Przed przystąpieniem do robót budowlanych należy wykonać projekt drogi lub placu.
W przypadku dróg publicznych projekt techniczny zawierający informacje dotyczące konstrukcji drogi i jej ukształtowania w terenie, zastosowanych spadków czy też rozwiązania odwodnienia jest niezbędnym i wymaganym prawem budowlanym elementem całej dokumentacji technicznej potrzebnej do wykonania drogi. Również w przypadku nawierzchni chodników na terenie własnej posesji warto zwrócić się do fachowca o poradę. Na tym etapie prac trzeba określić jak dużą powierzchnię nawierzchni chcemy ułożyć, jak dużym obciążeniom będzie ona poddawana, jak zamierzamy ją odwodnić oraz jaki wzór kostki będzie do układania nawierzchni wykorzystywany.
Proces budowy drogi lub placu z nawierzchnią z kostki wibroprasowanej można podzielić na następujące etapy: korytowanie, niwelacja, wykonanie podbudowy, wykonanie podłoża kostki, układanie kostki i zagęszczanie kostki. Podstawą wykonania dobrej nawierzchni z małogabarytowych elementów betonowych jest właściwe wykonanie podłoża pod jej warstwy konstrukcyjne. Podstawą wykonania dobrego podłoża są badania geotechniczne. W badaniach tych geotechnik określa rodzaj gruntu, poziom wody gruntowej i grupę nośności podłoża. Dla wszystkich rodzajów nawierzchni od ruchu lekkiego do ciężkiego podłoże musi być dostosowane do grupy nośności G1. Jest to zasadniczy warunek trwałości przyszłej nawierzchni.
Korytowanie
Proces korytowania polega na usunięciu humusu i gruntu rodzimego do głębokości określonej ilością i grubością warstw podbudowy drogi. Najczęściej usuwa się od 20 cm do 40 cm podłożą naturalnego w zależności od rodzaju gruntu, konstrukcji podbudowy oraz obciążenia nawierzchni. Czasami, w przypadku gruntów wysadzinowych (intensywnie rozszerzających się podczas przemarzania) głębokość korytowania jest większa; nadmiar usuniętego gruntu zastępowany jest kruszywem lub gruntem o lepszych właściwościach. Roboty te wykonuje się najczęściej za pomocą maszyn drogowych np.: spychacza, zgarniarki lub równiarki. Tylko w przypadku niewielkich powierzchni roboty te wykonuje się ręcznie.
Wzmocnie słabego podłoża nawierzchni.
Może polegać m.in. na wymianie warstwy gruntu. Grubość warstw gruntu podlegających ewentualnej wymianie jest określona w zależności od kategorii, można ją jednak zmniejszyć, gdy pod danym gruntem podłoże zostanie wzmocnione geosyntetykiem. W szczególności zaleca się tego rodzaju wzmocnienie, gdy podłoże jest sklasyfikowane w grupie G3 albo G4 i wynika konieczność wymiany warstwy o ?50 cm. Wzmocnienie podłoża nawierzchni geosyntetykiem zaleca się także w wypadku przebudowy podłoża z nadmiernie nawilgoconych rodzimych gruntów spoistych w satnie mękkoplastycznym i plastycznym. We wszystkich tych wypadkach wykonanie wzmocnienia geosyntetykami powinno być zaprojektowane indywidualnie z uwzględnieniem cech gruntów, właściwości technicznych geosyntetyków oraz możliści uzyskania wymaganych charakterystyk podłoża. W przypadku stanowisk postojowych, chodników i ścieżek rowerowych powinno się wymienić grunt podłoża na niewysadzinowy w warstwie o grubości określonej w tabeli.
Cała wymieniona warstwa lub jej górna część o grubości nie mniejszej niż 25 cm powinna pełnić rolę warstwy odsączającej i spełniać warunek wodoprzepuszczalności. Warstwa ta powinna być ułożona na całej szerokości korony korpusu ziemnego a w wypadku przekrojów ulicznych – między krawężnikami.
Słaby grunt można także wzmocnić ułożeniem dodatkowych warstw podłoża nawierzchni; Pod konstrukcją jezdni dróg: - na podłożu o grupie G2 układamy 10 cm warstwy z gruntów stabilizowanych spoiwem (cementem, wapnem lub aktywnym popiołem lotnym) o Rm=1,5 MPa, G3 – 15 cm warstwy o Rm=2,5 MPa, G4 – 25 cm warstwy o Rm=2,5 MPa lub dwóch warstw po 15 cm; górna warstwa o Rm=2,5 MPa, dolna warstwa o Rm=1,5 MPa.Pod konstrukcją stanowisk postojowych, chodników i ścieżek: - na podłożu o grupie G2,G3: 10 cm warstwy z gruntów stabilizowanych spoiwem (cementem, wapnem lub aktywnym popiołem lotnym) o Rm=1,5 MPa, G4 – 15 cm warstwy o Rm=1,5
Warunki wykonania warstw z gruntów stabilizowanych spoiwem są określone w Polskich Normach.
Niwelacja terenu
Proces niwelacji terenu polega na wyrównaniu powierzchni gruntu rodzimego po procesie korytowania oraz ukształtowaniu tej powierzchni zgodnie z niweletą przyszłej drogi. Oznacza to wykonanie w gruncie naturalnym docelowych spadków podłużnych i poprzecznych tak, żeby wszystkie warstwy podbudowy miały identyczną grubość w każdym miejscu wykonywanego placu lub drogi. Niwelacji terenu dokonuje się poprzez usuwanie nadmiaru gruntu lub uzupełnianie jego ubytków według rzędnych wysokościowych wytyczonych urządzeniami geodezyjnymi. Na etapie tym kształtuje się również poziomy przebieg drogi i poboczy tzn. wytycza się łuki, skrzyżowania, rozjazdy itp. Zakres robót określa stosowane narzędzia: w przypadku powierzchni niewielkich wystarczy łata i poziomica, duże powierzchnie placów wymagają niwelatora i teodolitu oraz maszyn drogowych. Proces niwelacji terenu ma duże znaczenie dla kształtu przyszłej nawierzchni, jej odwodnienia oraz trwałości, dlatego wskazana jest podczas jego wykonywania szczególna staranność. W przypadku wzruszenia naturalnego podłoża jako etap końcowy niwelacji terenu wykonywanie jest zagęszczenie gruntu płytami wibracyjnymi lub walcami drogowymi.
Wykonanie podbudowy
Dla trwałości nawierzchni drogowej zdecydowanie największe znaczenie ma odwodnienie i podbudowa. To ona jest odpowiedzialna za prawidłowe rozłożenie obciążenia od pojazdów na grunt oraz zapewnienie odpowiedniej sztywności dla warstw wierzchnich.
Konstrukcję podbudowy określa się na etapie projektowania drogi decydując o ilości i miąższości warstw podbudowy oraz o materiale z jakiego te warstwy mają być wykonane. O konstrukcji tej decyduje szereg czynników. Najważniejsze z nich to: wielkość i rodzaj obciążenia, rodzaj gruntu rodzimego, stan wód gruntowych czy rodzaj systemu odwodnieniowego. Całkowita grubość podbudowy waha się pomiędzy 10 a 30 cm. Najczęściej stosowanym materiałem jest kruszywo naturalne lub łamane, w przypadkach dużych obciążeń lub niekorzystnych warunków gruntowych stosuje się tłuczeń lub chudy beton. Typowe rozwiązania nawierzchni zamieszczono na rysunku obok. Wykonywanie podbudowy polega na rozściełaniu kruszywa lub innego materiału drogowego i zagęszczaniu go (ubijaniu) do odpowiedniego stopnia zagęszczenia. W przypadku warstw o dużej grubości proces wykonywania jednej warstwy jest podzielony na kilka etapów. Umożliwia to uzyskanie odpowiedniego jednorodnego zagęszczenia całej warstwy. Podbudowę z betonu chudego wykonuje się analogicznie jak z kruszywa stosując beton o niskiej zawartości wody.
Wykonanie podłoża kostki
Na odpowiednio wykonanej, mrozoodpornej podbudowie wykonuje się podłoże pod kostkę brukową w postaci warstwy odsiewek kamiennych frakcji 0-7 mm. Odsiewki rozściełane są na podbudowie i wyrównywane poprzez ściągnięcie łatą w celu uzyskania odpowiednich spadków. Warstwa podłoża po ściągnięciu łatą powinna mieć grubość około 3-4 cm. Ponieważ zadaniem podłoża jest zapewnienie dobrego osadzenia każdej kostki brukowej oraz zniwelowanie drobnych różnic wysokości na poszczególnych kostkach, pozostaje ono niezagęszczone aż do ułożenia kostki. Ułożona na niezagęszczonym podłożu kostka powinna wystawać ponad wymagany poziom nawierzchni o około 1-3 mm; różnica ta jest przewidziana na osiadania podłożą podczas zagęszczania kostki.
Układanie kostki
Ponieważ warstwa podłoża kostki po ściągnięciu łatą nie powinna być naruszona układania kostki brukowej dokonuje się od krawędzi drogi lub placu do środka wykorzystując do postępu robót świeżo ułożoną warstwę bruku. Przy układaniu pierwszego rzędu kostki ważne jest takie rozplanowanie układu kostki brukowej, żeby w dalszych etapach prac uniknąć dużej ilości cięcia kostek brzegowych. Co pewien czas dokonuje się kontroli prawidłowości uzyskiwanych krawędzi i spadków. Na tym etapie robót duże znaczenie ma odpowiednie przygotowanie dokumentacji projektowej. W przypadku układania skomplikowanych wielobarwnych wzorów wykonany wcześniej szkic nawierzchni może bardzo ułatwić pracę. Rodzaj kostki i wzór układania oprócz walorów estetycznych ma również znaczenie dla pracy nawierzchni oraz dla poziomu hałasu, jaki emitują koła przejeżdżających pojazdów. Generalnie można stwierdzić, że układ kostki pod kątem 45 stopni w stosunku do osi podłużnej jezdni zapewnia lepszą współpracę elementów bruku i mniejszy poziom hałasu. Ważnym zagadnieniem przy układaniu kostki jest zapewnienie odpowiedniej konstrukcji szczeliny pomiędzy kostkami brukowymi. Pełni ona podobną rolę jak spoina w sklepieniach: wiąże poszczególne kostki brukowe i wciąga je do współpracy przy przenoszeniu obciążeń. Szczeliny pomiędzy kostkami wypełnia się wysuszonym piaskiem płukanym frakcji 0-2.
Przy układaniu kostki zalecane jest, aby układać kostkę jednocześnie z kilku pakietów transportowych. Pozwala to ujednolicić wygląd bruku w przypadku drobnych naturalnych odchyleń od barwy lub wysokości kostki. Najczęściej bruk na niewielkich powierzchniach jest układany ręcznie, przy większych placach oraz przy niektórych wzorach do układania wykorzystuje się specjalistyczne maszyny.
Zagęszczanie kostki
Po ułożeniu kostki i wstępnym zasypaniu szczelin przystępuje się do zagęszczenia kostki brukowej. W przypadku układania płyt ażurowych szczególnie należy zadbać o prawidłowe wypełnienie pustych pół płyty - zagęszczanie jej bez wypełnienia grozi uszkodzeniem płyt. Płaszczyzna bruku do zagęszczenia powinna być sucha i czysta. Zagęszczanie wykonuje się za pomocą płyt wibracyjnych obłożonych wykładzina z PCV chroniącą wierzchnią płaszczyznę kostki. Zagęszczenie przeprowadza się równomiernie na całej powierzchni, aż do uzyskania docelowego poziomu nawierzchni i stabilności poszczególnych elementów. W przypadku braku bocznych ograniczeń (obrzeży lub krawężników) podczas zagęszczania krawędzie boczne należy zabezpieczyć przed obsuwaniem. Po zagęszczeniu wskazane jest uzupełnienie materiału wypełniającego szczeliny. Po uzupełnieniu szczelin i usunięciu nadmiaru piasku nawierzchnia nadaje się do użytkowania.
Na podstawie materiałów firmy:
Libet S.A.
ul. Powstańców Śl. 5
53-332 Wrocław
tel.: (+71) 335 11 01