Dlážděné vozovky Historicky lze považovat dlážděné vozovky za první vozovky s bezprašným povrchem. Nejdříve se objevily dlažby z přírodního kamene, archeologové je nacházejí v blízkosti nejstarších staveb. V době Římské říše byla na frekventovaných úsecích používána dlažba z polygonálních kamenných desek, jejichž spáry byly vyplněny buď hydraulickým vápnem nebo maltovinou sopečného původu. V Čechách se dlážděné vozovky objevují od 10. století, městské ulice se začaly dláždit až počátkem 14. století. Pro dlažbu se používal lomový kámen z hornin pískovec, opuka nebo žula a také dřevo. Od konce 18. století se pak začala objevovat dlažba kladená do pravidelných řádků. V současnosti zažívají dlažby svoji renesanci a kromě dlažeb z přírodního kamene jsou používány též dlažební prvky z cementového betonu a konglomerovaného kamene. Definice: Dlažba je krytová vrstva na pozemní komunikace a dopravní plochy vytvořená z dlažebních prvků Přídlažba je jedna nebo více řad dlažebních prvků uložených podél obrubníků a krajníků tvořících část komunikace Dlažební prvek je prefabrikovaný betonový, popř. konglomerovaný většinou geometrického tvaru nebo kamenný dílec tvaru krychle či hranolu, vyrobený z přírodního kamene Kryty z dlažeb jsou vhodné pro: a) motoristické komunikace místní a účelové a jejich části: přídlažby, zastávky MHD, které jsou navrženy pro dopravní zatížení III a IV, dovolenou rychlost do 60 km/h. b) dopravní a jiné plochy: plochy v historických částech měst, náměstí, odstavné plochy, plochy u čerpacích stanic PHM, parkoviště c) nemotoristické komunikace: dopravně zklidněné komunikace obytných a pěších zón, cyklistické a pěší komunikace
Dlažby z přírodního kamene Dlažby z přírodního kamene jsou klasickou dlažbou, vyrábějí se buď štípáním nebo řezáním. Materiál dlažeb nesmí byt zvětralý, základní fyzikální požadavky jsou kladeny na pevnost v tlaku, obrusnost, nasákavost a mrazuvzdornost. Nejosvědčenějším materiálem dlažeb je u nás žula (andezit, syenit, čedič). V současnosti se používají : • velké kostky - výroba štípáním, šířka a výška je 160 mm, délka 160, 260, 280, 300 mm používají se pro dláždění vozovek, náměstí nebo lemování jiných úprav. • drobné kostky, 80 až 120 mm (všechny 3 rozměry), je možné je užít jako velké kostky, navíc též pro mozaikovou dlažbu chodníků. • kostky pro mozaikovou dlažbu, u kterých je velikost 40 až 60 mm (všechny 3 rozměry).
Dlažby vozovek z cementového betonu (zámkové dlažby) Dlažby z cementových dlažebních prvků vyrobených vibrokompresí do forem jsou různých tvarů, viz např. obr. 1 a probarvení. Přesnost tvarů a tlouštěk umožní vytvářet spáry mezi dlažebními prvky 2 až 4 mm. Různými tvary prvků, jejich rozmanitým kladením a také barev-
ným odlišením se dosahuje zdůraznění funkčnosti částí pozemních komunikací, estetického účinku a dalších nových přínosů ve srovnání s dlažbami z přírodního kamene tak zejména oproti jiným druhům netuhých a tuhých vozovek. Dlažby z vibrolisovaného betonu se vyrábí ve 3 kvalitativních třídách (I,II,III), musí splňovat podmínky: - odolnost proti mrazu a chemickým rozmrazovacím látkám - obrusnost - kontrolní pevnost v tlaku Obvykle se považuje za odolný beton s pevností vyšší než 50 MPa. Podle účelu se pro dlažbu doporučují tloušťky vibrolisovaných prvků: a) 60 mm pro nemotoristickou dopravu (pěší a cyklistické komunikace) b) 80, 100, 120, 140 pro motoristickou dopravu
Dlažby z konglomerovaného kamene zatvrdnutá směs drceného přírodního kamene a syntetické pryskyřice. Používá se jen pro nemotoristické komunikace a plochy a při zdůvodněných architektonických požadavcích.
Lože pro pokládku dlažeb Dlažby z přírodního kamene i cementobetonové dlažební prvky se kladou do lože: a) z drceného nebo těženého kameniva frakce 0-2, 0-4, případně 0-8, 4-8 v tloušťce 30 - 50 mm b) z malty • suché nebo zavlhlé cementové malty v tloušťce 30 - 50 mm • cementové nebo vápenocementové malty MC 10, MCV 10. Po kamenivu pod dlažbu se požaduje, aby neobsahovalo jílovité částice. Obr. 1 - Tvary a vazby dlažby z vibrolisovaných betonových prvků
Pokládka dlažeb Pokládka se provádí do obrubníků. Dlažba z přírodního kamene se musí pokládat ručně. Podobně se také začaly pokládat zámkové dlažby, ale v poslední době byly vyvinuty mechanismy pro strojní pokládku.
Cementobetonová zámková dlažba Spáry s výplňovým kamenivem Ložní vrstva Boční zapření dlažby Zhutněný podklad Zhutněné podloží
Obr. 2 – Konstrukce dlážděné vozovky
Podkladní vrstva musí být rovná, případné nerovnosti podkladu se zatížením prokopírují do vlastní dlažby. Lože před pokládkou dlažebních prvků musí být taktéž rovné. Pro pokládku rozměrově přesných cementobetonových prvků je vhodné lože i zhutnit. Je třeba také dbát na to, aby vlhkost vrstvy byla jednotná, nemělo by se klást za deště, rozdílná vlhkost neumožní stejné uložení dlažebních prvků do lože a dlažba nebude rovná. Rozdílná vlhkost způsobí i rozdílné zhutnění lože před pokládkou. Po položení se dlažební prvky hutní vibrační deskou. Na plochy zatížené těžkou dopravou se doporučuje použít silniční válec s hmotností až do 10 t. Po předhutnění se spáry mezi dlažebními prvky vyplňují drobným nestmeleným kamenivem. Na výplň spár mozaikové dlažby lze použít také maltu ve formě kalu nebo zálivky nebo suchá směs drobného kameniva s cementem. Vozovka se dokončí zhutněním a zametením přebytečné výplně spár. Vozovku je možné okamžitě vystavit účinkům zatížení.
Funkční vlastnosti dlažeb •
Z hlediska funkčního se jako po každé vozovce požaduje vytvoření drsného, rovného a trvanlivého krytu vozovky z hlediska pohybu vozidel a chodců. • Z hlediska konstrukčního se požaduje roznášení sil působících na povrch tak, aby se omezily účinky na nižší vrstvy vozovky a podloží. Obvykle velmi trvanlivé dlažby z přírodního kamene nesplňují požadavky dlouhodobé drsnosti. Povrchy dlažeb se ohladí a stanou kluzkými. Lepší drsnost si uchovávají dlažební prvky cementobetonové.
Navrhování vozovek ze zámkových dlažeb Hlavní přínos dlažby spočíval v minulosti v roznosu koncentrovaného zatížení jako způsobovaly obruče kol a zvířata. V současnosti je zatížení díky pneumatikám sníženo.
Dlažba odolává účinku vodorovných sil způsobených brzděním, zrychlením, jízdou ve směrových obloucích nebo otáčení na místě. Přínos pro omezení účinku svislých zatížení závisí na možnosti vzájemného spolupůsobení jednotlivých dlažebních prvků. Je jasné, že široké spáry mezi dlažebními kostkami z přírodního kamene nemohou na sousední kostku přenést příliš zatížení. Měření dynamickým zatížením se prokázalo, že odezva vozovky na zatížení byla téměř stejná na dlažbě i při jejím odstranění. Znamená to, že taková dlažba při dynamickém zatížení nepřispívá k omezení účinku svislého zatížení na vrstvy vozovky a podloží. S touto skutečností se nehodlali smířit zhotovitelé nových dlažebních prvků a ve světě byla provedena řada experimentů jak v laboratořích, tak na skutečných úsecích zatěžovaných vozidly nebo speciálními podvozky simulující přejezdy těžkých vozidel. Dlažební prvky pak podle svého přínosu pro únosnost vozovky byly rozděleny do 3 kategorií podle obr. 3.
KATEGORIE A
KATEGORIE B
KATEGORIE C
POZNÁMKY
(1) Vhodné prvky pro úhlopříčnou vazbu
(2) Vhodné prvky pouze pro řádkovou vazbu
Dlažební prvky, na nichž byly provedeny výzkumy a pokusné úseky
Obr. 3 Tvary dlažebních prvků a jejich vliv na schopnost roznášet zatížení Kategorie A Lépe se chovají prvky, které nemají pravoúhlé tvary - vykazují nižší deformace - s tímto je počítáno již v některých návrhových metodách. Zazubené prvky se vzájemně zaklíní na všech čtyřech stranách a odolávají rozevírání spár jak v podélném, tak i v příčném směru. Většinou se kladou do úhlopříčné vazby, viz obrázek 4. Výzkumy zejména na pokusných úsecích bylo prokázáno, že pouze dlažební prvky typu A jsou vhodné pro středně až těžce zatížené vozovky.
Kategorie B Zazubené prvky, které se vzájemně zaklíní pouze na dvou stranách a které odolávají rozevření spár pouze v jednom směru. U této kategorie závisí na přesnosti rozměrů, většinou se pokládají do řádkové vazby. Kategorie C Prvky se vzájemně do sebe nezakliňují. Významný vliv na chování dlažeb pod účinkem dopravy má také tloušťka dlažebních prvků. Změna tloušťky má výraznější vliv u prvků dlažeb než změna tloušťky u podkladních vrstev. Zatímco lze u prvků kategorie A vystačit s tloušťkou 80 mm i u velmi silně zatížených vozovek, u kategorie C neodolají prvky zatížení od otáčejících se pneumatik a proto se doporučuje použít tlouštěk 120 - 150 mm. Z roznosu svislých sil dlažebních prvků vyplývá, že nejvyšší vliv na únosnost a tedy dlouhodobou rovnost vozovky mají dobře dimenzované podkladní vrstvy. Pro vozovky namáhané těžkými vozidly, zejména městskou hromadnou dopravou je nutno použít stmelených podkladních vrstev jako je podkladní beton pevnosti 15 až 25 MPa, válcovaný beton pevnosti 12 až 18 MPa kamenivo zpevněné cementem nebo cementovou stabilizaci. Obvyklé tloušťky těchto vrstev jsou 150 až 250 mm.
a) s biskupskými čepicemi
b) koruna k obrubníku
c) s řezanými bloky u obrubníku
UHLOPŘÍČNÁ VAZBA
ŘÁDKOVÁ VAZBA
Obr. 4 Běžné vazby dlažebních prvků Pro plochy občas pojížděné těžkými vozidly může být nejvhodnější opět cementová stabilizace nebo štěrk částečně vyplněný cementovou maltou. Nejméně vhodné jsou nestmelené podklady. Je to dáno nejen jejich nízkou únosností, tak také možností propadu drobného kameniva ložní vrstvy do mezerovitosti vrstvy podkladní.
Jedině plochy s nemotoristickou dopravou mohou mít podkladní vrstvu z nestmeleného kameniva obvykle štěrkopísku nebo mechanicky zpevněné zeminy.
Výhody dlažeb z cementového betonu oproti jiným druhům vozovek • • •
•
• • • •
Odolnost proti koncentrovanému zatížení Vynikající estetické vlastnosti, je možné zpevnit libovolné tvary ploch a kombinovat různé barvy (oddělení jízdních pruhů, usměrňování dopravy, parkovací stání apod.) Dlažby je možné je pokládat na omezených plochách, při složitých průbězích nivelety a při velkých sklonech, kde není možné použít asfaltových nebo betonových vrstev nebo mechanismů na jejich pokládání. Pokládku dlažeb je možno mechanizovat. Rychlost pokládky na menších stavbách je srovnatelná s rychlostí pokládky betonových vozovek nebo pokládky litého asfaltu. Zámkové dlažby zabraňují okamžitému odtoku vody do kanalizace a částečně vodu propouští. Výzkumy prokázaly, že až 45 % srážkové vody může infiltrovat povrchem zámkové dlažby. S postupem času se však propustnost snižuje. Při použití zazubených prvků zámkové dlažby ve srovnání s pravoúhlými prvky dochází k rychlejšímu vsakování vody spárami. Ke snížení infiltrace vody povrchem může být dosaženo přidáním 10 % vápna do výplňového materiálu spár. K utěsnění spár je možné použít akrylátových těs2 nicích postřiků na vodní bázi, nástřikem 1 l/m . Nejlepšího utěsnění se dosáhne, když je nestmelený materiál ve spárách suchý. Utěsňovacím postřikem je možné dosáhnout až 50 % snížení množství vody, která se obvykle povrchem vsakuje. Obávané trhliny jsou eliminovány - vznikají v cementem zpevněných nebo stabilizovaných vrstvách ložní vrstvou dlažby. Vyšší životnost dlažebních prvků (předpokládá vyšší než 20 let). Např. u asfaltových krytů se uvažuje cca 10-12 let. Dlažby odolávají vůči olejovým a benzinovým úkapům a úkapy mají možnost se do povrchu dlažebních prvků vsáknout a postupně odpařovat. Dlažby umožňují snadnější přístup do konstrukce vozovky v případě nutnosti zásahu do inženýrských sítí apod. Materiál dlážděných vozovek je snadno recyklovatelný.
Nevýhody dlažeb z cementového betonu • •
•
Nižší protismykové vlastnosti. Použití zámkových dlažeb se jeví jako vhodné na vozovkách, kde jízdní rychlost vozidel nepřesahuje 70 km/h. U vyšších jízdních rychlostí není tak vysoký jízdní komfort a protismykové vlastnosti povrchu jsou taktéž zhoršené. Vyšší odraz hluku. Při vysokých rychlostech kdy je hluk na styku kolo-pneumatika dominantní, jsou naměřené hodnoty šířeného hluku od povrchu zámkových dlažeb o 5 až 8 dB vyšší jak u povrchů z asfaltového betonu. Toto jsou značná zvýšení hlučnosti. Na mokrého povrchu je intenzita šířeného hluku o 10 dB nižší jak u betonových vozovek a o 8 dB nižší jak u vozovek s krytem z asfaltového betonu, což lze vysvětlit tím, že na povrchu zámkových dlažeb zůstává méně vody. Nutnost dimenzování silnějších podkladních vrstev. Často se stává, že nespokojenost s trvalými deformacemi v asfaltových krytech na trolejbusových nebo autobusových zastávkách vede k jejich odstranění a náhradě dlažbou. Bohužel obvykle se i na dlažbě objeví stejné nebo vyšší trvalé deformace. Podkladní vrstvy vhodné pod asfaltové vrstvy, které mají nepoměrně vyšší roznášecí schopnost než má dlažba, nejsou schopny roznést zvýšené namáhání a účinek zatížení se přenese až na podloží, které se pak deformuje, celá vozovka se ve stopách vozidel zatlačuje do zeminy v podloží a zemina je vytlačována mimo stopu vozidel.
Dlážděné vozovky zvláště ve městech mají své nezastupitelné místo. Vývoj v posledních letech přinesl nové dlažební prvky různých tvarů a barev, používají se drobné mechanismy, které umožní rychlou a kvalitní práci na vozovkách a zpevněných plochách.
