Kvalita konštrukcií vozoviek v mestskej aglomerácii Bratislava
Kvalita konštrukcií vozoviek v mestskej aglomerácii Bratislava
Kvalita konštrukcií vozoviek po zimnom období zásadne mení svoje vlastnosti. Vplývajú na to klimatické podmienky, chemické posypové materiály používané v zimnom období a rad iných činiteľov, ktoré znížia kvalitatívne parametre vozoviek až na neúnosnú mieru. Ovplyvnia kvalitu, prevádzkovú spôsobilosť vozoviek a často sa dostanú až na hranicu bezpečnosti cestnej premávky. Bratislavské mestské komunikácie sú príkladom toho, ako sa zanedbala elementárna údržba, stavebná údržba a často sa použili aj nevhodné technológie údržby. Pozitívny vplyv na konštrukcie vozoviek nemá ani zvýšená intenzita dopravy, ktorá sa neúmerne zvyšuje nielen počtom osobných vozidiel, ale aj množstvom ťažkých nákladných vozidiel, s ktorými sa na týchto vozovkách neuvažovalo. Nekvalita je ďalším sprievodným znakom pri opravách a rekonštrukciách, práve na ne je upriamená pozornosť v tomto príspevku.
Charakteristika a lokalizácia sledovaných komunikácií
Za posledné desaťročie zaznamenávame veľký nárast intenzity vozidiel na všetkých miestnych, mestských komunikáciách Bratislavy. Jedným z takých úsekov komunikácií je prieťah cesty II/572, ktorá prechádza miestnou časťou Bratislava-Ružinov, od Rožňavskej ulice v smere do Podunajských Biskupíc pozdĺž Martinského cintorína a okolo Ostredkov. Je to veľmi zaťažený úsek, pretože spája Trnavskú a Rožňavskú ulicu s privádzačom na diaľnicu, veľké nákupné centrá Avion, Pharos, Letisko M. R. Štefánika a na druhej strane sú to sídliská Dolné hony, Medzijarky a mestské časti Vrakuňa a Podunajské Biskupice. Prepojenie týchto obytných, nákupných oblastí a ostatných záujmových oblastí si vyžaduje presun používateľov z jednej lokality do druhej. Úmerne tomu narastá aj dopravné zaťaženie, ktoré znehodnocuje kvalitu dopravnej cesty. Tento radikálny nárast zaťaženia spôsobuje na už existujúcich vozovkách rýchlejšiu degradáciu a vznik porúch. Malé poruchy sa môžu v dôsledku nedostatočnej údržby stať závažnejšími, môžu sa rozšíriť do hĺbky konštrukcie a narušiť tak celú konštrukciu vozovky. Vznikom týchto porúch dochádza k degradácii najmä miestnych komunikácií, ktoré neboli navrhované na takéto dopravné zaťaženia. Veľký vplyv to má aj na prevádzkové náklady motorových vozidiel. Ich opotrebovanie je podstatne vyššie ako na kvalitných povrchoch ciest.
Aby sa dalo dokumentovať, že stav vozoviek miestnych komunikácií sa v poslednom období naozaj rapídne zhoršil, ako príklad bol vybratý úsek cestnej komunikácie, na ktorom sa viditeľne prejavuje degradácia konštrukcie vozovky spôsobená zvýšeným dopravným zaťažením, ale aj ostatnými faktormi. Medzi ostatné faktory môžeme zaradiť nedostatočnú údržbu, nekvalitne vykonané opravy, zníženie únosnosti podložia, zlé odvodnenie konštrukcie vozovky a často aj nesprávne realizovanú rekonštrukciu.
Dopravné zaťaženie cestnej komunikácie II/572 v sledovanom úseku
Dopravným zaťažením rozumieme súhrn údajov, ktorými získavame informácie o doprave a dopravných zariadeniach. Pomocou dopravného prieskumu získavame podklady na návrh pre dopravné plánovanie, projektovanie a modernizáciu dopravných sietí, ako aj pre zlepšenie existujúcich pomerov a návrh rekonštrukcie vozovky, pre zachovanie bezpečnosti cestnej premávky. Ako príklad uvádzame výsledky zo sčítania dopravy na Trnavskej ceste v priemerný pracovný deň (streda) vykonanej v roku 2012 a 2017. Sčítanie bolo vykonané v rovnakom čase aj dňoch, aby bolo možné výsledky porovnať. Dopravné sčítanie bolo vykonané aj v roku 2015, ale uvádzané sú len výsledky z prvého sledovaného roka a najnovšie výsledky. Tie boli vykonané v marci. Sčítanie bolo v jednom profile na Trnavskej ceste a v jednom profile na Vrakunskej ceste. Hodnoty sú uvedené v tabuľke 1.
Z tabuľky je zrejmé, že nárast dopravy bol v oboch smeroch, z mesta aj do mesta zvýšený a ide o nárast priemerne o 22 %. V počte nákladných vozidiel sú zahrnuté aj autobusy zabezpečujúce hromadnú prepravu. Je zrejmé, že v žiadnom prípade sa intenzita dopravy nezmenšila, ale, naopak, vzrástla. Zaťaženie hlavne individuálnou dopravou stále narastá, ani intenzita nákladnej dopravy sa neznižuje.
Tabuľka 1 Výsledky sčítania dopravy na Trnavskej a Vrakunskej ceste v rokoch 2012 a 2017
Konštrukcie vozoviek na ceste II/572 a ich kvalita
Sledovaný úsek má začiatok v stykovej križovatke Rožňavskej a Trnavskej cesty. Pokračuje Trnavskou cestou popri Martinskom cintoríne smerom na Vrakunskú cestu. Jeho koniec je pred stykovou križovatkou s Ružinovskou ulicou.
Šírkové usporiadanie Trnavskej cesty a sledovaného úseku Vrakunskej cesty zodpovedá kategórii zbernej miestnej komunikácie MZ 8,5/50. Jej šírkové usporiadanie je v miestach pri Martinskom cintoríne rozšírené o parkovacie plochy a v mieste autobusovej zastávky zase prispôsobené tomuto účelu. V dvoch ďalších miestach je rozšírené o záliv pre autobusovú dopravu. Na obrázku 2 je schéma konštrukcie vozovky na sledovanom úseku cesty.
Obr. 2 Schéma existujúcej skladby konštrukcie vozovky na sledovanom úseku
Šírkové usporiadanie pokračovania Vrakunskej cesty má šírku jazdného pásu 6,5 metra. Konštrukcia vozovky je podobne ako na úseku Trnavskej cesty vytvorená z obrusnej vrstvy z asfaltového betónu AC O hrúbky 5 centimetrov. Ložnú vrstvu tvorí AC L hr. 7 cm, hornú podkladovú obaľované kamenivo hr. 5 cm (AC P), spodnú podkladovú vrstvu obaľované kamenivo (AC P) hr. 7 cm a podsyp tvorí štrkodrvina.
Na obr. 2 sú označenia konštrukčných vrstiev podľa pôvodnej konštrukcie vozovky (používané označenia v čase realizácie úseku). Úseky Trnavskej cesty majú vozovku v určitých častiach tvorenú len starou dlažbou prekrytou vrstvou asfaltovej zmesi premenlivej hrúbky od 8 do 10 cm.(obr.3 a 4)
Obr.3 Prekrytie dlažby a jej poruchy (2012)
Obr.4 To isté v roku 2017
Konštrukcie vozoviek po celom vytypovanom úseku cesty boli už v roku 2012 vo veľmi zlom stave, tzn. nevyhovujúci stav podľa hodnotenia SHV. Tento stav sa na uvedenom úseku za uplynulé štyri rokov nezlepšil, ale zhoršil. Určité časti cesty boli opravované, ale výsledok nezvýšil kvalitu vozovky. Nedostatočná údržba, ale aj neskoré alebo žiadne opravy konštrukcie vozovky viedli k degradácii konštrukčných vrstiev a tým aj k zhoršeniu kvality dopravných podmienok na komunikácii. Na nasledujúcich obrázkoch sú zaznamenané porovnania aspoň povrchových vlastností vozoviek uvedených úsekov ciest. (obr.5, 6, 7, 8)
Obr. 5 Pozdĺžna koľaj na zastávke MHD (rok 2012)
Obr.6 Pozdĺžna koľaj na zastávke MHD (rok 2017)
Obr. 7 „Odvodnenie“ a krajnice (rok 2012)
Obr.8 To isté v roku 2017
Obr. 9 Pozdĺžne nerovnosti a „pojazďovaná“ krajnica
Na prezentovaných fotografických záberoch je znázornený skutočný stav jednej veľmi frekventovanej cestnej komunikácie v Bratislave. Konštrukcie vozovky v rôznych priečnych rezoch niekedy hraničia s havarijným stavom. Nielen z pohľadu na kvalitu konštrukcie vozovky, ale aj z pohľadu používateľov týchto ciest. Na ich povrchu chýbajú najzákladnejšie bezpečnostné prvky (vodorovné dopravné značenie, zvislé dopravné značenie určujúce radenie vozidiel pred križovatkou, železničným priecestím) a kvalita povrchu je nevyhovujúca.(obr. 9) Pozdĺžne koľaje, priečne nerovnosti dosahujú v niektorých profiloch výšku až 10-15 cm. To isté platí o opravách, ktoré sú na úseku zrealizované. (obr.10, 11, 12).
Obr. 10 Priečne nerovnosti v mieste zastávky MHD
Obr. 11 Pozdĺžne koľaje na vozovke v súbehu s traťou ŽSR
Obr. 12 Záplata na záplate – oprava krytu vozovky Obr. 13 Nebezpečný výtlk v strede križovatky
Veľmi nebezpečné pre používateľov sú výtlky v hlavnom dopravnom páse (obr.13). Ani opravy výtlkov nesvedčia o profesionalite tých, ktorí to opravovali.
Približne na polovici povrchu krytu, tam, kde neboli pozdĺžne koľaje, bolo zaznamenané vypieranie povrchu vozovky. Ďalej sa na komunikácií vyskytoval rozpad povrchu krytu, výtlky, ktoré, keďže je komunikácia nedostatočne odvodnená, pri zrážkach zaplavovala voda, čo len zhoršovalo stav vozovky a rôzne typy trhlín ako napríklad sieťové trhliny, ktoré boli okrem kilometra 0,750 – 0,800 pozorované na celom úseku Vrakunskej cesty. Trhliny sa môžu v dôsledku nedostatočnej údržby vozovky a nadmerného zaťaženia ďalej rozširovať a viesť k závažnejším poruchám, ako je rozpad krytu. Najzávažnejšími zaznamenanými poruchami okrem výtlkov boli pozdĺžne koľaje, vytvorené v dôsledku nadmernej záťaže spôsobenej jazdou nákladných vozidiel, na ktoré táto cesta nebola dimenzovaná. Najhlbšie zaznamenané koľaje sa nachádzali v miestach zastávok autobusu č. 39, a to hlavne na zastávke v smere do mesta, kde mali hĺbku až 15 centimetrov. Na predchádzajúcich obrázkoch jasne vidieť, že stav sa oproti roku 2012 vôbec nezlepšil.
Požiadavka používateľa na kvalitnú vozovku je viac ako oprávnená, je preňho pracovným prostredím, musí teda spĺňať podmienky bezpečnej, plynulej, hospodárnej a pohodlnej jazdy. Vozovky však tieto podmienky vôbec nespĺňajú.
Ich materiálová báza nezodpovedá už súčasným požiadavkám na kvalitu vozovky. Obrusné vrstvy krytu vozovky sú z asfaltových zmesí, časom veľmi degradované s veľkým množstvom porúch (výtlky, trhliny, priečne a pozdĺžne koľaje, rozpad vozovky, atď.).
Kvalita podložia, povrchové ani podpovrchové odvodnenie nie sú riešené vôbec. Za nepriaznivých klimatických podmienok sa na povrchu konštrukcie vozovky zdržiava voda, ktorá ohrozuje účastníkov cestnej premávky. Na hodnotenom úseku sa nevyskytuje ani jeden uličný vpust, ktorý by odviedol povrchovú vodu napr. do kanalizácie.
Návrh riešenia
Hodnotený úsek miestnej komunikácie je jednou zo zberných komunikácií mesta Bratislavy, jej kvalita ju však zaraďuje medzi bezvýznamné cesty malého provinčného mestečka. Kvalita konštrukcií vozoviek je pre súčasné dopravné zaťaženie nevhodná a pri predpoklade nárastu dopravného zaťaženia nebude spĺňať podmienky prevádzkovej spôsobilosti ani prevádzkovej výkonnosti. Jeden z možných návrhov je nová konštrukcia vozovky na základe výpočtov a úprava šírkového usporiadania s obojstranným chodníkom, pretože aj intenzita pešej dopravy je v danom úseku veľká. V miestach zastávok hromadnej dopravy sa musí upraviť šírkové usporiadanie s prihliadnutím na túto skutočnosť. Na celom úseku treba venovať pozornosť odvodneniu úseku. Povrchovú vodu treba odviesť uličnými vpustmi do kanalizačných zberačov.
Aby sa dala skvalitniť a zrýchliť doprava, bolo by vhodné upraviť počet jazdných pruhov v úseku stykovej križovatky s Ivanskou cestou. Zvýšila by sa tým bezpečnosť účastníkov cestnej premávky a zlepšila by sa aj plynulosť dopravy. Najlepším riešením by sa na tomto úseku javilo oddelenie železničnej a cestnej dopravy a dopravy nemotoristickej.
Obr.13 Návrh úpravy priečneho rezu a konštrukcie vozovky
Výstavba a rekonštrukcia kvalitnej vozovky nie je možná za takých podmienok, ktoré sa v súčasnosti preferujú, že najkvalitnejšie je najlacnejšie riešenie. Správne navrhnutá rekonštrukcia musí na konci stavby poskytnúť používateľovi komfort ako pri novostavbe. Jazda po nej musí byť bezpečná, pohodlná. „Flekovanie, alebo plátanie“, ktoré sú aj na tomto úseku cesty, určite nepridávajú jazde na kvalite a opotrebovanie vozového parku, nehody neprinášajú nikomu úspory. Ucelená úprava celého úseku, ale kvalitne, by určite priniesla väčšie úspory (možnosť použitia mechanizácie, úspora pri potrebe voľby obchádzok atď.). Ako príklad uvádzam jeden pohľad na rekonštrukciu Rožňavskej cesty (obr.14). Za sťažených podmienok (trolejové vedenie, premávka vo vedľajšom jazdnom pruhu) sa zrekonštruovala riešená časť v dobrej kvalite. Určite zvýši bezpečnosť cestnej premávky, zvýši komfort používateľov a verím, že v najbližšom čase táto vozovka nebude potrebovať opravy. Samozrejme, nie je možné zabudnúť na pravidelnú údržbu, ako si to vyžadujú jednotlivé typy konštrukcií vozoviek.
Obr. 14 Rekonštrukcia Rožňavskej cesty
Obr. 15 Rekonštrukcia a potrebná mechanizácia
Pri realizácii je dôležité dbať na potrebu kvality vykonávaných prác, ktorá sa na miestnych komunikáciách pri opravách, ale aj rekonštrukciách veľmi často nevyskytuje. Ich výsledok sa potom objavuje na kvalite povrchu a v rýchlej degradácii vozoviek.
Obr. 16 „Kvalitne“ vykonaná oprava okolo inžinierskej siete a na miestnej komunikácii
Na poslednom obrázku (obr. 16) je „kvalitne“ vykonaná oprava zbernej komunikácie, ktorá maximálne po jednom roku v prevádzke bude potrebovať ďalšiu opravu. Teda opravovať lacno a nekvalitne vytiahne z mešca správcu viac peňazí ako kvalitná a drahšia oprava.
Literatúra
[1] Výsledky projektu VEGA 1/0351/13
[2] Bc. M. Jančo: Návrh rekonštrukcie daného úseku cesty, Bratislava 2012
[3] Bc. R. Michalovič: Návrh rekonštrukcie daného úseku cesty, Bratislava 2012
[4] Podklady z meraní v rámci VP KDOS
Doc. Ing. Katarína Bačová, PhD., KDOS Stavebnej fakulty STU v Bratislave,