Građevinski fakultet Univerziteta u Beogradu šk.2016/17 godina VIII semestar

3.4.2017.

ODRŽAVANJE PUTEVA v.prof.dr Goran Mladenović 1

v.prof.dr Goran Mladenović

Tretmani redovnog održavanja kolovoznih konstrukcija

Održavanje puteva

2016/17

v.prof.dr Goran MladenovićProf.V.Anđus. Provere sigurnosti puta (Road safety audits) u procesu izrade

projekta rehabilitacije, 2004.

v.prof.dr Goran Mladenović

Vrste održavanja

• FUNKCIONALNO ODRŽAVANJE

– Redovno (rutinsko) održavanje (letnje održavanje)

– Zimsko održavanje

• GRAĐEVINSKO ODRŽAVANJE

– Preventivno održavanje

• Presvlačenje (obnova kolovoza)

– Rehabilitacija (obnova puta)

– Rekonstrukcija

v.prof.dr Goran Mladenović

Vrste održavanja kolovoznih konstrukcija

Starost

PC

IPreventivno održavanje

Redovno održavanje

Rehabilitacija

Rekonstrukcija

v.prof.dr Goran Mladenović

Redovno održavanje puta• Održavanje kolovoza

– Fleksibilne (i polukrute) kolovozne konstrukcije• Zalivanje pukotina• Zakrpe - popravka udarnih rupa i drugih oštećenja (mrežaste

pukotine, ivične pukotine i oštećenja...)

– Krute kolovozne konstrukcije• Zalivanje spojnica i pukotina• Zakrpe i drugi tretmani

• Održavanje putnog pojasa– Šišanje trave– Uklanjanje rastinja

• Održavanje elemenata za odvodnjavanje• Održavanje horizontalne i vertikalne saobraćajne

signalizacije, zaštitne ograde, osvetljenja i sl.v.prof.dr Goran Mladenović

Zalivanje pukotina

• U sklopu redovnog održavanja

• Kao tehnika preventivnog održavanja

• Kao priprema postojećeg kolovoza za rehabilitaciju da bi se usporilo reflektovanje pukotina

Građevinski fakultet Univerziteta u Beogradu šk.2016/17 godina VIII semestar

3.4.2017.

ODRŽAVANJE PUTEVA v.prof.dr Goran Mladenović 2

v.prof.dr Goran Mladenović

Zalivanje pukotina• Opis

Popunjavanje pojedinačne pukotine masom za zalivanje

• Cilj– Sprečavanje prodiranja vode– Sprečavanje uklještenja

nedeformabilnih predmeta u pukotini

– Dodatna potpora za kolovoz sastrane pukotine

v.prof.dr Goran Mladenović

Zalivanje pukotina

• Ako se ne zaliva, pukotina će nastaviti da se razvija rezultujući u ozbiljnom oštećenju koje će zahtevati ozbiljniju i skuplju intervenciju

v.prof.dr Goran Mladenović

Zalivanje pukotina

KorigujeUsporava/smanjuje intenzitet

• Ništa • Oštećenja usled dejstva vlage

• Ispucalost• Kolotrazi• Ravnost

Preventivno deluje/Odlaže Negativno utiče na

• Oštećenja usled dejstva vlage

• Kolotrazi• Ravnost

• Ravnost• Hrapavost

v.prof.dr Goran Mladenović

Zalivanje pukotina

• Pukotine koje “ne rade” (obično podužne pukotine)– Horizontalno pomeranje manje od 2.5 mm

– Širina pukotine 5 - 25 mm

– Bez pripreme pukotine

– Masa za zalivanje “lošijeg” kvaliteta

– Cilj da spreči širenje pukotine

– Vek tretmana 2 – 4 godine

v.prof.dr Goran Mladenović

Zalivanje pukotina

• Pukotine koje “rade” (obično poprečne, termičke ili reflektovane pukotine)– Horizontalno pomeranje veće od 2.5 mm– Širina pukotine 5 - 19 mm– Priprema pukotine - prosecanje– Masa za zalivanje “boljeg” kvaliteta– Cena: 2 – 3 €/m’– Vek tretmana: 2 – 10 godina– Produženje veka kolovoza: 2 – 4 godine

v.prof.dr Goran Mladenović

Građevinski fakultet Univerziteta u Beogradu šk.2016/17 godina VIII semestar

3.4.2017.

ODRŽAVANJE PUTEVA v.prof.dr Goran Mladenović 3

v.prof.dr Goran Mladenović

Zalivanje pukotina

• U suštini dva tretmana:– Zapunjavanje pukotina (crack filling)

• Pukotine koje “ne rade”

– Zaptivanje pukotina (crack sealing)• pukotine koje “rade”

• Različite “konfiguracije” tretmana– Zapunjavanje pukotina– Obrada (rezervoar) i zapunjavanje pukotina– Zalivanje i formiranje trake preko pukotine– Kombinacija

v.prof.dr Goran Mladenović

Konfiguracije

Rezervoar(dimenzija 12-19 mm)

Materijal

Pukotina

Zalivanje sa rezervoarom

Materijal

Pukotina

Zalivanje

v.prof.dr Goran Mladenović

Konfiguracije

Rezervoar sa udubljenjem

Materijal

Pukotina

Udubljenje

Rezervoar

Materijal

Pukotina

“Kapa”

Zalivanje sa “kapom”

v.prof.dr Goran Mladenović

Konfiguracije

Materijal

Pukotina

Traka

Traka

Rezervoar

Materijal

Pukotina

Traka (širine 75 do 125 mm i debljine oko 3 mm)

Traka sa rezervoarom

v.prof.dr Goran Mladenović

Masa za zalivanje pukotina

• Termoplastični materijali po hladnom postupku

– Na bazi razređenog bitumena ili bitumenskih emulzija

– Hladni ili zagrejani na 50 – 60 oC

• Termoplastični materijali po toplom postupku

– Meki kad su zagrejani

– Otvrdnjavaju sa hlađenjem

– Bez promene hemijske strukture

• Termički obrađeni materijali sa hemijskom reakcijom

– Otvrdnjavaju kroz hemijsku reakciju

– Skupi

v.prof.dr Goran Mladenović

Masa za zalivanje pukotina –osnovni zahtevi

• Fleksibilnost

• Termička stabilnost

• Prionljivost

• Trajnost

• Otpornost na tečenje

Građevinski fakultet Univerziteta u Beogradu šk.2016/17 godina VIII semestar

3.4.2017.

ODRŽAVANJE PUTEVA v.prof.dr Goran Mladenović 4

v.prof.dr Goran Mladenović

Zalivanje pukotina

• Pukotine koje ne rade– Bitumenske emulzije

– Bitumen

– Bitumen sa vlaknima

• Pukotine koje rade– Polimer modifikovani bitumen

– Bitumen sa dodatkom gume

– Bitumen sa dodatkom gume niskog modula

– Silikon koji se “samoformira”

v.prof.dr Goran Mladenović

Priprema pukotina za zalivanje

• Čišćenje i sušenje pukotina:– “Duvačima” ili komprimovanim vazduhom

– Zagrejanim komprimovanim vazduhom

– Peskarenjem

– Žičanim četkama

• Cilj: ukloniti sav slabo vezan materijal uz ivice pukotine

v.prof.dr Goran Mladenović

Priprema pukotina za zalivanje

• Obrada pukotina – proširenje i formiranje rezervoara (“routing”)

v.prof.dr Goran Mladenović

Priprema pukotina za zalivanjeObrada pukotina

Prednosti Nedostaci

• Mogućnost bolje penetracije mase kod užih pukotina

• Rezervoar za masu za zalivanje

• Uniformne strane pukotina za bolju adheziju

• Skupo i zahteva dodatni rad

• Teško pratiti krivudave pukotine

• Mogu se oštetiti stariji ili kolovozi sa tankim asfaltnim slojevima

• Duže ometanje saobraćaja

v.prof.dr Goran Mladenović

Priprema pukotina za zalivanjeObrada pukotina

• Obrada pukotina nije pogodna za:

– kolovoze starije od 6 godina

– Kolovoze sa tankim asfaltnim slojevima (≤ 5 cm)

• Obradu pukotina ne treba raditi ako se u roku od 2 godine predviđa rehabilitacija

v.prof.dr Goran Mladenović

Oprema za zalivanje pukotina

Građevinski fakultet Univerziteta u Beogradu šk.2016/17 godina VIII semestar

3.4.2017.

ODRŽAVANJE PUTEVA v.prof.dr Goran Mladenović 5

v.prof.dr Goran Mladenović

Oprema za zalivanje pukotina

v.prof.dr Goran Mladenović

Oprema za zalivanje pukotina

v.prof.dr Goran Mladenović

Zalivanje pukotina

• Nije pogodno zalivati tokom leta ili zime –najpogodnije proleće ili jesen

• Najpogodnija temperatura 7 – 20 oC

• Voditi računa o optimalnoj temperaturi i količini mase

v.prof.dr Goran Mladenović

Zalivanje pukotina• Optimalno vreme za izvođenje zalivanja

pukotina: 3-5 godina nakon rehabilitacije/ rekonstrukcije dok kolovoz nije znatnije oštećen

v.prof.dr Goran Mladenović

Zalivanje pukotina

• Mrežaste i pukotine sa većim stepenom degradacije NE TREBA ZALIVATI!

v.prof.dr Goran Mladenović

Primer kako ne treba raditi – autoput kroz Beograd pre rehabilitacije

Građevinski fakultet Univerziteta u Beogradu šk.2016/17 godina VIII semestar

3.4.2017.

ODRŽAVANJE PUTEVA v.prof.dr Goran Mladenović 6

v.prof.dr Goran Mladenović

Zalivanje pukotina - rekapitulacija

• Tip kolovoza i debljina slojeva

• Tip pukotina: “rade” ili “ne rade”

• Da li se ide na zalivanje ili punjenje?

• Izbor mase za zalivanje

• Koja konfiguracija?

• Količina materijala?

v.prof.dr Goran Mladenović

Zakrpe – popravka udarnih rupa i drugih oštećenja

• U sklopu rutinskog održavanja

• Kao tehnika korektivnog održavanja –oštećenje je već nastalo

• Kao priprema postojećeg kolovoza za rehabilitaciju (posebno kod mrežastih pukotina i kolotraga)

• Kod “namernih” kvarova pri popravci instalacija u urbanom okruženju

v.prof.dr Goran Mladenović

Zakrpe – popravka udarnih rupa i drugih oštećenja

• Saniranje:

– mrežastih pukotina

– udarnih rupa

– depresija

– loma ivica

– proklizavanja

– kolotraga

– nabiranja

v.prof.dr Goran Mladenović

Podela zakrpa

• Prema načinu krpljenja:

– Zakrpe u punoj debljini

• Sanacija svih slojeva kolovozne konstrukcije na oštećenom mestu

– Zakrpe u delimičnoj debljini

• Delimična sanacija bitumenom vezanih slojeva

– Površinske zakrpe

• Privremeno zatvaranje udarnih rupa

v.prof.dr Goran Mladenović

Podela zakrpa

• Prema vrsti materijala

– Zakrpe sa hladnom masom

• Primarno za očuvanje bezbednosti

• Tokom zimskih meseci kada nije moguće raditi sa masom po toplom postupku

• Privremeno

– Zakrpe sa asfaltom po toplom postupku

• Trajne

• Zahtevaju poseban postupak ugradnje

v.prof.dr Goran Mladenović

Zakrpe

KorigujuUsporavaju/smanjujuintenzitet

• Oštećenost površine • -

Preventivno deluju/Odlažu Negativno utiču na

• Razvoj ozbiljnijih oštećenja (mrežaste pukoLne → udarne rupe...)

• Ravnost

Građevinski fakultet Univerziteta u Beogradu šk.2016/17 godina VIII semestar

3.4.2017.

ODRŽAVANJE PUTEVA v.prof.dr Goran Mladenović 7

v.prof.dr Goran Mladenović

Privremene zakrpe

� “Ubaci i uvaljaj”

� Sa hladnom masom

� Tokom zimskih meseci kada nije moguće raditi sa asfaltnim mešavinama po toplom postupku

v.prof.dr Goran Mladenović

Trajne zakrpe - postupak

• Priprema oštećene površine– Označavanje

– Opsecanje

– Čišćenje i sušenje

– Nanošenje emulzije ili razređenog bitumena

• Nanošenje materijala

• Zbijanje

• Zalivanje ivica

v.prof.dr Goran Mladenović

Priprema – označavanje oštećene površine

• Markirati oštećenu površinu koju treba ukloniti

• Ne mora biti pravo-ugaonog oblika, ali je povoljnije

• Imati u vidu širinu opreme

• Okolni kolovoz - zdrav

v.prof.dr Goran Mladenović

Priprema – označavanje oštećene površine

Ivice za opsecanje

DobroLoše

v.prof.dr Goran Mladenović

Priprema – opsecanje oštećene površine

• Cilj - ukloniti sav oštećeni materijal

• Vertikalne ivice –obezbeđuju potporu ugrađenom materijalu

• Oprema:– Kompresor ili– Testera ili– Mašina za struganje

• Voditi računa da se ne rastrese okolni kolovoz

v.prof.dr Goran Mladenović

Zakrpe – oprema za opsecanje

Građevinski fakultet Univerziteta u Beogradu šk.2016/17 godina VIII semestar

3.4.2017.

ODRŽAVANJE PUTEVA v.prof.dr Goran Mladenović 8

v.prof.dr Goran Mladenović

Zakrpe – Čišćenje

• Ukloniti sav materijal i vodu

• Metla ili kompresor

v.prof.dr Goran Mladenović

Zakrpe – Čišćenje

v.prof.dr Goran Mladenović

Zakrpe – nanošenje emulzije ili razređenog bitumena

• Po donjoj i bočnim površinama

• Radi bolje veze novog materijala sa postojećim kolovozom

• Jedino za zakrpe koje se rade po toplom postupku

• Treba predvideti vreme za otparavanje emulzije ili razređenog bitumena

• Prskalica ili metla/četka

v.prof.dr Goran Mladenović

Zakrpe – nanošenje emulzije

v.prof.dr Goran Mladenović

Nanošenje materijala

• Zakrpe u punoj debljini

– Kontrola zbijenosti svih slojeva da ne dođe do stvaranja ulegnuća nakon ugradnje

– Poštovati maksimalne tehnološke debljine slojeva

v.prof.dr Goran Mladenović

Nanošenje bitumenom vezanih materijala

• Pažljivo da ne dođe do segregacije

Građevinski fakultet Univerziteta u Beogradu šk.2016/17 godina VIII semestar

3.4.2017.

ODRŽAVANJE PUTEVA v.prof.dr Goran Mladenović 9

v.prof.dr Goran Mladenović

Zakrpe - Zbijanje

• Najznačajnija faza izrade zakrpa

• Oprema:

– Ručni nabijači

– Vibracione ploče

– Mali valjci – vučeni ili na sopstveni pogon

– Klasični valjci

v.prof.dr Goran Mladenović

Zbijanje - oprema

• Ručni nabijači

v.prof.dr Goran Mladenović

Zbijanje - oprema

• Vibro ploča

• Mali valjak

v.prof.dr Goran Mladenović

Zbijanje - oprema

v.prof.dr Goran Mladenović

Zbijanje - oprema

• Klasični valjci

– Za veće zakrpe

v.prof.dr Goran Mladenović

Završno zbijanje zakrpa

• Prilikom zbijanja zakrpa predvideti nadvišenje od 5 – 10 mm

Građevinski fakultet Univerziteta u Beogradu šk.2016/17 godina VIII semestar

3.4.2017.

ODRŽAVANJE PUTEVA v.prof.dr Goran Mladenović 10

v.prof.dr Goran Mladenović

Zalivanje ivica

• Samo kod zakrpa po toplom postupku

• Sprečava prodor vode

• Posuti peskom ako je potrebno

v.prof.dr Goran Mladenović

Nove tehnologije za opravku kolovoza – infracrveni grejači

• Popravka površinskih oštećenja

• Zagrevanje i razmekšavanje oštećenog materijala uz dodatak novog materijala i zbijanje

• Eliminiše potrebu za opsecanjem, čišćenjem i uklanjanjem materijala i zalivanjem

v.prof.dr Goran Mladenović

Nove tehnologije za opravku kolovoza – infracrveni grejači

• Grejač se spušta na oko 15 cm od površine kolovoza

• Toplota prodire oko 5 cm u dubinu

v.prof.dr Goran Mladenović

Nove tehnologije za opravku kolovoza – infracrveni grejači

• Raspoređivanje postojećeg materijala

• Dodavanje novog materijala

v.prof.dr Goran Mladenović

Nove tehnologije za opravku kolovoza – infracrveni grejači

• Zbijanje

– Ivice prvo, pa srednji deo da bi se homogenizovao novi materijal sa starim

v.prof.dr Goran Mladenović

Nove tehnologije za opravku kolovoza – kamion sa kompletnom opremom za

krpljenje

Građevinski fakultet Univerziteta u Beogradu šk.2016/17 godina VIII semestar

3.4.2017.

ODRŽAVANJE PUTEVA v.prof.dr Goran Mladenović 11

v.prof.dr Goran Mladenović

Tehnike redovnog i preventivnogodržavanja krutih kolovoznih konstrukcija

Održavanje puteva

2016/17

v.prof.dr Goran Mladenović

Tehnike održavanja krutih kolovoza

• Zalivanje pukotina

• Zalivanje spojnica

• Struganje dijamantskim noževima

• Ožljebljavanje dijamantskim noževima

• Popravka u punoj debljini

• Površinska popravka betonske ploče

• Popravka spojnica - zamena moždanika

• Ispunjavanje šupljina ispod ploča

• Tanko ojačanje

v.prof.dr Goran Mladenović

Zalivanje pukotina i spojnica• Zalivanje masom za

zalivanje

• Svrha:– Sprečiti prodor vode

– Sprečiti uklještavanje čvrstih predmeta koji sprečavaju termičku dilataciju ploča

• Vek trajanja: – Masa na bazi bitumena: 3 – 5

godina

– Masa na bazi silikona: 8 – 10 godina

v.prof.dr Goran Mladenović

Struganje i ožljebljavanjedijamantskim noževima

• Uklanjanje tankog (1.5-19 mm)površinskog sloja PCC struganjem dijamantskim noževima

v.prof.dr Goran Mladenović

Struganje i ožljebljavanje dijamantskim noževima

• Svrha:– Uklanjanje denivelacije ploča (faulting, do 15 mm)

– Poboljšanje udobnosti vožnje (IRI = 1 – 2 m/km)

– Poboljšanje trenja

• Vek trajanja: 10 – 15 godinav.prof.dr Goran Mladenović

MnRoad – opitna deonica

Građevinski fakultet Univerziteta u Beogradu šk.2016/17 godina VIII semestar

3.4.2017.

ODRŽAVANJE PUTEVA v.prof.dr Goran Mladenović 12

v.prof.dr Goran Mladenović

Struganje / Žljebanje

� Struganje� Širina žljeba: 2.5 - 3.3 mm� Rastojanje između

žljebova: 2.0 - 2.8 mm

� Žljebanje� Širina žljeba: 2.5 mm� Rastojanje između

žljebova: 19 mmv.prof.dr Goran Mladenović

Žljebanje na aerodromskim pistama

v.prof.dr Goran Mladenović

Sanacija betonskog kolovoza u tunelima na deonici Ljig - Preljina

v.prof.dr Goran Mladenović

v.prof.dr Goran Mladenović v.prof.dr Goran Mladenović

Građevinski fakultet Univerziteta u Beogradu šk.2016/17 godina VIII semestar

3.4.2017.

ODRŽAVANJE PUTEVA v.prof.dr Goran Mladenović 13

v.prof.dr Goran Mladenović

Popravka u punoj debljini

• Uklanjanje i zamena betonske ploče u punoj debljini u zoni oštećenja

• Svrha:

– Popravka lokalnih oštećenja

– Priprema za rehabilitaciju

• Vek trajanja: 8 – 10 godina

v.prof.dr Goran Mladenović

Zamena kompletnih ploča

v.prof.dr Goran Mladenović

Površinska popravka betonske ploče

• Uklanjanje i zamena površinskog sloja (do 1/3 debljine) betonske ploče na mestu oštećenja

• Svrha:

– Popravka površinskih oštećenja (ljuspanje)

• Vek trajanja: 5 – 15 godina

v.prof.dr Goran Mladenović

Površinska popravka betonske ploče u zoni spojnice

v.prof.dr Goran Mladenović

Popravka spojnica – zamena moždanika

• Uspostavljanje prenosa opterećenja u spojnicama postavljanjem/zamenom moždanika

• Svrha:

– Uspostavljanje prenosa opterećenja

– Smanjenje denivelacije ploča (faulting), “rada” ploča u spojnicama i “pumpanja” finog materijala i oštećenja uglova

• Vek trajanja: 5 – 15 godina

v.prof.dr Goran Mladenović

Popravka spojnica/pukotina –zamena moždanika

Građevinski fakultet Univerziteta u Beogradu šk.2016/17 godina VIII semestar

3.4.2017.

ODRŽAVANJE PUTEVA v.prof.dr Goran Mladenović 14

v.prof.dr Goran Mladenović

Ispuna šupljina ispod ploča

• Ispuna šupljina pod pritiskom malterom na bazi pucolanskog cementa

• Ne podrazumeva izdizanje ploča

• Svrha:– Popunjavanje šupljina

– Smanjenje denivelacije ploča (faulting), “rada” ploča u spojnicama i “pumpanja” finog materijala i oštećenja uglova

• Vek trajanja: 5 – 10 godina