Co je výtluk?

Výtluk je mísovitá díra v povrchu vozovky, kde se odtrhl materiál vozovky.

Zde citované dokumenty FHWA a FAA ji definují pro asfaltové povrchy, které inženýři nazývají pružnou vozovkou. FAA uvádí, že jde o narušení povrchu vozovky, kde se odtrhla část materiálu a zůstala díra.

Jak výtluk vzniká

FAA uvádí, že většina výtluků vzniká únavou povrchu vozovky. Únavové trhliny se propojují a vytvářejí trhliny typu aligátorí kůže. Když se části popraskané vozovky uvolní, mohou je zatížení kol vytrhnout z povrchu a zanechat výtluk.

V severním podnebí zhoršují vznik výtluků cykly mrznutí a tání. Výtluk tam nemusí souviset jen se vzorci provozu.

Vlhkost také hraje roli. Na jedné zkušební lokalitě v Illinois v rámci experimentu FHWA s opravami výtluků způsobilo teplejší a vlhčí než průměrné podnebí mnoho nových výtluků. Na lokalitách s vlhkem a mrazem přežilo jen 48 procent záplat opravy. Na suchých lokalitách s mrazem to bylo 85 procent. FHWA upozorňuje, že provoz, stáří vozovky a podporu podloží se na jednotlivých lokalitách také liší, takže data neprokazují vliv srážek.

Výtluk, nebo jiná porucha

Některé poruchy se s výtlukem snadno pletou.

• Propadlina. Manuál PAVER definuje propadlinu jako lokální oblast, jejíž výška je mírně nižší než okolní vozovka. Může ji způsobit sedání podložní zeminy a stojatá voda ji po dešti často ukáže. Propadlina si zachovává povrchový materiál. U výtluku o část materiálu přišla.
• Rozpadávání povrchu (raveling). Rozpadávání je uvolňování hrubých zrn kameniva z povrchu vozovky. Jde o ztrátu jednotlivých zrn. U výtluku se odtrhla část materiálu vozovky.
• Odlupek (popout). Odlupek je malý kus betonového povrchu, který se uvolní. FAA AC 150/5380-6C uvádí obvyklou velikost přibližně 1 až 4 palce (2,5 až 10 cm) napříč a obvyklou hloubku 1/2 až 2 palce (1,3 až 5 cm). Vyskytuje se v betonové vozovce, ne v asfaltu.
• Záplata (patch). Záplata je místo, kde byla původní vozovka odstraněna a nahrazena výplňovým materiálem. AC 150/5380-6C uvádí, že záplata se zhoršuje rychleji než původní vozovka.

Výtluk může ležet v oblasti trhlin typu aligátorí kůže. FHWA odečítá plochu únavových trhlin o plochu výtluku, takže průzkum stejnou plochu nepočítá dvakrát.

Jak se výtluk měří

Příručka FHWA Long-Term Pavement Performance (LTPP) je příručka pro silnice, ale dává jasná pravidla pro výtluk:

• Nejmenší půdorysný rozměr je alespoň 150 mm. Do nepravidelné díry se musí vejít kruh o průměru 150 mm.
• Minimální plocha je asi 0,02 m2.
• Menší díra se zakreslí do mapy poruch a okomentuje. Do souhrnu se nepočítá.
• Průzkumník zaznamenává počet výtluků a plochu na každém stupni závažnosti.
• Pokud výtluk leží v oblasti únavových trhlin, plocha únavových trhlin se zmenší o plochu výtluku.

Příručka LTPP hodnotí závažnost podle maximální hloubky pod povrchem vozovky:

Výtluky na letišti

FAA uvádí, že výtluky nejsou na letištích častou poruchou. Příručka PAVER pro letiště s asfaltovým povrchem uvádí 17 typů poruch pro index stavu vozovky (PCI) na letištích a výtluk mezi nimi není. PCI vychází z typu, závažnosti a množství poruch a pohybuje se od 0 do 100.

Uvolněný materiál z poškozené vozovky je nebezpečí. FAA uvádí, že může udeřit do vrtulí nebo být nasán proudovými motory, a že všechny kontroly vozovky by se měly zabývat cizími předměty (FOD). FAA také uvádí, že poruchy mohou vážně ovlivnit konstrukční integritu, jízdní komfort a bezpečnost letištních vozovek.

Pravidla pro nerovné povrchy jsou obecná. Žádné z nich výtluk nejmenuje.

• ICAO Annex 14, svazek I, odstavec 3.1.22, je Standard. Povrch dráhy nesmí mít nerovnosti, které zhoršují tření povrchu nebo nepříznivě ovlivňují vzlet či přistání letounu. Poznámka uvádí, že nerovnosti mohou způsobovat nadměrné poskakování, klopení a vibrace.
• Odstavec 10.2.2 je Standard. Povrch dráhy se musí udržovat tak, aby nevznikaly škodlivé nerovnosti.
• Odstavec 3.9.13 je Doporučení. Povrch pojezdové dráhy by neměl mít nerovnosti, které poškozují konstrukci letounů.
• V EU provozovatel letiště kontroluje povrchy pohybových ploch a udržuje je tak, aby se předešlo FOD. Provozovatel také udržuje povrchy dráhy, pojezdové dráhy a odbavovací plochy tak, aby se předešlo škodlivým nerovnostem (ADR.OPS.C.010).

Zdroje, které se pro tuto stránku kontrolovaly, neuvádějí pro výtluk lhůtu opravy ani limit velikosti. Provozovatel je stanoví ve svém udržovacím programu. Pokyny EASA uvádějí křivky limitů pro výšku izolované nerovnosti vzhledem k její délce. Uvádějí, že izolované nerovnosti v řádu 2,5 cm až 3 cm na vzdálenosti 45 m jsou přijatelné.

Jak se výtluk zjišťuje

AC 150/5380-6C uvádí, že letiště stanoví plán pravidelných a rutinních kontrol vozovky. Silné počasí může vyžadovat mimořádné kontroly. Personál letiště by měl také přijímat hlášení od uživatelů letiště a provádět denní kontroly projížděním.

Studie FAA testovala data z malých dronů na šesti letištích. Doporučuje barevnou ortofotomapu s 1,5 mm na pixel a digitální model terénu s 6,0 mm na pixel pro zjišťování a hodnocení poruch letištní plochy. Digitální model terénu pomáhá ověřit poruchy s výškovým rozdílem, jako jsou propadliny a nahrnutí. Tabulky poruch ve studii výtluk nezahrnují, takže pro něj nestanovuje rozlišení. Při 1,5 mm na pixel je nejmenší výtluk 150 mm podle příručky FHWA široký 100 pixelů.

Jak se výtluk opravuje

AC 150/5380-6C uvádí, že posádky by měly opravy vozovky provádět co nejrychleji. Měly by opravovat v rané fázi poruchy, i když je menší. Prodlení může nechat drobnou poruchu přerůst v závažné selhání. AC také uvádí, že záplaty z výtluků potřebují pro nejlepší výsledek teplé a suché počasí. Když se nouzová oprava musí provést za horšího počasí, je první oprava dočasná a posádky ji vymění, až to počasí dovolí.

Příloha A3 AC uvádí postup pro opravu pružné vozovky přes celou hloubku. Nezačínejte na mokrém povrchu ani tehdy, když je teplota povrchu podkladové vrstvy pod 45 °F (7 °C). Kroky jsou:

1. Vyřízněte pilou nebo vyfrézujte oblast až do plné hloubky asfaltu. Řez prodlužte nejméně o 12 palců (30 cm) za poškozenou oblast.
2. Opravte a znovu zhutněte podklad podle potřeby.
3. Naneste spojovací nátěr na spodní a boční strany opravované oblasti.
4. Vyplňte oblast horkou asfaltovou směsí, která se rovná nebo je lepší než stávající vozovka. Zhutněte ji na předepsanou hustotu.
5. Pomocí latě zkontrolujte, zda je záplata v rovině s okolní vozovkou.
6. Před použitím letadly úplně vyčistěte pracovní prostor.

AC nedává postup pro výtluk podle názvu a tento postup platí pro opravy přes celou hloubku. AC také varuje, že opravné práce mohou zanechat cizí předměty (FOD) v okolí opravy. Veškerá údržba potřebuje kontrolu kvality a úklid.

Oprava studenou směsí na silnicích

FHWA testovala opravy výtluků na silnicích v experimentu SHRP H-106. Na osmi lokalitách položila 1 250 záplat ze studené směsi. Experiment použil čtyři postupy:

• Hoď a válcuj (throw-and-roll). Materiál se položí do díry bez odstranění vody a nečistot a poté se zhutní pneumatikami nákladního vozidla. Zkontrolujte, zda má záplata mírný vyklenutý tvar.
• Okrajové utěsnění (edge seal). Záplata throw-and-roll s pásem spojovacího materiálu a písku podél okraje, který omezuje vnikání vody.
• Polotrvalá oprava (semipermanent). Odstraňte vodu a nečistoty a srovnejte boky tak, aby byly svislé. Materiál se položí a zhutní válcem nebo deskovým zhutňovačem. Jde o opravu jen částečné hloubky.
• Stříkaná injektáž (spray injection). Stroj vyfouká díru, postříká boky pojivem a nastříká kamenivo a pojivo zároveň.

FHWA zjistila, že throw-and-roll byla stejně účinná jako polotrvalá oprava tam, kde byly obě porovnány. Throw-and-roll potřebuje méně práce a vybavení, takže byla ve většině případů nákladově výhodnější, pokud posádky používají kvalitní materiály. Stříkaná injektáž fungovala stejně dobře jako kontrolní záplaty, ale závisí na zručnosti obsluhy. Celkem 56 procent záplat přežilo do posledního kola monitoringu. FHWA uvádí, že záplaty z výtluků jsou určeny jako dočasné opravy. Doporučuje nejlepší dostupné materiály. Ve většině případů vede horší výkon levné studené směsi k vyšším celkovým nákladům na záplaty.

Šlo o silniční studii se studenými směsmi. Není to letištní postup. Na letišti AC 150/5380-6C uvádí, že zhoršování záplat ovlivňuje jízdní komfort a vytváří potenciál FOD.