Badania spękań niskotemperaturowych podbudów z AC WMS na nowobudowanej autostradzie A1 w Polsce. Cz. 2, Analiza przyczyn powstania spękań nawierzchni

W artykule przedstawiono problem niskotemperaturowych spękań poprzecznych, które powstały na nowo budowanych podbudowach z betonu asfaltowego o wysokim module sztywności AC WMS. Liczne spękania niskotemperaturowe powstały na analizowanych podbudowach AC WMS podczas okresu zimowego w 2012 r., zanim cała konstrukcja nawierzchni została ukończona. Spękania powstały zarówno na połączeniach technologicznych, jak i między nimi. Problem taki nie wystąpił nigdy wcześniej podczas budowy nawierzchni drogowych w Polsce. Prace badawcze obejmowały zarówno badania terenowe i laboratoryjne betonu asfaltowego o wysokim module sztywności wykorzystanego do budowy autostrady A1, a następnie również analizę obliczeniową przyczyn i mechanizmów powstania uszkodzeń rozpatrywanych nawierzchni. W artykule opisano przyczyny powstania spękań biorąc pod uwagę temperatury powietrza i nawierzchni, oszacowanie klasy PG lepiszcza bitumicznego, jednorodność nawierzchni i obliczenia naprężeń termicznych powstających w podbudowach z mieszanek AC WMS.

The paper presents the issue of low-temperature transverse cracks which have developed in newly constructed base courses made of high modulus asphalt concrete mix (HMAC). Numerous transverse cracks developed in the analyzed HMAC base during the winter season before the pavement was actually completed, both at the transverse joint locations and in the areas between them. This had not happened so far on such a scale during road construction projects in Poland. The research included both field examination and laboratory testing of high-modulus asphalt concrete used for construction of the base course of A1 motorway pavement, followed by computational analysis to investigate the causes and mechanism of the analyzed pavement distress. The article describes the causes of cracking, taking into account the temperature of air and pavement, Performance Grade assessment of the bitumen used in the works, homogeneity of the constructed layer and calculated thermal stresses induced in HMAC layers.