O zasadzie 3S: specjalistycznie, solidnie, skutecznie

włącz . Opublikowano w Eksperci w ViaExpert

Wieslaw DabrowskiO naprawie pęknięć na autostradzie A2 i A1 i nie tylko rozmawiamy z dr inż. Wiesławem Dąbrowskim, prezesem OAT Sp. z o.o.

W lutym tego roku wielkie poruszenie, nie tylko w branży drogowej, wywołało pojawienie się pęknięć nawierzchni asfaltowych budowanych autostrad. Przypomnijmy, że problemy pojawiły się w momencie, gdy toczyły się burzliwe dyskusje, czy autostrady będą gotowe przed rozpoczęciem EURO 212, czy też nie. Przyczyny powstania pęknięć były omawiane przez wielu specjalistów. Jaka jest Pana opinia na ten temat?

Pęknięcia nowych nawierzchni asfaltowych po zimie zdarzają się stosunkowo często i powodują duże napięcia emocjonalne pomiędzy inwestorami i wykonawcami oraz finansowe perturbacje. Wynikają one najczęściej z braku dostatecznej wiedzy obu stron na temat przyczyn powstania pęknięć, jak też skutecznego sposobu ich naprawy.

Jakie są więc owe powody?

Dla mediów spękania nawierzchni, pęknięcia, nieuszczelniona szczelina technologiczna to właściwie wszystko jedno. Tymczasem tak nie jest. Od tego, do jakiej kategorii zaliczymy pęknięcia, zależy sposób ich naprawy oraz wnioskowanie o przyczynie ich powstania.

W przypadku opisywanych odcinków autostrady A2 i A1 nie mieliśmy do czynienia ze spękaniami, tylko z pojedynczymi pęknięciami powodującymi utratę ciągłości nawierzchni.

W drogownictwie spękanie nawierzchni oznacza koncentrację nieregularnych pęknięć na określonej powierzchni nawierzchni. Przyczyny powstania spękań nawierzchni oraz pojedynczych pęknięć najczęściej są różne. Przykładowo za tzw. spękania siatkowe lub spękania aligatorowe odpowiada niedostateczna nośność konstrukcji nawierzchni, natomiast za pojedyncze pęknięcia poprzeczne i podłużne nawierzchni – skurcz niskotemperaturowy.

Co było powodem pęknięć nawierzchni autostrad A2 i A1?

Jak wykazała inwentaryzacja, pojawiły się dwa rodzaje pęknięć poprzecznych w warstwie podbudowy i w warstwie wiążącej. Warstwa ścieralna nie została jeszcze wykonana, więc ostatnią, górną warstwą na największej liczbie odcinków była warstwa wiążąca.

Pierwszy rodzaj pęknięć poprzecznych, który stwierdzono w przypadku prawie 90% odcinków, to tzw. rozwarte szczeliny kontaktowe. Ich cechą charakterystyczną jest prostoliniowy przebieg, prostopadły do osi drogi. Drugi rodzaj (ok. 10% wszystkich pęknięć) to poprzeczne, pojedyncze pęknięcia nieregularne, tzn. o przebiegu pojedynczej nieregularnej linii.

Niezależnie od rodzaju pęknięć można stwierdzić, iż ich przyczyną był wyłącznie skurcz niskotemperaturowy, a miejsca ich wystąpienia w większości nie były przypadkowe. Rozwarte szczeliny kontaktowe powstały w miejscach tzw. poprzecznych spoin technologicznych, czyli tam, gdzie występował kontakt działek roboczych wykonywanej warstwy nawierzchni. Do rozwarcia szczelin kontaktowych doszło dlatego, że zastosowano niewłaściwe metody ich uszczelnienia, opisane zresztą w projektach i zatwierdzone przez inspektorów nadzoru. Choć posmarowanie szczeliny kontaktowej emulsją asfaltową lub asfaltem jest nieskuteczne, w polskich projektach wciąż jest powielane na zasadzie kopiuj-wklej.

Pęknięcia niekontrolowane powstawały najczęściej tam, gdzie występowała skokowa zmiana geometrii przekroju pionowego konstrukcji nawierzchni i dochodziło do koncentracji naprężeń rozciągających, będących konsekwencją skurczu niskotemperaturowego. Koncentracja naprężeń, tzw. zjawisko karbu, powodowała np. pęknięcie warstwy wiążącej w miejscu, gdzie poniżej, tj. w asfaltowej warstwie podbudowy, istniała nieskutecznie uszczelniona szczelina kontaktowa.

Bywało i odwrotnie: cała asfaltowa konstrukcja podbudowy pękała w miejscu, gdzie powyżej, tj. w warstwie wiążącej, nieskutecznie połączono szczelinę kontaktową.

Jeśli powstawanie niekontrolowanych pęknięć nie będzie badane w sposób naukowy, nie uda się obiektywnie określić ich przyczyn. Ale ponieważ jesteśmy już po mistrzostwach EURO 2012 i pęknięcia oraz nawierzchnie w większości przypadków zostały naprawione, jest bardzo mało prawdopodobne, by takie badania przeprowadzono.

Jak zatem powinno się w prawidłowy sposób uszczelniać nawierzchnie? W jaki sposób spółka OAT naprawiała pęknięcia na autostradzie A2 i A1?

Jesteśmy jedyną firmą w kraju, która dysponuje odpowiednią wiedzą teoretyczną i praktyczną. Na początku lat 90. ubiegłego wieku przeprowadziliśmy transfer technologii naprawy pęknięć z RFN.

Oczywiście funkcjonuje kilka innych firm, które w sposób rzemieślniczy naprawiają pęknięcia nawierzchni asfaltowych. Korzystają przy tym z Ogólnych Specyfikacji Technicznych opracowanych w 1995 r. przez OAT na zlecenie Generalnej Dyrekcji Dróg Publicznych (obecnie GDDKiA). Istnieje jednak zasadnicza różnica między wiedzą rzemieślniczą a inżynierską.

Przy naszym długoletnim doświadczeniu nietrudno było nam przewidzieć, że po srogiej zimie nowe nawierzchnie asfaltowe popękają.

Fakt, że wszyscy wykonawcy A2 i być może wszyscy (tego dokładnie nie wiem) wykonawcy A1 zdecydowali się powierzyć naprawę OAT, odebrałem jako sygnał, że GDDKiA jako inwestor oraz generalni wykonawcy autostrad bardziej cenią sobie wiedzę inżynierską niż rzemieślniczą. W każdym razie mogli mieć pewność, że prace zostaną wykonane zgodnie z obowiązującą w naszej firmie zasadą 3S: specjalistycznie, solidnie, skutecznie.

Jakie z punktu widzenia sztuki inżynierskiej, jak również ekonomii są zalety stosowanej przez OAT technologii naprawy pęknięć?

Przede wszystkim jest to technologia dokładnie sprawdzona – od kilkudziesięciu lat stosowana jest w Niemczech, a dzięki firmie OAT już od 20 lat w Polsce.

Stanowi ona perfekcyjnie dopracowane „dzieło zbiorowe” niemieckiej administracji drogowej, pracowników uczelni i instytutów naukowych oraz pracowników firm wykonawczych i firm produkujących tzw. masy zalewowe. Autorzy metody działali wspólnie w ramach niemieckiego stowarzyszenia FGSV (www.fgsv.de), opracowującego wszystkie uregulowania techniczne – dokumenty aplikacyjne, na których bazuje niemieckie drogownictwo.

Wielką zaletą tej technologii jest jej prostota. Obejmuje ona kilka następujących w określonej kolejności etapów: frezowanie pęknięcia, tj. wykonanie tzw. komory wypełnienia o szerokości 12–15 mm i głębokości 25 mm, oczyszczenie za pomocą gorącego i sprężonego powietrza, zalanie specjalną masą zalewową, posypanie bardzo drobnym grysem. Wszystkie te czynności prawidłowo może wykonać wyłącznie doświadczone przedsiębiorstwo specjalistyczne, dysponujące odpowiednim sprzętem i materiałami. Wystarczy bowiem niedostatecznie oczyścić komorę wypełnienia, aby naprawa okazała się nieskuteczna.

Technologia została opisana już w 1995 r. w Ogólnych Specyfikacjach Technicznych OST D.05.03.15. Dzięki nim inwestor i wykonawca mają ułatwione zadanie przy opracowywaniu Szczegółowych Specyfikacji Technicznych. Dają im one również pewność, że zastosują rozwiązanie, którego efekty można przewidzieć.

A co z rachunkiem ekonomicznym?

Po pierwsze, zapewniona jest duża dzienna wydajność. W zależności od warunków ruchu oraz warunków atmosferycznych średnia wydajność jednej ekipy naprawczej wynosi 500–1000 m. Po drugie, stosunkowo małe są koszty użytkowników drogi. Naprawianie pęknięć nie wstrzymuje ruchu, a jedynie go spowalnia. Po zakończeniu prac ruch natychmiast wraca na wyłączony odcinek i dzieje się to bez jakiejkolwiek szkody dla zabiegu naprawczego. W przypadku bardzo dużego natężenia ruchu w miastach lub na drogach wyższych kategorii prace mogą i praktycznie są wykonywane wyłącznie nocą. Po trzecie, stosowana metoda daje wieloletnią gwarancję skuteczności. Niezależnie od kategorii drogi oraz zimowych temperatur użyteczność techniczna naprawy (uszczelnienia) jest zawsze kilkuletnia.

Metoda ta w niezmienionej formie jest powszechnie wykorzystywana w różnych krajach na różnych kontynentach. Śmiem twierdzić, że dużo jeszcze czasu upłynie, zanim ktoś wymyśli coś równie prostego, ekonomicznego i skutecznego.

Naprawa pęknięć nowych nawierzchni dróg asfaltowych była tematem wielu Pana publicznych wystąpień. Jakie związane z tym tematem zagadnienia budziły szczególne zainteresowanie słuchaczy?

Media interesowało głównie to, co jest interesujące dla ogółu społeczeństwa, natomiast pracowników administracji drogowej oraz firm wykonawczych najbardziej interesował mechanizm powstawania niskotemperaturowych pęknięć nawierzchni asfaltowych oraz tanie i skuteczne sposoby ich naprawy. Odpowiadając na tego rodzaju pytania, wykorzystywałem znajomość opracowanej w Niemczech teorii oraz własne, długoletnie doświadczenie zdobyte dzięki pracy w OAT.

Pęknięcia nowo budowanych nawierzchni autostrad wywołały prawdziwą burzę medialną oraz lawinę oskarżeń i krytyki zarówno pod adresem administracji drogowej, jak i wykonawców. Czy dostrzega Pan jakieś pozytywne następstwa tych wydarzeń?

Burza szybko minęła, wykonawcy powrócili do swojej codziennej pracy, firma OAT naprawiła pęknięcia, a część administracji drogowej dostrzegła problem pęknięć nawierzchni, który dotyczy nie tylko nowo budowanych autostrad, ale także dróg już istniejących, tyle że jest niewspółmiernie większy.

Chciałbym zwrócić uwagę na pewien paradoks, polegający na tym, że to nie istniejący od lat spory problem pęknięć nawierzchni drogowych wywołał burzę medialną, tylko problem pęknięć nawierzchni nowo budowanych autostrad, mający z punktu widzenia finansowego znikome znaczenie.

Na wszystkich budowanych odcinkach autostrady A2 łącznie wykonaliśmy 2900 metrów bieżących, czyli 2,9 km napraw pęknięć poprzecznych nawierzchni, przy czym 83% z nich stanowiły niewłaściwie uszczelnione szczeliny kontaktowe na styku działek roboczych, a 17% – pęknięcia nieregularne. Na ich naprawę OAT potrzebowała około tygodnia.

Dla zobrazowania skali problemu istniejącego na drogach eksploatowanych podam, że na tej samej autostradzie A2, tylko na odcinku płatnym, w latach 2006–2009 nasza firma naprawiła łącznie 350 km, czyli „tylko” 121 razy więcej. Mimo ogromnej skali problemu nie wzbudził on żadnego zainteresowania mediów, podobnie zresztą jak i dziś nie budzi. Właściwie jest to całkiem zrozumiałe: pęknięcia są tak powszechne na polskich drogach, że dla mediów nie jest to żaden news.

Sytuacja wyglądała zupełnie inaczej, gdy odkryto pęknięcia na nowo budowanych autostradach (warte około 150 tys. zł) i to jeszcze przed mistrzostwami EURO. To był news, który mógł i wywołał sensację. Jego nieprzewidywanym, pozytywnym skutkiem było zauważenie pęknięć na drogach eksploatowanych. Uświadomiono sobie, że choć na ich naprawę potrzeba kilkuset milionów złotych, w istocie pozwoli to zaoszczędzić kilka miliardów złotych pochodzących z kieszeni podatników.

Dziękuję bardzo za rozmowę.

 

Rozmawiała: Anna Rogalińska

 

Dr inż. Wiesław Dąbrowski był prelegentem podczas Seminarium "Dobre praktyki przy budowie dróg" zorganizowanego 26 września br. w Płocku przez Wydawnictwo INFRAMEDIA.