RODOS ROZVOJ DOPRAVNÍCH STAVEB Janouškova 300, 162 00 Praha 6 Tel. 235 361 220, 608 111 271
ZPRÁVA č. 23/2012 o expertním stanovení únosnosti, zbytkové životnosti a zesílení Staveništní komunikace Chodov 2. měření
Zpracováno pro Constructon, s.r.o.
Výtisk č.
29. srpna 2012
Zadavatel:
Constructon, s.r.o. Ke statku 71 25401 Jílové u Prahy IČO 24749893 DIČ CZ24749893
Zhotovitel:
Ing. Pavel Herrmann - RODOS
Sídlo firmy:
Od Vysoké 275, 150 00 Praha 5 IČO 64896765 DIČ CZ511210162
Provozovna:
Janouškova 300, 162 00 Praha 6
(Adresa pro doručení)
tel.: 233 561 220, 608 111 271
Zodpovědný zástupce:
Ing. Pavel Herrmann
Zpracoval:
Pavel Šmejkal
Kontroloval:
Ing. Pavel Herrmann
Systém jakosti a oprávnění zhotovitele:
Certifikát č. 3009/109-06/SMJ podle ČSN EN ISO 9001:2001 na činnost Provádění průzkumných a diagnostických prací souvisejících s výstavbou, opravami, údržbou a správou pozemních komunikací a letištních ploch. Oprávnění k provádění průzkumných a diagnostických prací souvisejících s výstavbou, opravami, údržbou a správou pozemních komunikací č. 57/2000 vydané MDČR č.j. 19145/00-120 Oprávnění k měření průhybů vozovek pozemních komunikací č. 4/2005 pro zařízení FWD/HWD RODOS 10001 vydané MDČR č.j. 554/2005-120-RS/1
Použité technické předpisy: ČSN 73 61 00 ČSN 73 61 14 ČSN 73 61 60 ČSN 73 61 92 TP 82 TP 87 TP 162 TP 170
Ing. Pavel Herrmann – RODOS Janouškova 300, 162 00 Praha 6
Názvosloví silničních komunikací Vozovky pozemních komunikací. Základní ustanovení pro navrhování. Zkoušení silničních živičných směsí Rázové zatěžovací zkoušky vozovek a podloží Katalog poruch netuhých vozovek Navrhování údržby a oprav netuhých vozovek Recyklace konstrukčních vrstev netuhých vozovek za studena na místě s použitím asfaltových pojiv a cementu Navrhování vozovek pozemních komunikací
Zpráva č. 20/2012 Akce: Staveništní kom. Chodov
Stránka 2 z 13
Měřené úseky:
Hodnocené úseky MK
Lokalizace úseků
Datum měření
Teplota krytu Konstrukce vozovky vozovky
Začátek: Staveništní Zač. úpravy- vjezd do areálu 14.8.2012 komunikace Konec: Chodov Konec úpravy
35 °C
AB 5 cm Upravená vrstva 25 cm
Dopravní zatížení úseku: neznámé – proveden výpočet zatížitelnosti Konstrukce vozovky: Skladba konstrukce vozovky byla sdělena zadavatelem. I. Měření průhybu vozovek Měření bylo provedeno rázovým zatěžovacím zařízením RODOS 10001, zatížením jehož hodnota je přibližně ekvivalentní s dotykovým tlakem návrhové nápravy (tzn. 0,65 Mpa). Průhyby jsou zaznamenány na sedmi snímačích, jejichž umístění je ve vzdálenostech 0, 300, 600, 900, 1200, 1500 a 2100 mm od středu zatěžovací desky. Zjištěné hodnoty: Naměřené hodnoty průhybů na všech snímačích jsou uvedeny v tabulce č. 1.1 až 1.2. Ve sloupci „číslo podúseků“ tabulky je uvedeno číslo podúseků na, které je úsek rozdělen a to v závislosti na velikosti naměřené hodnoty max. průhybu (sloupec D1 - KRYT VOZOVKY) tak, aby hodnoty průhybů jednotlivých podúseků byly statisticky srovnatelné a nedošlo ke zkreslení výsledků. Průběh průhybů zaznamenaných na všech sedmi snímačích sledovaném úseku je pro ilustraci znázorněn v grafické podobě v grafu č. 1. V grafu č. 2 jsou vykresleny průběhy průhybu d1 - charakterizujícího mechanickou účinnost vrstvy PWRC a průhyb d6 charakterizujícího mechanickou účinnost podloží. Vynesení výše zmíněných průhybů na celém sledovaném úseku lze identifikovat místa, která vykazují srovnatelné průhyby. Dále lze usuzovat, ve které konstrukční vrstvě se realizují největší průhyby. Z grafu č. 2 je zřejmé, že jak průhyby d6 charakterizující chování podloží, tak průhyby d1 charakterizující chování vrstvy PWRC na celém sledovaném úseku vykazují nehomogenitu svého průběhu.
Ing. Pavel Herrmann – RODOS Janouškova 300, 162 00 Praha 6
Zpráva č. 20/2012 Akce: Staveništní kom. Chodov
Stránka 3 z 13
II. Výpočet rázových modulů pružnosti Z naměřených hodnot průhybů se vypočítávají pomocí zpětného výpočtu rázové moduly pružnosti jednotlivých konstrukčních vrstev vozovky v teplotních podmínkách zjištěných při měření. Tyto hodnoty jsou uvedeny v tabulce č. 1.3 až 1.4. III. Stanovení zbytkové doby životnosti Vypočtené hodnoty rázových modulů pružnosti na každém úseku nebo podúseku jsou dále vstupními veličinami analytického návrhu konstrukce vozovky. Analytickou návrhovou metodou jsou vypočteny deformační charakteristiky: poměrné přetvoření na spodním líci asfaltem tmelených vrstev t poměrné stlačení na povrchu podloží z Výstupem je počet maximálního počtu přejezdů návrhových náprav NMAX odpovídající vypočteným deformačním charakteristikám, ze kterého se při znalosti současného dopravního zatížení (TNV/24 hod) určí hledaná životnost v letech. Veškeré použité hodnoty jsou uvedeny v tabulce č. 2. V případě výpočtu zatížitelnosti se stanoví počet TNV na stanovenou dobu životnosti, které vozovka unese.
Ing. Pavel Herrmann – RODOS Janouškova 300, 162 00 Praha 6
Zpráva č. 20/2012 Akce: Staveništní kom. Chodov
Stránka 4 z 13
IV. Shrnutí výsledků: Číslo úseku nebo podúseku 1
Název úseku nebo podúseku Staveništní komunikace Chodov po pokládce ACO 50 mm
Staničení Začátku a konce (km) 0,000 – 0,125
Délka Dopravní Tloušťka úseku zatížení zesílení (km) (TNV) (mm) 0,125
22
0
Vozovka hodnoceného úseku po pokládce 50 mm asfaltového betonu vykazuje zatížitelnost cca 22 TNV/24 hod po dobu 20 let, resp. celkový počet pojezdů cca 177 000 TNV do vyčerpání životnosti. Měření bylo provedeno 51 dnů po výrobě vrstvy PowerCem. Předpokládaná zatížitelnost 32 tis. TNV se zvýšila na 177 tis. TNV, což je 5,5x lepší než předpoklad. Doporučuji provést odvodnění staveniště tak, aby bylo zabráněno vnikání vody do této vrstvy. Podmáčení podloží pod zpevněnou vrstvou by mohlo negativně ovlivnit její funkci.
Praha 29.8. 2012 Ing. Pavel Herrmann RODOS
Ing. Pavel Herrmann – RODOS Janouškova 300, 162 00 Praha 6
Zpráva č. 20/2012 Akce: Staveništní kom. Chodov
Stránka 5 z 13
Příloha č. 1 Měřené průhyby a jejich vyhodnocení
Ing. Pavel Herrmann – RODOS Janouškova 300, 162 00 Praha 6
Zpráva č. 20/2012 Akce: Staveništní kom. Chodov
Stránka 6 z 13
Staveništní komunikace Chodov Poloměr zat. desky [mm] = 150 Poloha snímače [mm] Měřeno při teplotě 20°C
Staničení [m]
Číslo podúseku
Kontaktní napětí [MN/m2]
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90 95 100 105 110 115 120 125
1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
0,707 0,707 0,707 0,707 0,707 0,707 0,707 0,707 0,707 0,707 0,707 0,707 0,707 0,707 0,707 0,707 0,707 0,707 0,707 0,707 0,707 0,707 0,707 0,707 0,707 0,707
Ing.Pavel Herrmann - RODOS Janouškova 300 16200 Praha 6
0
300
600
900
Naměřené průhyby na jednotlivých snímačích (µm) : D1 -KRYT D2 D3 D4 VOZOVKY
637 445 205 223 174 172 264 208 279 247 209 225 225 217 170 194 232 259 212 331 164 193 210 177 189 216
335 232 129 146 109 123 172 145 213 187 166 170 163 172 136 159 173 199 173 242 116 133 139 145 138 178
168 140 90 107 84 94 132 106 163 139 128 124 123 127 109 123 129 144 131 161 87 102 108 120 109 144
91 80 59 74 63 69 91 73 119 99 90 83 89 89 84 97 91 101 94 99 64 74 79 95 80 109
Tabulka 1.1
1200
1500
2100
D5
D6 PODLOŽÍ
D7
D1-D4 PODKLAD
D1-D2
D2-D4
52 47 40 52 46 49 61 51 82 68 61 54 64 64 64 66 64 67 65 59 46 52 58 72 55 81
33 29 27 37 34 35 40 36 55 44 42 37 45 44 47 47 44 45 45 37 33 39 43 54 37 60
22 19 15 21 19 20 22 21 28 24 22 20 24 25 27 28 24 27 24 20 19 22 26 31 19 32
546 365 145 149 111 103 173 135 160 147 119 142 136 128 85 97 141 158 118 232 100 120 130 82 109 107
302 213 76 77 65 49 92 63 66 59 43 55 62 46 34 35 59 61 39 88 48 61 70 31 51 39
244 152 70 72 46 54 81 71 94 88 76 87 73 82 52 62 82 97 79 143 52 59 60 51 58 68
Stránka 7 z 13
Staveništní komunikace Chodov Poloměr zat. desky [mm] = 150 Poloha snímače [mm] Měřeno při teplotě 20°C
Staničení [m]
Číslo podúseku
Kontaktní napětí [MN/m2]
1 1 1 1 1 1
0,707 0,707 0,707 0,000 0,707 0,707
0
300
600
900
Naměřené průhyby na jednotlivých snímačích (µm) : D1 -KRYT D2 D3 D4 VOZOVKY
1200
1500
2100
D5
D6 PODLOŽÍ
D7
D1-D4 PODKLAD
D1-D2
D2-D4
59 82 40 10 67 60
41 60 27 8 47 41
23 32 15 4 27 22
155 546 82 95 163 133
72 302 31 57 80 60
83 244 46 41 95 73
Statistické zpracování : Průměr : Maximum : Minimum : Sm. odchylka 85 % kvantil : 50 % kvantil :
Ing.Pavel Herrmann - RODOS Janouškova 300 16200 Praha 6
241 637 164 98 268 214
169 335 109 47 203 165
123 168 84 22 144 124
86 119 59 14 99 89
Tabulka 1.2
Stránka 8 z 13
Staveništní komunikace Chodov Rázové moduly pružností (2-vrstvý zpětný výpočet)
Staničení [m]
Číslo podúseku
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90 95 100 105 110 115 120 125
1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
Ing.Pavel Herrmann - RODOS Janouškova 300 16200 Praha 6
ACO 5 Podloží Podloží Podloží Podloží Podloží PWRC hloubka hloubka hloubka hloubka hloubka 30 cm 0 cm 60 cm 160 cm 260 cm 460cm [MPa] [MPa] [MPa] [MPa] [MPa] [MPa] 20°C 522 876 2762 2846 3374 4638 2646 3433 3616 3666 5586 4097 3565 4536 7147 6315 3704 3532 5526 2264 4477 3886 3248 7996 4939 6648
84 103 177 159 272 178 112 146 65 87 55 66 133 89 120 72 105 71 58 51 216 164 191 98 116 51
155 181 252 206 273 224 165 204 120 146 164 196 170 154 164 146 158 145 152 184 248 208 205 140 182 118
244 276 331 251 273 269 224 265 198 222 432 500 207 244 212 267 219 262 354 544 277 250 216 188 264 238
380 417 434 306 273 323 305 346 334 346 1260 1368 252 395 278 514 309 492 896 1742 309 300 228 257 389 503
661 700 610 394 274 408 455 487 666 616 5892 5537 323 752 401 1267 482 1138 3327 8704 355 378 243 392 651 1374
Napětí a přetvoření ASFALT PODLOŽÍ Přehled chyb Tahové Svislé Nelineární Nelineární přetvoř. přetvoř. parametry parametry spod.líc na povrchu asf. v. pláně A B Průměr Max-Prů Průměr Max-Prů [1] [1] [%] [%] [µm] [µm]
4,10E-04 2,78E-04 1,09E-04 1,11E-04 8,30E-05 7,54E-05 1,29E-04 9,91E-05 1,15E-04 1,07E-04 8,40E-05 1,04E-04 9,88E-05 9,04E-05 5,93E-05 7,24E-05 1,02E-04 1,15E-04 8,40E-05 1,76E-04 7,34E-05 8,77E-05 9,54E-05 5,64E-05 7,98E-05 7,38E-05
Tabulka 1.3
-1,21E-03 -8,30E-04 -3,37E-04 -3,44E-04 -2,52E-04 -2,42E-04 -4,10E-04 -3,15E-04 -3,98E-04 -3,60E-04 -3,10E-04 -3,64E-04 -3,18E-04 -3,09E-04 -2,06E-04 -2,63E-04 -3,36E-04 -3,94E-04 -3,08E-04 -5,92E-04 -2,31E-04 -2,79E-04 -2,96E-04 -2,03E-04 -2,68E-04 -2,81E-04
152,2 180,7 245,6 196,2 272,5 212,4 154,7 189,3 95,9 125,5 104,2 145,2 160,9 126,6 141,6 104 142,7 121,8 98,5 150,4 242,4 197,6 202,9 116,3 159 70,9
0,339 0,3196 0,2122 0,1558 0,001 0,1442 0,2496 0,2138 0,4409 0,3678 1 0,8877 0,1555 0,4133 0,2384 0,5925 0,283 0,5359 0,8546 1 0,0844 0,1433 0,0377 0,2755 0,328 0,6614
5,2 4,24 1,01 1,72 7,07 1,91 2,55 1,15 1,88 2,02 5,68 9,37 3,25 3,3 0,54 5,09 0,86 5,41 5,33 12,62 3,27 1,49 3,5 0,95 1,62 3,07
21,06 19,35 3,63 4,08 23,44 2,99 6,41 3,92 6,49 5,27 26,58 42,58 11,48 15,02 1 21,22 2,31 27,98 24,59 55,17 10,7 4,71 8,27 1,3 3,6 12,55
4,77 3,1 1,26 1,73 3,47 1,39 3,46 0,89 1,51 0,99 2,59 3,11 1,9 1,76 0,56 2,9 0,74 2,41 2,5 5,66 1,5 1,67 2,89 0,86 1,9 2,01
19,23 11,9 6,94 8,47 8,53 3,91 16,44 3,91 3,89 2,11 7,11 10,39 3,4 3,94 2,04 6,6 1,36 9,59 6,8 11,94 2,2 8,33 9,71 1,94 7,4 4,59
Stránka 9 z 13
Staveništní komunikace Chodov Rázové moduly pružností (2-vrstvý zpětný výpočet)
Staničení [m]
Číslo podúseku
ACO 5 Podloží Podloží Podloží Podloží Podloží PWRC hloubka hloubka hloubka hloubka hloubka 30 cm 0 cm 60 cm 160 cm 260 cm 460cm [MPa] [MPa] [MPa] [MPa] [MPa] [MPa] 20°C
Napětí a přetvoření ASFALT PODLOŽÍ Přehled chyb Tahové Svislé Nelineární Nelineární přetvoř. přetvoř. parametry parametry spod.líc na povrchu asf. v. pláně A B Průměr Max-Prů Průměr Max-Prů [1] [1] [%] [%] [µm] [µm]
Statistické zpracování Průměr : Maximum : Minimum : Sm. odchylka 85 % kvantil : 50 % kvantil :
Ing.Pavel Herrmann - RODOS Janouškova 300 16200 Praha 6
1 1 1 1 1 1
4071 7996 522 1714 2733 3685
117 272 51 56 63 104
179 273 118 39 146 168
278 544 188 87 215 257
498 1742 228 376 277 346
1403 8704 243 2064 372 613
1,14E-04 4,10E-04 5,64E-05 7,28E-05 1,19E-04 9,71E-05
Tabulka 1.4
-3,71E-04 -2,03E-04 -1,21E-03 2,09E-04 -4,01E-04 -3,13E-04
158,1 272,5 70,9 49,6 205,3 151,3
0,3821 1,0000 0,0010 0,2833 0,1440 0,3013
3,62 12,62 0,54 2,78 5,48 3,16
14,07 55,17 1,00 13,20 25,09 9,49
2,21 5,66 0,56 1,21 3,20 1,90
7,03 19,23 1,36 4,41 10,77 6,87
Stránka 10 z 13
Průběh průhybů na snímačích D1 - D7 Staveništní komunikace Chodov 1000 900 800
Průhyby [ µm ]
700 600 500 400 300 200 100 0 0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
110
120
130
140
Staničení [ m ] D1 -KRYT VOZOVKY
Ing.Pavel Herrmann - RODOS Janouškova 300 162 00 Praha 6
D2
D3
Graf 1
D4
D5
D6 PODLOŽÍ
D7
Stránka 11 z 13
Průběh průhybů krytu, podkladu a podloží Staveništní komunikace Chodov 1000 900 800
Průhyby [ µm ]
700 600 500 400 300 200 100 0 0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
110
120
130
140
Staničení [ m ] D1 -KRYT VOZOVKY Ing.Pavel Herrmann - RODOS Janouškova 300 162 00 Praha 6
D6 PODLOŽÍ
Graf 2
D1-D4 PODKLAD
Stránka 12 z 13
Výpočet životnosti netuhých vozovek kriterium: poměrného protažení na spodním líci asfaltem tmelených vrstev - t svislého poměrného přetvoření na povrchu podloží ( trvalá deformace - ez )
Identifikace úseku
Poměr. přetvoření
Název + (staničeni)
[1 . 10E-06]
Staveništní komunikace Chodov
Ing.Pavel Herrmann - RODOS Janouškova 300 162 00 Praha 6
Nmax
TNV/24h
[mil]
t
119
7,930016
z
401
0,177492
Tabulka 2
22
N
Životnost
[mil/rok]
[roky]
0,008913
>20 19,9
Zesílení [mm]
0 0
Stránka 13 z 13