Silnice mosty 2024, 1, 41–43
Ing. Jan Zajíček
Podle čl. 7.3 ČSN 73 6126-1 se čerstvě vyrobená směs MZK nesmí skladovat a musí být bez zbytečného odkladu zpracována, aby nedošlo k jejímu znečištění, segregaci a nežádoucím změnám vlhkosti. Stále častěji se však objevuje poptávka po možnosti směs MZK ukládat do zásoby na skládku. Článek se zabývá praktickým ověřením, zda je požadavek zákazu skladování oprávněný, nebo zda je možné směs MZK za určitých podmínek na skládku ukládat.
Úvod
Mechanicky zpevněné kamenivo (MZK) je technologie, kde se snažíme, aby se nestmelená směs kameniva svými vlastnostmi co nejblíže přiblížila několika jednoduchým požadavkům známým z teorie:
- Nestmelená směs drží díky vnitřnímu tření mezi jednotlivými zrny kameniva, proto musí být toto kamenivo drcené a bez přítomnosti plastických příměsí.
- Zrnitost směsi kameniva musí být plynulá, nejlépe s parabolickým průběhem (tzv. Fullerova čára zrnitosti).
- Nejlepších výsledků hutnění se dosáhne při optimální vlhkosti odvozené z Proctorovy zkoušky.
- Všechny tyto požadavky jsou obsaženy v příslušných článcích ČSN 73 6126-1 takto:
- Procentní podíl drcených a oblých zrn v hrubém kamenivu musí být C90/3, minimální hodnota ekvivalentu písku je SE435 a dále se musí prokázat neplasticita (čl. 6.1, tabulka 3).
- Požaduje se zrnitost Ga nebo Gc (čl. 6.3, tabulka 4) s kontrolou odchylek od hodnot z průkazní zkoušky (čl. 8.2, tabulka 6).
Požaduje se laboratorní suchá objemová hmotnost a optimální vlhkost (čl. 6.3, tabulka 4).
Zatímco splnění požadavků na zrnitost a vlhkost na zkušebním vzorku připraveném v laboratoři je jednoduchou záležitostí, udržet pod kontrolou výrobu směsi a její následné zpracování na stavbě je poněkud složitější. Problematická může být též doprava a manipulace se směsí, kde nesmí dojít k jejímu znečištění, segregaci nebo nepřípustné změně vlhkosti.
Ve snaze co nejvíce snížit výše uvedené riziko je v článku 7.3 normy ČSN 73 6126-1 tento požadavek: „Čerstvě vyrobená směs MZK se nesmí skladovat a musí být bez zbytečného odkladu zpracována.“
V praxi se často stává, že požadavky na dodávky směsi MZK překračují kapacitní možnosti míchacího zařízení. Též nelze vyloučit přerušení dodávek např. při poruše nebo naopak stavba z nějakého důvodu nemůže po omezenou dobu dodávky směsi MZK přijímat. Pokud by bylo možné vyrobenou směs MZK skladovat, velmi by to pomohlo uvedené problémy odstranit a výrobci směsi by mohli svá míchací zařízení využívat mnohem efektivněji.
Úvaha nad oprávněností zákazu skladování MZK
V praxi se někdy říká: „Norma není dogma.“ To samozřejmě neznamená, že by se požadavky norem neměly plnit, ale že by občas stálo za to se nad některým požadavkem zamyslet, zda nepřináší více problémů než užitku. Jedním z takovýchto požadavků je z dnešního pohledu i zmíněný zákaz skladování MZK, kde původním cílem bylo zabránit nakládání s vyrobenou směsí nestandardním způsobem. Pokud se však na tento požadavek podíváme podrobněji, je to jen povrchní alibistické řešení, protože ať výrobce vyrobenou směs MZK skladuje, či neskladuje, musí přece tato směs odpovídat všem požadovaným parametrům podle schválené průkazní zkoušky, tj. jak směs dodávaná přímo z výroby, tak směs dodávaná ze skládky. Proto pokud se výrobce rozhodne směs skladovat, musí si být vědom všech rizik s tím spojených a například provádět kontrolu zrnitosti a vlhkosti směsi navíc i při odběru ze skládky. Norma by měla být především o tom, jaké má mít daný výrobek vlastnosti, a ne výrobci svazovat ruce někdy zbytečnými instrukcemi, jak jej vyrobit. Jednoduše řečeno, soustřeďme se na samotný výsledek, který je podložen schválenou průkazní zkouškou, dejme důvěru výrobcům a zhotovitelům, kteří plně zodpovídají za své kvalitní výstupy v souladu s normou, a v případě, že tomu tak nebude, nechme sjednat nápravu i za cenu, že se bude muset neshodná vrstva odstranit.
Možnost ukládání vyrobené směsi MZK na skládky byla předmětem diskusí na týmu č. 9 pro kamenivo Sdružení pro výstavbu silnic již v roce 2019. Jako první se této iniciativy ujala společnost EUROVIA Kamenolomy, a.s., se záměrem takovouto skládku vybudovat a pokusně provozovat v lomu Litice, kde se směs MZK vyrábí.
Podmínky, za kterých je možné směs MZK skladovat
Pro stanovení a následné ověření podmínek, za kterých lze směs MZK skladovat, byla nejprve zpracována jednoduchá technologická pravidla a následně v říjnu 2019 byla v lomu Litice realizována pokusná skládka směsi MZK. Stanovené zásady skladování jsou uvedeny dále.
Všeobecné požadavky
Skládka musí být umístěna na urovnaném homogenním podkladu z nestmelené směsi kameniva o tloušťce minimálně 200 mm. Zrnitost podkladu musí být volena tak, aby byl dostatečně propustný a umožnil snadné vsakování srážkové vody. Podloží pod tímto podkladem musí být urovnané s minimálním sklonem 3 %. Pokud je toto podloží nepropustné, všechny nerovnosti a prohlubně se musí zarovnat vhodným materiálem, aby se v nich nemohla hromadit voda.
Skládka musí být budována tak, aby byla vždy volně přístupná ze všech stran pro snadné navážení směsi MZK a jeho následnou těžbu. Při zřizování skládky se musí stanovit plán navážení materiálu a jeho těžby tak, aby byl vždy těžen nejdéle uložený materiál (systém FIRST IN – FIRST OUT).
Prostor skládky musí být chráněný před vjezdem mechanizace a dopravních prostředků, které by mohly způsobit její znečištění od nánosů bláta, prachu a cizího materiálu. Doba skladování musí být přiměřená, vždy se musí zvážit riziko znečištění např. padajícím listím nebo prachem, protože následné odstranění takového znečištění je prakticky nemožné.
Ukládání na skládku
Ukládat na skládku lze jen čerstvě vyrobenou směs MZK, která splňuje požadavky ČSN 73 6126-1. Směs MZK nelze ukládat při silném nebo dlouhotrvajícím dešti nebo při teplotách nižších než 0 °C. Dále se nesmí ukládat na zmrzlý materiál a vrstvy sněhu nebo ledu.
Směs MZK se na skládku dováží nákladními automobily a dále pomocí nakladače přemísťuje tak, aby se v celém prostoru skládky vytvořila vrstva o tloušťce minimálně 3 m.
Pokud se směs MZK na skládku sype z pásového dopravníku, musí být zajištěna neustálá změna jeho polohy, aby směs nepadala z výšky větší než 2 m a nebyla sypána stále na jedno stejné místo. Sypání z pásového dopravníku lze kombinovat s prací nakladače.
Vrstvy skládky se nehutní a smí být pojížděny pouze prostředky, použitými k jejich budování nebo těžbě.
Těžba ze skládky
Při těžbě ze skládky se zásadně odebírá materiál, který na skládce leží nejdéle. Směs MZK nesmí být zmrzlá a nesmí obsahovat sníh nebo led.
Odběr se provádí z okraje skládky, pokud možno po celé výšce záběru nakladače, aby se případný segregovaný materiál při nabírání do lžíce nakladače promíchal. Odběry se nesmí provádět opakovaně z jednoho místa, a zvláště ne z paty skládky, kde je segregace obvykle největší.
Při těžbě se musí lžíce nakladače plnit jen skladovanou směsí MZK a nesmí dojít k současnému odběru materiálu z podkladu skládky.
Se směsí MZK vytěženou ze skládky se dále nakládá jako se směsí čerstvě vyrobenou.
Kontrola a zkoušení
Materiál dodávaný na skládku se zkouší podle čl. 8.2, tabulka 6 ČSN 73 6126-1.
Materiál uložený na skládce se zkouší na vlhkost jednak odběrem z povrchové vrstvy skládky o tloušťce 0,5 m a dále též odběrem z místa uvnitř skládky, které se nachází ve vzdálenosti větší než 0,5 m od vnějšího okraje skládky.
Materiál těžený ze skládky se zkouší na vlhkost min. 2x denně.
Poznatky z realizace skládky MZK v Liticích
Skládka byla budována ze směsi MZK 0/32 dle ČSN 73 6126-1 podle receptury zpracované laboratoří VIALAB CZ s.r.o. Maximální objemová hmotnost směsi je 2 485 kg/m3 při optimální vlhkosti 5,5 %.
Po vybudování skládky se kromě vizuálního monitoringu začalo s měřením vlhkosti směsi v měsíčních intervalech. Ukázka v tabulce 1 je z období 04/2021 až 10/2022, kdy se začalo s první těžbou MZK dodávaného ze skládky.
Ze sledovaných hodnot vyplývá, že vlhkost uvnitř skládky se téměř neměnila a ve všech případech se udržela v požadovaných tolerancích -2 % + 1 % dle čl. 8.2, tabulka 6, ČSN 73 6126-1, tj. pro danou recepturu v intervalu 3,5 % až 6,5 %.
Na základě vizuálního hodnocení doplněného o laboratorní zkoušky se potvrdilo, že významné kolísání vlhkosti v závislosti na klimatických podmínkách se projevovalo pouze ve vrstvě tloušťky cca 0,3 m na povrchu skládky, a to i v období delšího sucha nebo intenzivních srážek. Uvnitř skládky též nebyly zjištěny žádné známky segregace (obrázky 1 až 3).
po delší době sucha
Obavy ze snižování vlhkosti uvnitř skládky během letního suchého období se tak na základě laboratorních zkoušet a vizuálního pozorování nepotvrdily. Nebyly zjištěny ani žádné významné odchylky směřující k vyšším vlhkostem vlivem dešťových srážek. Toto lze vysvětlit tím, že pokud je tloušťka vrstvy skládky dostatečně velká, množství vody vsakující do tělesa skládky má na zvýšení její vlhkosti jen malý vliv. Eliminace vlivu odchylek vlhkosti ve vrstvě na povrchu skládky je zajištěna způsobem těžby směsi tak, že odběr se provádí pohybem lžíce nakladače vždy od spodního okraje skládky po celé výšce záběru nakladače až po povrch. Materiál se tak promíchá a vliv rozdílné vlhkosti vrstvy na povrchu skládky je minimální.
Takto skládka, kterou sleduje i ŘSD, funguje bez problémů dodnes. Dosavadní zkušenosti a výsledky zkoušek tak potvrzují, že ukládání směsi MZK na skládku je možné za předpokladu vhodného způsobu jejího provozování, dodržování postupů zabraňujícím segregaci a stálé kontroly vlhkosti těžené směsi.
Návrh na změnu ČSN 73 6126-1
Aby bylo možné čerstvě vyrobenou směs MZK ukládat na skládky, bylo zahájeno změnové řízení ČSN 73 6126-1 s tím, že se navrhuje z čl. 7.3 ustanovení o zákazu skladování směsi MZK vypustit. Žádný další text k tomu není potřeba přidávat, pokud směs skladuje a následně ze skládky těží její výrobce, ručí za její kvalitu stejně, jako kdyby čerstvě vyrobenou směs expedoval běžným způsobem. Je tedy v jeho zájmu směs skladovat za předpokladu dodržování potřebných pravidel, které si musí stanovit sám. Stejně za kvalitu vyrobené směsi při manipulaci s ní ručí i její odběratel, pokud by k realizaci skládky došlo u něj na stavbě.