Bruk naturalny i betonowy cz. I

Wzmacnianie nawierzchni dróg, ulic i placów za pomocą płyt i kostki brukowej jest jedną z najstarszych technik budowlanych. Do miejsc szczególnie eksponowanych i reprezentacyjnych wyjątkowo pasuje kostka brukowa z kamienia naturalnego zaś różnorodność kostki betonowej daje wciąż nowe możliwości dla jej stosowania.

Informacje podstawowe
W zależności od rodzaju drogi czy placu i sposobu ich wykorzystania (obciążenia użytkowe, maszyny czyszczące itp.) - rozróżnia się dwie metody budowy: "sztywną" (związaną) i "elastyczną" (niezwiązaną).

Przy budowie sztywnej/związanej, do fug oraz do podsypki i warstwy nośnej dodaje się materiały zawierające substancje wiążące, natomiast przy elastycznej/niezwiązanej - materiały bez substancji wiążących.

Stosowany jest też wariant "półsztywny" - połączenie niezwiązanej podbudowy ze sztywnym fugowaniem. Rozwiązanie tego typu przeznaczone jest do budowy dróg i placów o niewielkich obciążeniach użytkowych (strefy ruchu pieszego itp.). W tym przypadku tworzy się kombinację ze związanej podsypki na nie związanej warstwie nośnej oraz związanej fugi. Problematyczna w tym układzie jest ustępująca (sprężynująca) podbudowa w stosunku do sztywnych fug. Z tego powodu konstrukcja taka może mieć zastosowanie jedynie w przypadku niewielkich obciążeń ruchomych, które nie uszkodzą związanych fug.

Przy planowaniu i wykonawstwie ulic, dróg i placów - obowiązują:

ZTVP - StB 06 (FGSV)
Dodatkowe warunki techniczne i dyrektywy dla prac ziemnych w budownictwie drogowym.

PN-EN 18318 (VOB, część C)
Prace przy szlakach komunikacyjnych; nawierzchnie brukowe, okładziny z płyt.

DIN EN 1338, DIN EN 1339
Płyty brukowe z betonu, płyty z kształtek betonowych.

DIN EN 1342, DIN EN 1342
Płyty z kamienia naturalnego w obszarach zewnętrznych, kostka brukowa z kamienia naturalnego w obszarach zewnętrznych.

DIN EN 1344, DIN EN 1345
Klinkier drogowy osadzany w podłożu piaskowym, klinkier drogowy osadzany w zaprawie.

Karta Techniczna DNV
Prace przy szlakach komunikacyjnych; nawierzchnie brukowe, okładziny z płyt z kamienia naturalnego.

MFP1 (FGSV)
Wskazówki wykonawcze dotyczące wzmacniania nawierzchni okładziną brukową i płytową, część 1 typowy sposób wykonania (wykonanie nie związane).

MFP2 (FGSV - w opracowaniu)
Wskazówki wykonawcze dotyczące wzmacniania nawierzchni okładziną brukową i płytową, część 2 nietypowy sposób wykonania (wykonanie związane).

RStO 01 (FGSV)
Wytyczne dotyczące standaryzacji nawierzchni dróg komunikacyjnych.

Przy sztywnej budowie, okładzina brukowa i płyty układane są z użyciem zapraw hydraulicznych, wiążących na sztywnej warstwie nośnej. Przed pojawieniem się tego rozwiązania stosowano nieprzepuszczające wodę warstwy betonowe lub sztywne warstwy nośne. Obecnie preferuje się wodoprzepuszczalne, drenażowe warstwy betonowe lub asfalt drenażowy. Zaprawa również powinna być wodoprzepuszczalna. Nie dotyczy to zaprawy fugowej. Kamienie należy układać wtedy w równych, odpowiednio dużych odstępach. Niektóre płyty z bloczków betonowych wyposażone są w specjalne wypustki dystansowe, które umożliwiają tworzenie równomiernych spoin, bez konieczności precyzyjnego układania. Spoiny można również wypełniać sztywną zaprawą fugową. Przez kombinację "sztywna podbudowa" i "sztywne fugowanie" - powstaje monolityczny system, odporny na największe obciążenia. Systemy sztywne mogą się odkształcać w zależności od obciążeń. Wygięcia mogą osiągać jedynie niewielkie wartości, ponieważ zaprawy cementowe mają małą odporność na wyginanie (ok. 0,1-0,2 mm/m). Ze względu na różnego rodzaju obciążenia (użytkowe, termiczne), niehomogeniczną konstrukcję okładziny brukowej oraz różną odporność na zginanie i powstające w ten sposób wewnętrzne naprężenia, na powierzchni okładziny powstają rysy. Nie prowadzą one jednak do większych uszkodzeń.

Wytrzymałość kamieni naturalnych na obciążenia

Od dawna stosowana elastyczna metoda układania kostki brukowej, tylko w ograniczonym zakresie odpowiada dzisiejszym wymogom użytkowym. Stałe nasilanie się obciążeń (samochody ciężarowe, autobusy) powoduje, że - okładziny elastyczne znajdują się często w złym stanie. Stosowanie maszyn czyszczących, które odsysają nie związane wypełnienie spoin (piasek, żwir itp.) - sprzyja przedostawaniu się wody do środka, a przez to długotrwałe niszczenie całości konstrukcji. Dochodzi do takich uszkodzeń jak: wgłębienia, osiadanie, poluzowanie się i przesuwanie kamieni. Aby im zapobiec, w obszarach narażonych na wysokie obciążenia użytkowe, należy układać kamienie przy pomocy odpowiedniej zaprawy, mocując je do związanej warstwy nośnej. Fugowanie powinno odbywać się przy użyciu bardzo wytrzymałej, hydraulicznie wiążącej zaprawy fugowej lub zaprawy na bazie żywic reaktywnych.

Kostka brukowa
Obok płyt z bloczków betonowych, które mają wytrzymałość określoną normą DIN, jedną z najstarszych metod utwardzania dróg jest bruk z obrobionego i nie obrobionego kamienia naturalnego. Przy wykonywaniu okładziny brukowej na zewnątrz należy unikać kamieni naturalnych podatnych na wietrzenie.

Bruk naturalny i betonowy cz. II - Cementowe wypełnianie spoin