Čo je tuhá vozovka?

Tuhá vozovka

Definícia

Tuhá vozovka je vozovka, v ktorej povrchová vrstva z cementového betónu nesie väčšinu odporu voči zaťaženiu.

FAA AC 150/5320-6G uvádza, že povrchová vrstva tuhej vozovky je zvyčajne cementový betón, položka P-501. Povrchová vrstva je súbor betónových dosiek. Stránka spevnená plocha sa venuje všetkým typom vozoviek. Stránka betónová dráha sa venuje použitiu na dráhach. Táto stránka sa venuje tuhému typu.

Ako tuhá vozovka prenáša zaťaženie

Tuhá vozovka používa jednu veľmi tuhú konštrukčnú vrstvu. FAA AC 150/5335-5D uvádza, že tuhosť tejto vrstvy vytvára nosníkové pôsobenie. Toto pôsobenie rozkladá zaťaženie na veľkú plochu podložia. Nosnosť závisí od pevnosti betónu. Závisí aj od rovnomernej podpory vrstiev pod ním.

Vrstvy sú betónové dosky, podkladová vrstva a zhutnené podložie (AC 150/5320-6G, 3.16.1.1). Podkladová vrstva dáva doskám rovnomernú a stabilnú podporu (3.16.3.1). FAA vyžaduje stabilizovanú podkladovú vrstvu pod vozovkami pre lietadlá s hmotnosťou viac ako 45 360 kg (100 000 lb) (3.16.3.2). Stránky podkladová vrstva a podložie sa venujú týmto vrstvám.

Hrúbka, pevnosť a mráz

• Minimálna hrúbka. Betónová povrchová vrstva má najmenej 150 mm (6 in) pre každú hmotnostnú triedu lietadiel (Table 3-4).
• Návrhová pevnosť. Hlavným účinkom v betónovej vozovke je ohyb, preto je najdôležitejšia pevnosť v ohybe. FAA odporúča návrhovú pevnosť v ohybe 4,14 až 5,17 MPa (600 až 750 psi) pre väčšinu letiskových prác (3.16.7.3).
• Mráz. Dosky tenšie než 230 mm (9 in) sú náchylnejšie na poškodenie mrazom. FAA uvádza, že je osvedčenou praxou vystužiť takéto dosky najmenej 0,050 percent ocele v oboch smeroch. Platí to tam, kde sa podložie môže zdvihnúť, vlhkosť môže zamrznúť a podklad nemá ochranu pred mrazom (3.16.5.3).
• Režim porušenia. FAARFIELD kontroluje pre tuhú vozovku jeden režim. Je to praskanie dosky zdola nahor, ktoré kontroluje obmedzením napätia na spodku betónu (3.16.1.2).

Škáry

Zmeny teploty a vlhkosti spôsobujú zmenu objemu a prehýbanie dosiek. Napätie môže byť veľké. Škáry rozdeľujú vozovku na dosky s určenou veľkosťou, takže znižujú napätie a obmedzujú náhodné praskanie (3.16.8.1 a 3.16.8.2).

AC 150/5320-6G (3.16.9.1) triedi škáry podľa funkcie:

• Izolačné škáry. Stoja tam, kde sa vozovka stretáva so stavbou. Stoja aj tam, kde sa dve vozovky môžu pohybovať rozdielnym smerom, napríklad rolovacia dráha a dráha. Budúce rozšírenie začína pri nej.
• Zmršťovacie škáry. Dávajú riadené praskanie, keď betón zmršťuje pri poklese vlhkosti alebo teploty. Tiež znižujú napätie od zdvíhania okrajov a prehýbania.
• Pracovné škáry. Spájajú dve dosky, ktoré pokladači položia v rozdielnom čase, napríklad na konci dňa alebo medzi pruhmi pokladky. Pre lietadlá s hmotnosťou 13 610 kg (30 000 lb) alebo viac FAA používa pracovné škáry typu E.

Hrúbka dosiek určuje rozostup škár, nie naopak. Menšie dosky zvyčajne dlhodobo fungujú lepšie (3.16.8.4). Table 3-7 uvádza odporúčaný maximálny rozostup v každom smere.

Priečny rozostup zostáva najviac 1,25-násobok pozdĺžneho rozostupu. Rozostup nad 6,1 m (20 ft) vyžaduje technickú analýzu v správe inžiniera. AC tiež uvádza, že všetky škáry treba utesniť (3.16.8.5). Položky P-604 a P-605 AC 150/5370-10 uvádzajú tesniace hmoty. Stránka tesniaci materiál škár sa im venuje.

Odštiepenie pri škárach

Odštiepenie pri škáre je rozpad hrany dosky do 0,6 m (2 ft) od strany škáry. AC 150/5380-6C (3.2.2) uvádza, že odštiepenie pri škáre zvyčajne nepreniká celou hrúbkou dosky. Stretáva sa so škárou pod uhlom. Rohový lom je iný, pretože prechádza celou hrúbkou.

AC uvádza tri príčiny. Prvou je nadmerné napätie v škáre alebo praskline od nestlačiteľného materiálu v škáre. Druhou je slabý betón pri škáre, zapríčinený preťažením, spolu so zaťažením premávkou. Treťou sú nesprávne zarovnané tŕne, ktoré držia dosku a bránia pohybu.

Poškodenie tesnenia môže viesť k odštiepeniu. AC uvádza, že poškodené tesnenia nechávajú v škárach hromadiť pôdu a kamienky. Tento materiál bráni rozťahovaniu dosiek a môže spôsobiť vyboľovanie, rozbitie alebo odštiepenie. Stránka odštiepovanie hrán škár sa venuje stupňom a oprave. Táto stránka sa venuje tomu, prečo má tuhá vozovka škáry, ktoré môžu odštiepiť.

Iné poruchy tuhej vozovky

AC 150/5380-6C (3.2.2) triedi poruchy do piatich skupín.

• Praskanie. Pozdĺžne, priečne a diagonálne praskliny, rohové lomy, trvanlivostné (D) praskanie, zmršťovacie praskliny a rozbité dosky. Rozbitá doska má štyri alebo viac kusov. Stránky D-cracking a rozbitá doska sa venujú dvom z nich.
• Poškodenie tesnenia škár. Odlupovanie, vytláčanie, tvrdnutie, strata priľnavosti a chýbajúca tesniaca hmota.
• Rozpad. Odlupovanie povrchu, mapové praskanie, alkalicko-kremičitá reakcia (ASR), odštiepenie pri škárach a rohoch, vyboľovanie, vyskakovanie zŕn a zlyhanie záplat.
• Deformácia. Čerpanie a výškový posun hrán dosiek. Čerpanie je vytláčanie vody a materiálu podkladu cez škáry alebo praskliny.
• Strata protišmykových vlastností. Vyleštené kamenivo a nečistoty, napríklad usadeniny gumy.

Rozpad rozbíja vozovku na malé, voľné kúsky (3.2.2). Odštiepenia, odlupovanie a vyskakovanie zŕn preto môžu tvoriť cudzie predmety na ploche (FOD), a inšpekcia ich hľadá.

Tuhá v porovnaní s ohybnou

AC 150/5320-6G (1.6.2.1) uvádza, že pri správnom návrhu, materiáloch, výstavbe a údržbe môže každý typ vozovky poskytnúť požadovanú životnosť.

• Cesta zaťaženia. Tuhá vozovka sa spolieha na tuhú dosku. Ohybná vozovka sa spolieha na vrstvy spolu.
• Tlak v pneumatike. Tlak v pneumatike má zanedbateľný vplyv na návrh tuhej vozovky (3.12.6.3). AC 150/5335-5D (4.5.4.1) uvádza, že tuhá vozovka môže spravidla zniesť kód W, kategóriu vysokého tlaku v pneumatike.
• Zlyhanie. Konštrukčné zlyhanie tuhej vozovky je rozsiahle zaťažovacie praskanie dosiek (3.10). Pri ohybnej vozovke je to podložie, ktoré už nie je chránené.
• Oprava. Tuhá vozovka môže ako rehabilitáciu mať opravených alebo vymenených až 30 percent dosiek. Viac ako 30 percent je rekonštrukcia (4.3 a 4.4).

Stránka ohybná vozovka sa venuje druhému typu vrátane jeho koľají.

Prekrytia a kód pevnosti

Asfaltové prekrytie tuhej vozovky vytvára kompozitnú vozovku. AC 150/5380-6C uvádza, že odrazové praskanie sa najčastejšie vyskytuje v asfaltových prekrytiach betónu, pretože trhliny a škáry starej dosky prenikajú cez ne. Stránka asfaltové nadstavby (overlay) sa venuje prekrytiam.

Metóda ACR-PCR uvádza tuhú vozovku kódom R (Annex 14, 2.6.6). Príkladový kód je 800/R/B/W/T. R je tuhá vozovka a B je podložie so strednou pevnosťou. W je vysoký tlak v pneumatike a T je technické hodnotenie (AC 150/5335-5D, 4.5.6). Tuhá vozovka s ohybným prekrytím zostáva zaradená ako tuhá, kým hrúbka prekrytia nie je rovnaká ako hrúbka tuhej vozovky (4.5.2.3).

Škáry a návestidlá na letisku

Škáry ovplyvňujú, kde stoja základy návestidiel. AC 150/5340-30J uvádza tieto pravidlá pre tuhú vozovku:

• Osové návestidlá dráhy. Na novej dráhe stojí základ návestidla najmenej 0,6 m (2 ft) od každej škáry vozovky. Vzdialenosť sa meria k okraju základu návestidla (3.3.1.1.3).
• Osové návestidlá rolovacej dráhy. Najbližší okraj návestidla stojí približne 0,6 m (2 ft) od každej škáry tuhej vozovky (4.3.3.1).
• Ochranné návestidlá dráhy. Ak návestidlo koliduje so škárou tuhej vozovky, pracovníci posunú značku vyčkávacieho miesta a návestidlá. Posunú ich od dráhy o minimálnu vzdialenosť (4.4.3.2).

V novej tuhej vozovke je montážna príruba základu zapusteného návestidla najmenej 19 mm (3/4 in) pod hotovým povrchom (10.2). Návestidlo, ktoré stojí vyššie, môže vyčnievať a môže byť nebezpečné pre vozidlá, napríklad snehové pluhy. Zapustené návestidlo stojí v betónovej kotve s oceľovou výstužou.

Čo skontrolovať pri inšpekcii

Inšpekcia tuhej vozovky sa zameriava na tieto položky:

• Odštiepenia pri škárach a rohoch a šírka zasiahnutej zóny.
• Chýbajúce, tvrdé alebo z škáry vypadnuté tesnenia.
• Praskliny, rohové lomy a rozbité dosky.
• Výškový posun pri škárach a škvrny, ktoré ukazujú čerpanie.
• Voľné kúsky, ktoré sa môžu stať FOD.

TarmacView plánuje let dronu pre prieskum a zachytáva fotky vozovky pre posúdenie stavu vozovky , vrátane škár. Detekcia trhlín a hodnotenie podľa ASTM D5340 sú vo vývoji a ponúkajú sa v režime včasného prístupu.