Inovace předpisů pro navrhování vozovek – Dodatek TP 170 a Katalog vozovek polních cest – změna č. 2

Od roku 2008 jsou ale v ČR platné nové ČSN EN, zejména pro silniční stavební materiály. Tyto normy u převážné většiny silničních stavebních materiálů zavedly nejenom nové technické a technologické požadavky, ale zavedly i mnohdy značně odlišné označení stavebních směsí a konstrukčních vrstev. Ve dvou minulých letech došlo také k revizi dalších důležitých technických předpisů, majících významný vliv na navrhování silničních vozovek. Zde je nutné zmínit především ČSN 73 6133 Návrh a provádění zemního tělesa pozemních komunikací [4], definující požadavky na zemní těleso a podloží vozovek, ale také další technické podmínky řešící různé druhy recyklačních technologií, a to např. TP 208, 209 a 210 [5-7]. Pro zajištění kontinuity s technologickými předpisy bylo proto nutné oba předpisy pro navrhování vozovek aktualizovat.

DODATEK TP 170
Aktualizaci TP 170 iniciovalo Ministerstvo dopravy (Odbor silniční infrastruktury), a tak již cca od poloviny roku 2009 probíhaly práce na jejich aktualizaci. Ministerstvo však nechtělo provést revizi celého předpisu, ale pouze zpracování Dodatku TP 170 [8] (dále jen Dodatek), který by obsahoval veškeré potřebné informace. Na zpracování Dodatku se aktivně podíleli především pracovníci stavebních fakult z VUT Brno a ČVUT v Praze ve spolupráci s dalšími významnými odborníky z praxe. Dodatek byl dokončen a vydán do distribuce s účinností k 1. 9. 2010 a obsahuje především:

• nové označení konstrukčních vrstev podle platných evropských norem ČSN EN, jejich národních příloh a navazujících ČSN,
• převodní tabulky starého a nového označení, odkazy na staré a nové normy, ve kterých se toto označení vyskytuje a vybrané tabulky z TP 170 s novým označením konstrukčních vrstev,
• přepracované katalogové listy, tvořící část A původních TP 170 a zcela nově zpracovanou kapitolu „Podloží vozovky“.

Vlastní návrhová metoda, popsaná v TP 170, zůstala beze změn, a proto je Dodatek TP 170 pro navrhování vozovek PK platný pouze spolu s původními TP 170 ve verzi „upravený dotisk ze září 2006“.

Podloží vozovky
Vlastnosti podloží vozovky pro návrh vozovky jsou závislé na druhu zeminy a u soudržných zemin na vodním režimu podloží. Vlastnosti podloží jsou návrhem a provedením zemního tělesa a podloží vozovky (aktivní zóny) ovlivnitelné.

Podklady pro návrh zemního tělesa poskytuje podrobný geotechnický průzkum dle TP 76. Zemní těleso se navrhuje podle ČSN 73 6133. V rámci zpracování Dodatku byla zcela nově zpracována právě problematika podloží vozovky. Nový návrh vychází z požadavků a předpokladů zavedených ČSN 73 6133 a oproti původním TP 170 požadavky na navrhování podloží vozovek významně zjednodušuje a zprůhledňuje. Návrhové charakteristiky podloží se při návrhu vozovky stanoví jedním ze dvou možných postupů:

• Obvyklý postup, kdy se typ podloží (PI, PII, PIII) stanovuje ze zatřídění zeminy podloží podle klasifikace a nebo z poměru únosnosti CBR zeminy podloží,
• Individuální posouzení, kdy se stanoví návrhový modul pružnosti podloží (Ed).

Obvyklý (jednoduchý) způsob se používá při návrhu vozovky prostým výběrem konstrukce z katalogu nebo při standardním výpočtu, kdy se typ podloží (viz tab. 1) použije přímo jako vstupní údaj do výpočetního programu.

Naopak individuální posouzení se používá zejména u důležitých a rozsáhlých staveb (anebo velmi nepříznivých podmínek v podloží), kdy je vhodná podrobná optimalizace návrhu vozovky výpočtem s ohledem na konkrétní podmínky stavby (např. viz tab. 2) a dopravní význam pozemní komunikace.

Oba výše uvedené postupy jsou ale vzájemně nezávislé a nelze je mezi sebou kombinovat.

Katalogové listy
Stejně jako v původních TP 170 lze podle typu vozovky, návrhové úrovně porušení a stanoveného dopravního zatížení zvolit vhodný typ konstrukce vozovky s různými druhy krytů, podkladních vrstev a na různých typech podloží. V katalogových listech jsou uvedeny „doporučené konstrukce“, je ale možné navrhnout i konstrukce jiné, vyhovující požadavkům příslušných ČSN a dalších technických předpisů. Tyto konstrukce se navrhují podle části B původních TP 170 a v souladu s doporučeními tabulky A.5 Dodatku.

Příklad aktualizovaného katalogového listu z Dodatku pro netuhé vozovky je uveden na obrázku 1.

TP KATALOG VOZOVEK POLNÍCH CEST
Novelizované TP Katalog vozovek polních cest – Změna č. 2 [9] zpracovali autoři obou předchozích znění těchto TP. Cílem novelizace (podobně jako u Dodatku TP 170) bylo:

• provést úpravu katalogových listů vozovek tak, aby byl zajištěn soulad v označování konstrukčních vrstev podle platných ČSN EN, jejich národních příloh a navazujících ČSN,
• doplnit do TP převodní tabulky starého a nového označení,
• zajistit vzájemnou provázanost TP s Dodatkem TP 170 a příslušnými materiálovými ČSN EN a dalšími důležitými technickými předpisy,
• rozšířit možnost uplatnění recyklovaných materiálů do konstrukcí vozovek,
• zavést do TP i další nové výsledky výzkumů a zkušenosti z realizovaných staveb,
• doplnit a rozšířit TP podle požadavků pozemkových úřadů, resp. dalších uživatelů Katalogu.

Jednou z poměrně důležitých změn v Katalogu je, že na základě zhodnocení skutečnosti, že i hlavní polní cesty se dnes obvykle navrhují pouze v jednopruhovém šířkovém uspořádání,
byla provedena tomu odpovídající úprava konstrukční skladby doporučených vozovek. Při navrhování konstrukcí byl součinitel C1, vyjadřující počet jízdních pruhů polní cesty, uvažován hodnotou:

• C1 = 0,5 – pro vozovky polních cest s třídou dopravního zatížení IV (vozovky uvažovány dvoupruhové),
• C1 = 1,0 – pro vozovky polních cest s třídou dopravního zatížení V a VI (vozovky uvažovány jednopruhové).

Výše popsaná změna tak měla za důsledek skutečnost, že oproti předchozí verzi Katalogu vozovek polních cest musely být konstrukce pro třídu dopravního zatížení V zesíleny!

Při tvorbě novelizovaného Katalogu byl kladen důraz zejména na technologii silničních stavebních materiálů a konstrukcí a optimalizaci konstrukcí z hlediska zvýšení jejich spolehlivosti a trvanlivosti. Konstrukce vozovek, uvedené v Katalogu, proto byly sestaveny při respektování základních spolehlivostních ale i dalších principů navrhování vozovek, uvedených v TP 170 a ČSN 73 6109. Zpracovaná novelizace zachovává původní osvědčené uspořádání a grafické ztvárnění, které bylo v uplynulém období kladně hodnoceno uživateli Katalogu. Znamená to, že těžiště zpracovaného předpisu je opět v katalogových konstrukcích a ostatní části tvoří pouze jeho podporu. Příklad novelizovaného katalogového listu je na obrázku 2.

ZÁVĚR
Dodatek TP170 je platný již více než rok a z ohlasů jeho uživatelů vyplývají následující skutečnosti:

• z hlediska obsahového Dodatek obsahuje vše potřebné a je hodnocen pozitivně,
• velmi nespokojeni jsou uživatelé naopak s formálním řešením naší návrhové metody „dvěma publikacemi, které je považováno za velmi nepřehledné,
• zazněly ohlasy, že zavedením Dodatku dojde ke zpřísnění požadavků na podloží a následně ke zvýšení cen staveb PK.

TP Katalog vozovek polních cest – Změna č. 2 byly vzhledem k připomínkovému řízení vydány s platností až od března 2011, a proto v současné době teprve probíhá jejich distribuce a není dosud mnoho zkušeností s jejich praktickým používáním.

Distributorem Dodatku TP 170 jsou stejně jako v případě původních TP 170 VUT Brno a společnost ROADCONSULT s. r. o. Distributorem TP Katalog vozovek polních cest – Změna č. 2 je opět společnost ROADCONSULT (www.roadconsult.cz).

Příspěvek byl vypracován s podporou výzkumného záměru č. MSM 6840770001.

LITERATURA:
[1] Kudrna, J., Vébr, L., Luxemburk, F., Racek, I. + kolektiv.: TP 170 Navrhování vozovek pozemních komunikací, MD ČR, 2004
[2] Kudrna, J., Vébr, L., Luxemburk, F., Racek, I. + kolektiv.: TP 170 Navrhování vozovek pozemních komunikací. Upravený dotisk, MD ČR, 09/2006
[3] Vébr, L., Gallo, P.: TP Katalog vozovek polních cest – Změna č. 1, MZ ČR – ÚPÚ, 2005
[4] ČSN 73 6133 Návrh a provádění zemního tělesa pozemních komunikací, ÚNMZ, 2010
[5] TP 208 Recyklace konstrukčních vrstev netuhých vozovek za studena, MD_ČR, 2009
[6] TP 209 Recyklace asfaltových vrstev netuhých vozovek na místě za horka, MD_ČR, 2009
[7] TP 210 Užití recyklovaných stavebních demoličních materiálů do PK, MD_ČR, 2010
[8] Varaus, M., Vébr, L., Zajíček, J., Fiedler, J.: Dodatek TP 170, MD – OSI, 2010
[9] Vébr, L., Gallo, P.: TP Katalog vozovek polních cest – Změna č. 2, MZ ČR – ÚPÚ, 2011

Innovation of Standards for Roads Designs – Appendix TP 170 and Catalogue of Back Roads Pavements – Change No. 2
Since 2004 the technical conditions of Ministry of Transport TP 170 Design of land[1] roads for land roads have been valid which were partially amended in 2006 [2]. At the beginning of
2006 also technical conditions of Ministry of Agriculture were issued (Central land registry) „Catalogue of back roads–Amendment No. 1“ [3]. Since 2008 there are new valid standards ČSN EN in Czech Republic especially for road construction materials. These standards have established not only new technical and technological requirements for most road construction materials but also established sometimes quite different labelling for construction mixtures and construction layers. In last two years also the revision of other important technical regulations was executed having in significant impact on road pavements design. It is important to mention here especially ČSN 73 6133 The design and implementation of road earth body [4], defining the requirements for earth body and pavements subsoil, but also other technical conditions solving various recycling technology types such as TP 208, 209 and 210 [5–7]. For securing the continuity with technological regulations it was necessary to update both regulations for pavements design.

Autor

• Ing. Vébr Ludvík CSc.