraulicznie

Stara warstwa podbudowy mineralnej

• Zwiększenie odporności

na koleinowanie

• Wzmocnienie

Zwiększenie trwałości

zmęczeniowej

kompozytu mieszanki

mma + siatki

Zmniejszenie naprężeń i

odkształceń w

podbudowie

Zwiększenie nośności

Zakopane, 15 września 2010 46

23


Lokalizacja siatki w nawierzchni

Nawierzchnia podatna

(lub półsztywna)

Modernizowana

Siatka szklanowęglowa

Nowa warstwa ścieralna mma

Stara nawierzchnia z kostki kamiennej

Stara warstwa podbudowy

związana hydraulicznie

Stara warstwa podbudowy mineralnej

Cele:

• Zwiększenie odporności

na koleinowanie

• Wzmocnienie

Zwiększenie trwałości

zmęczeniowej

kompozytu mieszanki

mma + siatki

Zmniejszenie naprężeń i

odkształceń w

podbudowie

Zwiększenie nośności

Zakopane, 15 września 2010 47

Skuteczność siatki

Bardzo dobre

połączenie

międzywarstwowe (w

przeciwieństwie do

włókniny)

Sztywność siatki

Ujawnienie działania

siatki na spękanym,

osłabionym podłożu

Zakopane, 15 września 2010 48

24


Efekty frezowania i wzmocnienia

Wzmocnienie nawierzchni

• AC WMS

Wysoki moduł sztywności

Duża trwałość zmęczeniowa

• Siatka

Wzmocnienie nawierzchni

Zapobieganie spękaniom odbitym

Zapobieganie deformacjom trwałym

• SMA 8

Lepsza tekstura niż BA

Dobre właściwości przeciwpoślizgowe

Mniejsza hałaśliwość ruchu

PmB – większa wodo‐ i mrozoodporność

Zakopane, 15 września 2010 49

Frezowanie i wzmocnienie: Doświadczenia

warszawskie

Harmonogram robót

• Rozpoczęcie robót: piątek 18.00

• Oddanie nawierzchni do ruchu: poniedziałek 6.00

W ciągu 7 lat (2004‐2010) wykonano ponad

odnowę nawierzchni ponad 300 km ulic

warszawskich

Dotychczasowy rekord w 2008 r. ponad 100 km

Zakopane, 15 września 2010 50

25


Frezowanie i wzmocnienie: Doświadczenia

warszawskie







Szybka i skuteczna poprawa stanu nawierzchni ulic

Mniejsze koszty odnowy niż generalnego remontu

• od 2,5 do 10‐ciokrotnie niż klasycznych przebudów

Szybkość odnowy i zmniejszenie utrudnienia ruchu ‐ małe koszty

społeczne

• 1 miesiąc utrudnień ruchu z powodu przebudowy skrzyżowania to

1,2 mld PLN kosztów społecznych

Utrudnienia ruchu tylko w weekend

Poprawa komfortu jazdy po mieście (wzrost komfortu życia

użytkowników)

Poprawa komfortu otoczenia –zmniejszenie hałasu

Zakopane, 15 września 2010 51

ul. Marszałkowska, Zakopane, 15 września 2004 2010 52

26


ul. Marszałkowska, 2004

Zakopane, 15 września 2010 53

ul. Marszałkowska, 2004

Zakopane, 15 września 2010 54

27


ul. Koszykowa, 2005

Zakopane, 15 września 2010 55

ul. Koszykowa, 2005

Zakopane, 15 września 2010 56

28


ul. Koszykowa, 2005

Zakopane, 15 września 2010 57

Zakopane, 15 września ul. 2010Koszykowa, 2005 58

29


ul. Koszykowa,

2005

Zakopane, 15 września 2010 59

Plac Teatralny, 2005

Zakopane, 15 września 2010 60

30


ul. Moliera, 2005

Zakopane, 15 września 2010 61

Al. Krakowska, 2006

Zakopane, 15 września 2010 62

31


Al. Krakowska, 2006

Zakopane, 15 września 2010 63

Al. Krakowska, 2006

Zakopane, 15 września 2010 64

32


Dziękuję za uwagę

Zakopane, 15 września 2010 65

33

More magazines by this user
Similar magazines