Ředitelství silnic a dálnic ČR jako hlavní silniční investor přišlo se snahou změnit a zefektivnit některé procesy v oblasti asfaltových i cementobetonových vozovek a ustavilo expertní týmy, které jsou složeny jak z pracovníků ŘSD ČR, tak i z externích spolupracovníků. Tyto týmy jsou poradním orgánem ředitele Úseku kontroly kvality staveb ŘSD ČR.

Tým pro asfaltové vozovky řeší v rámci své náplně několik rozličných bodů (životnost, využití funkčních zkoušek asfaltových směsí, recyklace za studena i za tepla, širší využití emulzních mikrokoberců atd.). Cílem je dosáhnout smysluplného využití jednotlivých technologií a postupů s ohledem na skutečný stav opotřebení a stáří vozovky, což je základní cesta ke zvýšení hospodárnosti údržby a oprav v rámci systému hospodaření s vozovkou. Jednou z technologických možností je využití regeneračního postřiku nebo konzervace stávajících asfaltových povrchů a tím významné prodloužení jejich uživatelnosti a životnosti.

Příprava

V rámci výše uvedeného úkolu byly nejprve provedeny rešerše dostupných řešení a zdrojů zejména s ohledem na využitelnost tzv. studených postřikových technologií, které jsou jednak vysoce efektivní z hlediska emisí CO2, dále vykazují sníženou spotřebu asfaltu jako hlavní vstupní komponenty a v neposlední řadě výrazně snižují druhotné náklady vznikající omezením silničního provozu v průběhu provádění.

Výstupy z rešerší nabídly následující alternativy:

  1. regenerační postřik kationaktivní asfaltovou emulzí (KAE) nebo emulzí na malténové bázi (její původ je v deasfaltovaném vakuovém zbytku);
  2. konzervační postřik na bázi přírodního asfaltu GILSONITE z Utahu (USA).

Poradní tým proto po posouzení doporučil realizovat zkušební úseky v první fázi na otevřenějších typech povrchů (SMA, nízkohlučné typy směsí), které mohou lépe ukázat efektivitu použitých pojiv s ohledem na jejich propenetrování do povrchu stávající asfaltové vrstvy.

Byly proto vybrány dva pro tento účel vhodné úseky na dálnici D1, které jsou situovány na okraji Prahy a umožňují průběžné sledování stavu povrchu, který je výrazně zatížen intenzivní dopravou:

  1. Úsek 1 v km 8,0 až 7,0 (mezi sjezdy Čestlice a Průhonice), pravý jízdní pruh. Obrusná vrstva SMA 11 stáří, cca 4 roky. Tento povrch byl posouzen při vizuální prohlídce dne 15. 8. 2019 s výsledkem, že nevykazuje žádná významná poškození nebo trvalé deformace. Stav povrchu odpovídal době používání a působení klimatických vlivů i vlivu zejména těžké nákladní dopravy. Patrné je i působení vlivu zimní údržby (solení).
  2. Úsek 2 v oblasti km 2,0 až 6,0 (mezi sjezdy Chodov a Průhonice), pravý jízdní pruh. Obrusná vrstva Viaphon NH stáří, cca 3 roky.

Realizace zkušební pokládky na úseku 1 byla stanovena na klimaticky stále ještě vhodné období počátkem září 2019, pro úsek 2 byl termín realizace posunut na duben 2020 s ohledem na dopravní opatření souvisící s probíhajícími opravami D1 v tomto prostoru.

Realizace zkušebního úseku 1

Práce proběhly dne 11. 9. 2019 za dobrého počasí (polojasno, teplota 16 °C až 19 °C, mírný vítr). Vlastní práce byly zahájeny ihned po uzavírce úseku, kterou zajistilo SSÚD Mirošovice, v 11.15 hodin.

Celý úsek byl otevřen pro běžný provoz v 17.00 hodin tentýž den.

Po projednání se zástupci ŘSD ČR, ÚKKS bylo dohodnuto provést zkušební pokládky ve 3 technologických variantách. Z tohoto důvodu byl celý úsek rozdělen na dílčí úseky v délce vždy 250 m. Mezi těmito dílčími úseky byly vloženy dva krátké úseky v délce vždy 20 m, které byly využity pro postavení techniky a její rozjezd. Na jednom z těchto vložených úseků byly provedeny vývrty pro laboratorní stanovení vlastností stávajícího povrchu (10 ks vývrtů ø 150 mm).

Vlastní práce byly prováděny mezi vodorovným dopravním značením v šířce 3,50 m.

Dílčí úseky byly rozděleny s ohledem na technologické postupy jednotlivých firem takto:

  • Úsek 1 − realizace Rekma s.r.o.
  • Úsek 2 − realizace Possehl Spezialbau GmbH
  • Úsek 3 − realizace Bitunova s.r.o.

Práce na jednotlivých úsecích probíhaly postupně, aby bylo možno vždy zdokumentovat průběh provádění.

Použité materiály a dávkování komponentů   

  • Dílčí úsek 1: Společnost Rekma s.r.o. provedla v prvním kroku nástřik regenerační malténovou emulzí RECLAMITE v množství 0,25 l/m2. Vzhledem k tomu, že toto pojivo obsahuje složku bázového oleje, je průběh štěpení pomalejší. Pojivo vyštěpilo za 50−55 minut. Posyp tohoto úseku speciálním lehkým kamenivem Liapor frakce 0−5 D, byl proveden ve 12.45 hodin v množství 20 g/m2. Účelem tohoto posypu je odstranění zbytkového oleje z povrchu postřiku tak, aby byla zajištěna prvotní drsnost povrchu po provedeném postřiku. Lehčené kamenivo absorbuje přebytek olejové složky na povrchu a je následně z povrchu odstraněno smetením a odsátím. Tento poslední technologický krok byl proveden v 14.30 hodin.
Regenerační postřik Reclamite
  • Úsek 2: Společnost Possehl Spezialbau GmbH provedla konzervační postřik AsKo při použití speciálního asfaltového pojiva GILSONITE GPM na bázi přírodního asfaltu Gilsonite v množství 0,28 kg/m2. Rozstřikovač pojiva je v tomto případě doplněn i podrťovací jednotkou, která okamžitě zajišťuje posyp speciálním drobným aluminiosilikátovým kamenivem frakce 0−1 v množství 0,25 kg/m2. Tento posyp zůstává trvale zachycen ve vrstvě pojiva a nedochází k žádnému vzniku technologického úletu kameniva. Prvotní konsolidace tohoto úseku proběhla během 30–40 minut. Konsolidace byla ukončena ca ve 14.00 hodin.
Detail konzervačního postřiku AsKo
  • Úsek 3: Společnost Bitunova s.r.o. provedla postřik regenerační KAE typu C 35B4. Na tomto úseku bylo v první části zvoleno dávkování KAE v množství 0,25 kg/m2 (v přepočtu 0,09 kg/m2 zbytkového asfaltového pojiva), v druhé části bylo dávkování zvýšeno na 0,29 kg/m2 (v přepočtu 0,10 kg/m2 zbytkového pojiva). KAE při daných klimatických podmínkách začala štěpit po 2,5–3 min, k úplnému vyštěpení došlo po 20–25 min.
Regenerační postřik KAE C 35B4

Ukončení prací, další postup

Práce byly kompletně ukončeny v 15.00 hodin, úseky byly otevřeny pro běžnou dopravu v 17.00 hodin. Rychlost dopravy byla v místě provádění prací snížena na 80 km/h do dopoledne následujícího dne. Z důvodu bezpečnosti je obecně doporučeno omezit rychlost na 5–7 dnů na 100 km/h. Vzhledem k tomu, že realizovaný úsek se nachází před dopravním omezením u následné stavby, byla tato podmínka splněna.

Veškeré úseky budou nyní monitorovány s tím, že proběhne v říjnu měření drsnosti povrch a vizuální posouzení stavu. Následně po uplynutí zimy v období březen/duben 2020 budou provedeny vývrty na jednotlivých úsecích a tyto analyzovány. Po projednání s ŘSD ČR bude definován rozsah laboratorních zkoušek jak na vývrtech ze stávajícího povrchu, tak i na vývrtech z realizovaných postřiků.

Je nutné opakovaně zdůraznit, že při posuzování účinnosti metod a materiálů je stále nutné mít na zřeteli, že se jedná o dva rozdílné postupy – provedení regenerace stávajícího povrchu (tj. regenerace použitého původního asfaltového pojiva) a provedení konzervace stávajícího povrchu, která zamezí zejména pronikání povrchové vody do asfaltové vrstvy a částečně ji chrání i před působením UV záření.

Ing. Václav Valentin