Nawierzchnie asfaltowe w trudnych warunkach naturalnych, głównie klimatycznych, były głównym tematem I Lubelskiej Konferencji Techniki Drogowej, która odbyła się 28 marca. Zakres tematyczny okazał się jednak o wiele szerszy, dyskusja skoncentrowała się na ogólnym braku przepisów technicznych w drogownictwie.

Konferencję, w której uczestniczyło blisko 100 osób, zorganizował Polski Kongres Drogowy przy merytorycznym wsparciu Instytutu Badawczego Dróg i Mostów i Politechniki Lubelskiej. Punktem wyjścia do rozważań na temat projektowania i wykonywania nawierzchni stała się analiza cech klimatu obszaru umownie zwanego Polską Wschodnią. Polska jest bowiem wyraźnie podzielona na strefy różniące się warunkami klimatycznymi, a linia podziału biegnie mniej więcej wzdłuż Wisły. Na prawo od rzeki występuje znacznie więcej dni mroźnych (powyżej 60 rocznie wg badań wieloletnich) niż w części zachodniej (do 30 dni) – powiedział prof. dr hab. Bogusław M. Kaszewski z Wydziału Nauk o Ziemi i Gospodarki Przestrzennej UMCS w Lublinie. Na krańcach wschodnich (rejon Suwałki i Białegostoku oraz Chełma i Zamościa) niemal przez pół roku (150 dni) notuje się przymrozki, a na północy w pasie nadmorskim takich dni jest poniżej 80. Widać to również w zaleganiu pokrywy śnieżnej: średnia liczba takich dni dla całej Polski (poza górami) to 60 dni, a w Białymstoku są to 83 dni, a np w Słubicach – tylko 34 dni.

Takie zjawiska pogodowe mają oczywisty wpływ na infrastrukturę. W dostarczonej uczestnikom konferencji prezentacji prof. dr hab. inż. Dariusz Sybilski z IBDiM przypomniał, że różnica temperatur nawierzchni drogowych – między najgorętszymi dniami lata a najbardziej mroźnymi w zimie – sięga nawet 90 dni. Wymaga to właściwego doboru asfaltów do warunków klimatycznych i warstw nawierzchni, zgodnie z opracowanym w USA wskaźnikiem Performance Grade. Zasadniczą sprawą jest odporność mieszanek mineralno-asfaltowych na niskie temperatury. Skutkiem ich działania mogą być bowiem pękania nawierzchni.

Przed dwoma laty głośno było o spękaniach nawierzchni na budowanej wtedy autostradzie A2 z Łodzi do Warszawy, drodze S8 stanowiącej część północnej obwodnicy Warszawy i na autostradzie A1. Do budowy warstw nośnych nawierzchni używano tam mieszanek o wysokim module sztywności WMS – przypomniał zastępca dyrektora Oddziału GDDKiA w Lublinie do spraw technologii Piotr Kuna. Wynikało to z ich zalet: wysokiej trwałości (okresowej wymianie powinna podlegać tylko cienka warstwa ścieralna), wysokiej odporności na odkształcenia trwałe (koleinowanie) i możliwości przenoszenia dużych obciążeń. Dlatego zalecane są dla nawierzchni obciążonych (KR5 do KR7) i w takich miejscach jak strome podjazdy, pasy ruchu powolnego i skrzyżowania. Analizowane w prezentacji odcinki nawierzchni były budowane latem i jesienią 2011 r., w zimie dopuszczono na nich ruch po warstwie wiążącej. Tymczasem w lutym 2012 r. zanotowano spadki temperatury znacznie poniżej średniej wieloletniej (nawet do -24 stopni) i na przełomie lutego i marca ujawniono pierwsze spękania. Pojawiły się one głównie w miejscach połączeń technologicznych. Około 1/4 pęknięć to były pęknięcia głębokie – nawet pod siatką stalową, a reszta była ograniczona do warstwy wiążącej. Jak można ocenić skuteczność zastosowanych wtedy działań naprawczych? Następnej zimy nie zaobserwowano problemów, ale w lutym 2014 r. w kilku miejscach pojawiły się tzw. spękania odbite na warstwie ścieralnej. Doświadczenie to uczy – zdaniem Piotra Kuny – że technologia WMS jest przydatna, lecz jednocześnie bardzo wrażliwa na trudne warunki klimatyczne oraz na błędy wykonawstwa. Z tego powodu do tej pory nie znalazła jeszcze swojego miejsca w katalogu typowych rozwiązań konstrukcji nawierzchni. Potrzebna jest systemowa obserwacja takich doświadczeń, która powinna doprowadzić do dopracowania wymagań uwzględniających wszystkie czynniki zagrożeń, specyficzne dla polskich warunków klimatycznych.

Teoretyczne zasady projektowania nawierzchni drogowych usystematyzował w swym wystąpieniu prezes Transprojektu Warszawa dr inż. Tadeusz Suwara. W przypadku konstrukcji podatnych i półsztywnych wymagana trwałość nawierzchni dróg nowobudowanych i modernizowanych wynosi 20 lat, a dróg remontowanych – 10 lat. W przypadku konstrukcji z betonu cementowego dla dróg wyższych klas trwałość ma wynosić 30 lat, a dla klas niższych i dla zatok autobusowych 20 lat. Projektanci posługują się katalogiem typowych nawierzchni. Teoretyczne zasady mówią także, że konstrukcja nawierzchni ma przenosić oddziaływania przy dopuszczalnych naciskach osi pojazdu i mieć trwałość co najmniej równą wymaganemu okresowi użytkowania. Nawierzchnie projektuje się według prognozy natężenia ruchu, a w wymaganym okresie użytkowania nie może być przekroczony graniczny stan nośności.

Jak te teoretyczne założenia wyglądają w praktyce, najlepiej widać na drogach powiatowych. To o nich drogowcy opowiadają sobie z wisielczym humorem dowcip, gdzie w Polsce można spotkać prawdziwie długowieczne nawierzchnie. Właśnie na drogach powiatowych, bo ich nawierzchnie nie były remontowane nawet od 60 lat… Nie może jednak być inaczej – powiedział dyrektor Zarządu Dróg Powiatowych w Starachowicach Leszek Śmigas – jeżeli służby państwa nie są w stanie wyegzekwować zakazów poruszania się po takich drogach pojazdów o dopuszczalnym nacisku pojedynczej osi do 8 ton. Kontrola NIK wykazała też brak w powiatach wyszkolonej kadry technicznej z zakresu budowy i utrzymania dróg. Czynione w ten sposób oszczędności są pozorne, gdyż we wszystkich skontrolowanych przez NIK miastach, powiatach i gminach, samorządy zmuszone były ponosić koszty odszkodowań za zły stan nawierzchni. Powodem większości roszczeń kierowców i pieszych były wyrwy w jezdniach i chodnikach.

Stan dróg samorządowych zależy w dużym stopniu od warunków ich eksploatacji, obciążeń. Trzeba stosować trwałe materiały, odpowiednio zagęszczone, dzięki czemu będą bardziej odporne na mrozy. Są to inne wymagania niż dla dróg krajowych, gdzie mniejsze znaczenie ma trwałość a większą – odporność na koleinowanie. L. Śmigas podkreślił konieczność wprowadzenia zmian w prawie, w tym rozporządzeniu o warunkach technicznych jakim powinny odpowiadać drogi publiczne i ich usytuowanie.

Z szerszego punktu widzenia na sprawę przepisów techniczno-budowlanych w drogownictwie spojrzał Zbigniew Tabor, dyrektor Zarządu Dróg Wojewódzkich w Katowicach. W swym wystąpieniu, zatytułowanym “System przepisów technicznych w drogownictwie: co należy poprawić i jak to zrobić?” wyraził opinię, że obowiązujące obecnie przepisy techniczno-budowlane zostały wydane w 1999 roku i od tamtego czasu nie usuwano w nich zauważonych błędów i nie dostosowywano ich do aktualnej wiedzy technicznej. Samo słowo “system” wzbudza poważne wątpliwości, gdyż obok aktów prawnych jakimi są rozporządzenia, istnieją publikacje techniczne wchodzące w role przepisów przy braku jednoznacznego rozróżnienia dokumentów obligatoryjnych od tych do dobrowolnego stosowania. ZDW w Katowicach nie czekając na zmianę systemu prawnego, postanowił opracować własny zestaw wytycznych do projektowania i wykonawstwa robót na swoich drogach. Zainicjowane w 2005 r. prace zwieńczone zostały publikacja Wytycznych w 2009 r. Później były one wielokrotnie nowelizowane. Z punktu widzenia systemu norm europejskich, te Wytyczne są lokalnymi dokumentami aplikacyjnymi do norm klasyfikacyjnych i mogą być stosowane na innych drogach publicznych. Są powszechnie dostępne na stronie internetowej ZDW. Skutkiem stosowania jasnych wymagań, znanych firmom drogowym, jest widoczna poprawa poziomu technicznego tych firm i poprawa jakości na budowach – podsumował Z. Tabor.