STRUČNI RAD

Vladimir Vrhovec, ing. prom.; Andrej Gašparić, dipl. ing. građ.

VREMENSKO-EKOLOŠKI OSVRT NA SANACIJU GORNJEG STROJA KOLNIČKE KONSTRUKCIJE POSTUPKOM HLADNE RECIKLAŽE U

ODNOSU NA KLASIČNI POSTUPAK ZAMJENE KOLNIKA

TIME – ECOLOGICAL REVIEW ON REHABILITATION OF PAVEMENT CONSTRUCTION UPPER STRUCTURE WITH COLD RECYCLING

PROCES IN COMPARISION WITH CLASSICAL REPLACEMENT OF PAVEMENT

Ključne riječi: hladna reciklaža, ekologija

Keywords: cold recycling, ecology

SAŽETAKU radu su opisani radovi sanacije kolnika na ŽC 5134 Pula - Šišan postupkom recikliranja postojećih asfaltnih slojeva kolnika po hladnom postupku korištenjem bitumenskog veziva uz dodatak cementa, te usporedba utrošenih resursa u odnosu na klasičnu metodu zamjene kolnika sa vremenskog i ekološkog aspekta. Promatrana je dionica u dužini od 720,00 m prosječne širine asfaltnog zastora 6,00 m.

SUMMARYThe project describe rehabilitation works on the road ŽC 5134 Pula – Šišan with cold recycling proces of existing asphalt layers in pavement construction by using the bituminous binder with addition of cement, and comparision of used resurce, compared with classical method of replacing the pavement with aspect on working time and enviroment. Observed on the section of 720.00 m lenght, and 6.00 m width.

Vladimir Vrhovec, ing.prom. – [email protected]; Andrej Gašparić, dipl.ing.građ. – gasparic@ istarske-ceste.hr; ISTARSKE CESTE d.o.o. Pula

1 UVOD

Županijska cesta Ž 5134 je istočni ulaz u Grad Pulu iz smjera Ližnjana i Medulina. Gornji stroj kolničke konstrukcije bio je izrazito oštećen vidljivim kolotrazima i brojnim mrežastim oštećenjima, a donji stroj kolničke konstrukcije pokazivao je relativno zadovoljavajuće stanje. Uzrok takvom stanju kolnika možemo pripisati intenzivnoj eksploataciji i nedovoljnom održavanju. Sve to ukazalo je na potrebu da se na oštećenom dijelu izvrši sanacija i to u cijeloj širini kolnika. U dogovoru sa ŽUC Pazin definirana je dionica u dužini od 1200 m i prosječne širine 6,00 m. Dionica predviđena za sanaciju podijeljena je u dvije poddionice - prvu dužine 480,00 m na kojoj se sanacija izvodi klasičnom metodom i drugu dužine 720,00 m na kojoj se kolnik sanira hladnom reciklažom.

1.1 Klasična sanacija gornjeg stroja kolničke konstrukcije – zamjena postojećeg kolnika

Na prvom dijelu prometnice dužine 480 m u trup ceste položena je komunalna infrastruktura sa brojnim revizionim oknima. Zbog toga je predloženo da se taj dio sanira na slijedeći način: iskapanjem kolničke konstrukcije u sloju prosječne debljine 35 cm, planiranje i valjanje posteljice, ispitivanje modula stišljivosti i na mjestima gdje rezultati nisu zadovoljavajući izvršiti sanaciju donjeg stroja kolničke konstrukcije. Izrada tamponskog zastora debljine 30 cm te asfaltiranje asfaltom BNHS 16 u sloju debljine 6 cm. Nakon asfaltiranja izraditi bankine širine 1,00 m te obnoviti prometnu signalizaciju.

1.2 Sanacija postupkom hladne reciklaže

Drugi dio u duljini 720 m i prosječnoj širini asfaltnog kolika 6,00 m sanira se postupkom recikliranja postojećih asfaltnih slojeva kolnika po hladnom postupku korištenjem bitumenskog veziva uz dodatak cementa. Na izbor načina sanacije utjecali su vremenski faktor , opće stanje gornjeg stroja kolničke konstrukcije kao i činjenica da na tom dijelu u trupu ceste nema nikakvih elemenata komunalne infrastrukture.

1.3 Usporedba utroška resursa

Da bi bili u mogućnosti izvršiti usporedbu po ekonomskim i vremenskim pokazateljima izvesti će se simulacija sanacije druge dionice na način sanacije klasičnom metodom. Tako dobiveni rezultati će se usporediti sa rezultatima dobivenim pri sanaciji spomenute dionice metodom hladne reciklaže.

2 HLADNA RECIKLAŽA

2.1 Pripremni radovi

Neposredno prije početka radova uzeti su uzorci materijala, te je izvršena laboratorijska analiza istih. Analiza je provedena na uzorcima dobivenim glodanjem postojećih slojeva kolničke konstrukcije, te na uzorcima cementa i bitumena koji će se koristiti pri izvođenju radova. Rezultati analize ukazali su na to da glodani materijal ne zadovoljava uvjete za granulometrijski sastav glodane kolničke konstrukcije prema preporuci proizvođača stroja kojim će se vršiti hladna reciklaža [1]. Na osnovu rezultata dobivenih analizom uzoraka postojeće kolničke konstrukcije definirani su parametri izvođenja radova:

- na postojeću kolničku konstrukciju će se neposredno prije hladne reciklaže razastrti kameni materijal frakcije 0/4 mm u prosječnoj količini 29 kg/m2 ili cca 2,5 cm debljine sloja

- dubina zahvaćanja glodalice iznositi će 13,5 do 14 cm, uključujući i prethodno razastrti materijal

- pomoću miješalice ugrađene na stroju za hladnu reciklažu će se u glodani materijal dodati 1,0 % cementa, 2,0 % upjenjenog bitumena te 5,3 % vode. [3]


Slika 1. Pripremljeni zastor od pijeska u sloju debljine 2 ,5 cm

Slika 2. Recikliranje postojećeg kolnika u debljini 14 cm

Slika 3. Valjanje remiksiranog kolnika

Slika 4. Profiliranje i zbijanje izmiješanog materijala postojećeg kolnika

Slika 5. Izgled obnovljene II dionice


2.2 Dinamika izvođenja radova postupkom hladne reciklaže

Pripremni radovi započeti su 05.05.2009. a sastojali su se od sljedećeg:- priprema i transport strojeva i oprema za hladnu reciklažu do mjesta rada,- postavljanje privremene prometne signalizacije i zatvaranje ceste za sav promet,- dovoz kamenog materijala granulacije 0 – 4 mm i deponiranje na privremenu deponiju,- skidanje humusa sa rubova i bankina te utovar i odvoz na deponiju .

Radovi 06.05.2009.1.Recikliranje postojećih asfaltnih slojeva

kolnika po hladnom postupku reciklerom Wirtgen 2500 i valja profiliranje i valjanje recikliranog materijala.

Radovi 07.05.2009.1.Njega recikliranog sloja močenjem i

valjanjem te priprema za asfaltiranje.

Radovi 08. i 09.05.2009.1.Špricanje recikliranog sloja bitumenskom

emulzijom u količini 0,50 kg/m2 te izrada asfaltnog zastora asfaltom BNHS 16 debljine 6 cm.

Radovi 10.05.2009.1.Izrada bankina, postava vertikalne prometne

signalizacija te bojanje uzdužnih i poprečnih oznaka na kolniku. Skidanje privremene prometne signalizacije i puštanje cestu u promet bez ograničenja..U tablici 1. prikazana je dinamika izvođenja radova.

Tablica 1. Dinamika izvođenja radova postupkom hladne reciklaže.

04.05.06.07.08.09.10.11.12.13.14.1. Pripremni radovi2. Hladna reciklaža3. Njega reciklaže4. Asfalterski radovi5 Prometna signalizacija

Redni

Opis aktivnostisvibanj 2009.

Dinamika izvođenja radova hladnom reciklažom

3 ZAMJENA KOLNIKA

U ovom dijelu izvršena simulacija na način da se druga dionica koja je sanirana postupkom recikliranja postojećih asfaltnih slojeva kolnika po hladnom postupku korištenjem bitumenskog veziva uz dodatak cementa obradi na način zamjene kolnika.Dužina dionice je 720,00 m i širina asfaltnog zastora 6,00 m., Iskop oštećene kolničke konstrukcije predviđen je u sloju debljine 35 –40 cm. Nakon izvršenog iskopa vrši se planiranje i uređenje temeljnog tla uz mjestimičnu sanaciju ne nosivih dijelova a utvrđenih ispitivanjem. Planiranje i valjanje posteljice, izrada tamponskog zastora u širini 7,00 m i debljine sloja 30 cm u uvaljanom stanju. U ovoj fazi predviđen je jedan sloj asfalta i to BNHS –16 debljine 6 cm. Po izvršenom asfaltiranju izvode se bankine od kamenog materijala širine 1,00 m obostrano. Na kraju se izvodi vertikalna i horizontalna prometna signalizacija.

3.1 Izračun količina iskopa i tamponskog zastora

U tablici 2. prikazan je izračun potreba tamponskog materijala za II dionicu

Tablica 2. Izračun potreba tampon 0-63 mm u m3.Dužina (m ) Širina ( m ) Debljina

(m) m3

720,00 7,00 0,30 1512,00

U tablici 3. prikazan je izračun količine iskopa kolničke konstrukcije potreban za zamjenu kolnika.

Tablica 3. Izračun količine iskopa u m3.dužina (m)

širina (m)

dubina (m)

f.rastr. m3

720,0 7,00 0,35 1,3 2293,20


3.2 Vremenski plan izvođenja zamjene kolnika II dionice.

U tablici 4. prikazano je objektivno potrebno vrijeme za izvođenja radova postupkom zamjene kolnika. Vidi se da je potrebno vrijeme za dovršenje kompletne sanacije 10 radnih dana ( uključujući i subotu) odnosno ukupno 11 kalendarskih dana.

Tablica 4. Vremenski plan izvođenja radova

04. 05. 06. 07. 08. 09. 10. 11. 12. 13. 14.1. Pripremni radovi2. Zemljani radovi3. Tamponski zastor4. Asfalterski radovi5 Prometna signalizacija

svibanj 2009.Dinamika izvođenja radova klasičnom metodom

Opis aktivnostiRednibroj

Usporedbom utrošenog vremena za dovršetak radova vidimo iz tablica 1. i 4. da za sanaciju izvršenu postupkom hladne reciklaže trebamo 5 radnih dana dok klasičnom metodom 10 radnih dana.

4 PROCJENA SMANJENJA ŠTETNIH PLINOVA PRI PRIMJENI POSTUPKA HLADNE RECIKLAŽE U ODNOSU NA KLASIČNU ZAMJENU KOLNIKA

Ako uzmemo činjenicu da se postupkom hladne reciklaže korištenjem bitumenskog veziva i cementa nisu potrebni radovi iskopa i izrade tamponskog zastora, možemo ustvrditi da se samo promatrajući te količine, znatno smanjuje prijevozna potreba a time i stvaranje štetnih plinova koji nastaju izgaranjem pogonskog goriva ( euro dizela).

U tablici 2. Prikazana je količina tamponskog zastora koji je potrebno transportirati na udaljenost 40 km – do mjesta ugradnje, a u tablici 3. količina iskopa u rastresitom stanju koju treba transportirati na udaljenost 5 km.

Ukupna količina transportiranog materijala iskazana u t/km iznosi:

Prema opće prihvatljivim i dostupnim podacima prosjek

emisije CO2 u teretnom prijevozu = 53,00 g/t/km a

prosjek emisije NOx u teretnom prijevozu = 0,70 g/t/km [2].

Dakle možemo zaključiti da bi se kod ovog

prijevoza materijala ostvarila emisija štetnih plinova i

to:

CO2 – 4,81 t

NOx - 63,50 kg

Gledano sa Ekološkog aspekta i utrošenih resursa može se ustvrditi da nije bilo potrebno iz nekog kamenoloma iskopati 1512 m3 kamena, a niti iskoristiti prostor za odlaganje građevinskog otpada u količini 2293,20 m3.

Da bi se ta količina materijala prevezla na tražene udaljenosti utrošila bi se određena količina pogonskog goriva koja bi proizvela emisije štetnih plinova i to CO2

4,81 t i NOx 63,5 kg, kao ostala štetna

djelovanja: buka, povećanje prometa i dr.

5 ZAKLJUČAK

Promatrajući rezultate analiza provedenih u ovom radu nameću se zaključci o očitim prednostima u primjeni metode hladne reciklaže u odnosu na klasičnu metodu sanacije kolnika. Pri tome nisu razmatrani ekonomski pokazatelji koji se obično koriste za dokazivanje prednosti ili nedostataka pojedine metode, iako bi oni i u ovom slučaju bili u korist opisane metode hladne reciklaže. Umjesto navedenih faktora izvršena je usporedba s ekološkog i vremenskog aspekta te je na taj način kroz više pokazatelja dokazana prednost metode hladnog recikliranja u odnosu na uobičajenu metodu sanacije kolnika. Važno je napomenuti da postupak hladne reciklaže nije moguće primijeniti na svim sanacijama zbog svojih tehnoloških značajki, geometrija prometnice kao i drugih ograničavajućih elemenata.

6 LITERATURA

[1] Priručnik za hladnu reciklažu, Wirtgen GmbH, 2004.[2] Wikipedia.org, http://en.wikipedia.org/wiki/European_emission_standards#Emission_standards_for_Large_Goods_Vehicles (04.09.2009.)


http://en.wikipedia.org/wiki/European_emission_standards#Emission_standards_for_Large_Goods_Vehicles



[3] Izvještaj i izradi recepture za cementom i upjenjenim bitumenom stabilizirani glodani materijal iz kolničke konstrukcije namijenjen za izradu donjeg nosivog sloja nove kolničke konstrukcije na objektu ŽC 5133 dionica Busoler – Škatari, Ramtech d.o.o., 23.04.2009.


Documents

STRUČNI RAD