2016-10-05
Dyskusje na temat trwałości nawierzchni często skupiają się na doborze odpowiedniej kostki. Jednak to podbudowa i prawidłowe jej wykonanie decydują o wytrzymałości i trwałości nawierzchni.

Trwała nawierzchnia to... prawidłowo wykonana podbudowa

Sama nawierzchnia brukowa jako zbudowana z elementów drobnowymiarowych, czyli kostki brukowej - w zasadzie nie rozkłada obciążeń na większą płaszczyznę. Do jej poprawnego i długiego funkcjonowania potrzebny jest więc element odpowiednio odporny aby wytrzymał niemal punktowy nacisk przenoszony przez kostkę i rozłożył je na większą powierzchnię - czyli podbudowa. Pełni ona również rolę warstwy chroniącej przed działaniem ujemnych temperatur i stanowi pierwszą i podstawową warstwę niezbędną dla właściwego działania i trwałości nawierzchni. Kolejna następująca po niej warstwa, czyli podsypka piaskowa, służy bowiem jedynie stabilnemu i równemu ułożeniu kostki, nie pełni jednak żadnej roli konstrukcyjnej. Dla równomiernego rozłożenia podsypki piaskowej, podbudowa powinna więc być równa i o odpowiednim nachyleniu. Źle wykonana skutkować będzie powstawaniem kolein czy wręcz zapadaniem się całych fragmentów nawierzchni. Konieczne jest także odpowiednie dobranie jej grubości i sposobu wykonania w zależności od kilku czynników.

Planujemy obciążenia

Pierwszym z nich (i zdecydowanie najważniejszym) jest planowane obciążenie. Przy ścieżkach obciążonych wyłącznie niezbyt intensywnym ruchem pieszym najczęściej stosuje się podbudowę grubości 10 – 20cm, ale już w wypadku nawierzchni po których będzie miał odbywać się ruch kołowy powinno to być 25 – 40cm. Właściwego doboru jej grubości (zwłaszcza przy intensywnie użytkowanych nawierzchniach) powinien dokonać projektant, warto jednak znać pewne podstawowe informacje niezbędne przy doborze. Podbudowa powinna być przepuszczalna dla wody, umożliwiać jej szybkie, grawitacyjne odprowadzenie do gruntu i w żadnym wypadku nie zatrzymywać wilgoci. Najczęściej do wykonania używa się żwiru, tłucznia, grysu, żużla lub mieszaniny piasku ze żwirem. Aby zapewnić jej równomierne ułożenie i zagęszczenie, materiał należy układać warstwami o grubości około 10cm i każdą zagęszczać mechanicznie do osiągnięcia wymaganych parametrów

Kiedy grunt słabo przepuszcza wodę

Kolejna po ustaleniu obciążeń istotna rzecz decydująca o konstrukcji podbudowy to właściwości gruntu na którym ma być wykonana nawierzchnia. Nawet doskonale dobrana, idealnie wykonana i perfekcyjnie przepuszczająca wodę warstwa ulegnie bardzo szybkiej destrukcji, jeśli zostanie posadowiona wprost w gruncie nie odprowadzającym wilgoci. Wystarczy wtedy kilkukrotne zamrożenie i rozmrożenie zgromadzonej wody żeby znacząco pogorszyć jej parametry, a w konsekwencji doprowadzić do powstania kolein i zniszczenia nawierzchni. Jeśli więc grunt rodzimy charakteryzuje się bardzo niską przepuszczalnością wody, konieczne może okazać się wykonanie poniżej podbudowy warstwy rozsączającej z piasku grubości do 10cm.

Przy słabej nośności gruntu

Parametr kolejny - nośność gruntu. Rzecz biorąc precyzyjniej - chodzi o wykonanie nawierzchni na gruncie o bardzo słabej nośności. Oczywiście w przypadkach ekstremalnych konieczne będzie zatrudnienie konstruktora i wykonanie specjalistycznego projektu wzmocnienia gruntu (czasem ze względów finansowych lepiej zmienić przebieg planowanej drogi o ile jest taka możliwość). W większości wypadków jednak wystarcza zastosowanie geowłókniny. Pełni ona funkcję separacyjną – nie dopuszcza do przemieszania się materiałów poszczególnych warstw. Zapewnia więc spójność podbudowy, która nie będzie się z czasem mieszać ze znajdującym się poniżej gruntem o małej spoistości. Zastosowanie geowłókniny niesie za sobą wielorakie korzyści. W trakcie wykonywania umożliwia znacznie lepsze zagęszczenie poszczególnych warstw podbudowy, a później uniemożliwia wypłukiwanie i przenikanie kruszywa z warstw leżących wyżej do niższych. Poza wzmocnieniem konstrukcji pozwoli to na przykład na wieloletnie sprawne funkcjonowanie warstwy rozsączającej która nie będzie zanieczyszczana i blokowana elementami pochodzącymi z podbudowy lub z gruntu rodzimego (zależnie od miejsca zastosowania). Zapobiegnie także zapadaniu się nawierzchni na skutek wypłukiwania i destabilizacji samej warstwy nośnej.

Uwaga na złe przyzwyczajenia

Pisząc o podbudowie warto przy okazji rozprawić się z pewnym mitem stworzonym w ostatnich czasach. Popularnym ostatnio zwłaszcza wśród wykonawców materiałem używanym do wykonywania omawianej warstwy jest cement – najczęściej w postaci tzw. „podsypki piaskowo – cementowej”. Panuje błędne przekonanie, że materiał ten zapewnia większą stabilność i nośność nawierzchni. Tymczasem najczęściej wpływ takiego rozwiązania na parametry ścieżki czy podjazdu jest bardzo negatywny, przede wszystkim ze względu na zdolność do kapilarnego podciągania wody. Skutkiem tego jest magazynowanie wilgoci, a więc bardzo szybkie zmniejszenie nośności warstwy w sposób już wyżej opisany. Oczywiście istnieją przypadki w których zastosowanie podbudowy betonowej jest wskazane lub nawet konieczne. Ma to jednak miejsce tylko w ściśle określonych sytuacjach projektowych i wymaga spełnieniu szeregu warunków, z których podstawowymi są właściwe odprowadzenie wody i sprawdzona nośność gruntu. W żadnym jednak wypadku nie należy podejmować takiej decyzji bez konsultacji z projektantem.

***

Na ilustracji prezentujemy przekrój przez nawierzchnię dostosowaną do ruchu kołowego, skonstruowaną na gruncie rodzimym o niewielkiej spoistości. Aby zapobiec mieszaniu się warstwy podbudowy z gruntem, oraz umożliwić jej dobre zagęszczenie, zastosowano warstwę geowłókniny. Ze względu na bardzo wysoką przepuszczalność wilgoci charakteryzującą grunt - nie było konieczności stosowania warstwy rozsączającej.

1. Krawężnik

2. Fundament krawężnika

3. Grunt rodzimy

4. Kolejne warstwy podbudowy o łącznej grubości 30cm. Aby zapewnić jej właściwe zagęszczenie, jest układana w trzech warstwach o grubości 10cm każda, zagęszczanych po ułożeniu.

5. Warstwa geowłókniny rozdzielająca podbudowę od gruntu rodzimego.

6. Podsypka piaskowa

7. Kostka brukowa Kreta, Buszrem.

Nadesłał: nota bene