CZ10576U1 - Povrchová úprava komunikace - Google Patents

Description

Oblast techniky

Technické řešení se týká povrchové úpravy komunikace.

Dosavadní stav techniky

Komunikace jsou vlivem pohybu vozidel a chodců stále více vyhlazovány. Dochází tím ke zmenšování drsnosti jejich povrchu a tím i snížení koeficientu tření za sucha a hlavně za mokra. Prodlužuje se brzdná dráha vozidel. K tomuto negativnímu jevu na komunikaci dochází zvláště vlivem nákladní dopravy, kdy přetěžovaná nákladní vozidla neúměrně opotřebovávají povrch vozovky a tím dochází k deformaci vrchního povrchu komunikace, projevující se prasklinami, podélnými vyjetými kolejemi a vyhlazováním povrchu. Při dešti se v nejnižších místech vyjetých kolejí hromadí voda. Ta se však také hromadí i na rovných površích po celé šířce komunikace z důvodu jejího nesprávného spádování. Při rychlostech přesahujících 70 km/hod. dochází ke zhoršování odtoku vody v drážkách pneumatik vozidel a následně pak k vytvoření vodního filmu. Vozidlo začíná plavat, pneumatiky ztrácejí přilnavost a hrozí nebezpečí smyku.

U starších komunikací, které jsou spádovány směrem k oběma krajnicím, dochází k náklonu nákladních vozidel vždy na pravou stranu. Tím dochází k většímu zatěžování pravé stopy vozidla, která je vyhlazována i vyjížděna více než levá stopa vozidla. Při pohybu vozidel na takto porušených komunikacích je součinitel tření v pravé stopě nižší a vozidla mají tendenci se přetáčet doleva, přičemž existuje reálné nebezpečí čelního střetu s protijedoucím vozidlem při smyku. Toto negativní působení vozidel se projevuje na všech typech pozemních komunikací, opatřených asfaltovými, betonovými a žulovými povrchy. Z tohoto faktu vyplývá, že se každoročně samovolně snižuje koeficient tření a tudíž se stále zhoršuje bezpečnost pohybu vozidel na komunikacích. Náprava tohoto stavu se většinou provádí zhotovením nových nánosů vrstev živic, asfaltobetonů, mastikových koberců atd. V někteiých případech se provádí lokální vyfré25 zování podélně vyjetých kolejí do hloubky 5 až 10 cm s následným nanesením dílčích asfaltových koberců s vyšší drsností povrchu. Tyto úpravy jsou však finančně nákladné, zdlouhavé a velmi pracné. Dále je možné odstranit nežádoucí stav celoplošným podélným vyfrézováním komunikací pomocí velkých silničních fréz, čímž se sice odstraní podélně vyjeté koleje, ale povrch je opatřen nerovnoměrně hlubokými drážkami, které značně hlučí a navíc dochází k nebezpečnému odlamování kamínků z povrchu takto upravených komunikací.

Postata technického řešení

Výše uvedené nedostatky jsou do značné míry odstraněny povrchovou úpravou pro komunikace podle technického řešení, jehož podstata spočívá v tom, že je tvořena drážkováním s drážkami o hloubce 1 až 10 mm a šířce 5 až 300 mm, které jsou upraveny v potřebné šířce na komunikaci, přičemž drážky jsou vedeny pod úhlem a od 0 do 90° vůči podélné ose komunikace.

Výhodu drážkového profilu pro komunikace je, že zajišťuje minimální destrukci vrchní vrstvy komunikace. Dále, že je dostatečným způsobem zajištěno zdrsnění u vyhlazených povrchů komunikací a naopak u příliš hrubých povrchů jejich vyhlazení. Drážkový profil pro komunikace není náchylný na autodestrukci vlivem zamrznutí dešťových srážek ve vyfrézovaném profilu.

Obalová dotyková plocha frézovaného profilu je ve stejné výši jako plocha obalové vrstvy komunikace. Výhodou je i to, že se jedná o bezhlučný drážkový profil, jehož šířka se pohybuje kolem 30 cm a lze ji podle potřeby libovolně měnit. Tyto profily se do komunikace frézují pod úhlem a 0 až 90° vůči podélné ose komunikace. Frézování drážkových profilů je možné provádět bez mezer nebo s mezerami od 1 cm do několika desítek metrů. Upravovat frézováním se dají veškeré typy známých povrchů, z kterých jsou komunikace zhotovovány.

-1 CZ 10576 Ul

Povrchová úprava komunikace umožňuje vytvoření odvodňovacího bezhlučného profilu. Toho je dosaženo tím, že je tvořena drážkováním s drážkami ve tvaru obdélníku o hloubce 1 až 8 mm a šířce 15 až 50 mm, s mezerou sousedních drážek 10 až 200 mm, přičemž celková šířka drážkování je 100 až 300 mm a odstup dvou sousedních drážkování je nejméně 0,01 m.

Pro zvýšení drsnosti povrchu je povrchová úprava komunikace tvořena drážkováním s pravidelně uspořádanými drážkami vlnovitého tvaru o hloubce 1 až 5 mm a šířce 5 až 15 mm, přičemž šířka drážkování je 100 až 300 mm. Tímto je dosaženo rovnoměrného zdrsněného profilu s maximálním protiskluzovým účinkem v hloubce 1 až 5 mm. Drážkovaný profil zajišťuje minimální destrukci vrchní vrstvy komunikace. Není náchylný na autodestrukci vlivem io zamrznutí vody v profilu. Obalová dotyková plocha frézovaného profilu je ve stejné výši jako obalová plocha povrchu komunikace. Tímto je dosaženo nehlučnosti profilu.

Povrchová úprava komunikace prostřednictvím retardérového profilu umožňuje varovné ozvučení nebezpečných úseků komunikace, čehož je dosaženo tím, že jej tvoří drážka ve tvaru pravoúhlého lichoběžníka o stranách A, B, jejichž délka je 300 mm, a stranách C, D, jejichž délka je 1,5 až 3 mm.

Pro snížení nebezpečí smyku na mostních vozovkách má povrchová úprava komunikace drážkování s pravidelně uspořádanými drážkami ve tvaru pilového kmitu o hloubce 6 mm a šířce 5 až 20 mm, kde mezera mezi sousedními drážkami je od 100 do 250 mm, přičemž celková šířka drážkování je 200 až 500 mm a odstup dvou sousedních drážkování je nejméně 0,01 m. Tímto je dosaženo lepšího uložení chemického posypu v hlubokých drážkách, které pak slouží jako zásobník solanky. Profil drážky je konstruován tak, aby měl co nejmenší možné odtokové vlastnosti po vrstevnici, tzn. aby vzniklý roztok vody a soli, tzv. solanka, se uchovával v drážce jako v zásobníku. Tímto lze podstatně zvýšit účinnost chemického posypu na mostních vozovkách.

Pro snížení hlučnosti betonových povrchů je povrchová vrstva komunikace opatřena srovnávacím profilem, který tvoří drážkování s náhodně uspořádanými drážkami ve tvaru písmene V, či žlábků o hloubce 1 až 3 mm a šířce 1,5 až 5 mm, kde mezera mezi sousedními drážkami je 1 až 5 mm. Tímto je dosaženo zbroušení ostrých hran, které vznikají při zdrsňování povrchu betonové vrchní vrstvy komunikace. Srovnávací profil zaručuje odstranění nejvyšších nerovností vzniklých na površích komunikací v převýšení nejméně 1 mm. Tímto se dosáhne snížení hlučnosti komunikace a tím následně i snížení únavy řidičů. Výhodné je i to, že touto úpravou se dosáhne lepšího odvodnění komunikace. Výhodou je i to, že po aplikaci tohoto profilu na komunikaci se snižuje nutnost stavby protihlukových bariér, zejména v intravilánech, což má za důsledek zvýšení hygienické užitnosti komunikace.

Přehled obrázků na vvkresech

Technické řešení bude blíže osvětleno pomocí výkresů, na kterých znázorňuje obr. 1 schematické uspořádání frézovaného drážkového profilu vrchní vrstvy komunikace o třech jízdních pruzích, obr. 2 řez bezhlučným odvodňovacím profilem, obr. 3 řez zdrsňujícím profilem, obr. 4 řez retardérovým profilem, obr. 5 řez protismykovým solankovým profilem na mostních komunikacích, obr. 6 řez srovnávacím profilem na betonových komunikacích a obr. 7 řez srovnávacím profilem na asfaltových komunikacích.

Příklady provedení

Povrchová úprava komunikace je znázorněna v příkladném provedení na komunikaci o třech jízdních pruzích na obr. 1. Tuto povrchovou úpravu tvoří drážkování 5 její vrchní vrstvy 6 s drážkami J. o proměnlivé šířce š 5 až 300 mm a hloubce h 1 až 10 mm, přičemž drážkování 5 má celkovou šířku š' 300 mm. Drážky_1 jsou vytvořeny pod úhlem a 0 až 90° vůči podélné ose 3

-2CZ 10576 Ul komunikace 2. Drážkování 5 vrchní vrstvy 6 komunikace 2 je provedeno s odstupem 7 třímetrových mezer v odstavném jízdním pruhu a v odstupu 7 šestimetrových mezer v pomalém jízdním pruhu, přičemž rychlý jízdní pruh je bez drážkování 5.

Povrchovou úpravu komunikace podle obr. 1 a 2 tvoří bezhlučný odvodňovací profil. Tento je 5 tvořen drážkováním 5 její vrchní vrstvy 6 s nepravidelně širokými drážkami J. o hloubce h 1 až mm a proměnlivé šířce š 10 až 50 mm, s mezerou 12 sousedních drážek 10 až 200 mm. Přitom celková šířka š' drážkování 5 je 300 mm a drážky 1 jsou vytvořeny pod úhlem a 0 až 90° vůči ose 3 komunikace 2 ve směru jízdy. Funkce drážkového bezhlučného odvodňovacíhó profilu je patrná z obr. 2. Pohybem pneumatik po profilu dochází k usměrněnému odtlačování vody z komunikace 2 k jejím okrajům mimo vozovku. Pneumatiky v tomto případě působí jako lopatky rotačního čerpadla. Vlivem pohybu pneumatik po tomto profilu dochází i k jeho samočištění.

Povrchovou úpravu komunikace podle obr. 1 a 3 tvoří zdrsňující profil, který je tvořen drážkováním 5 její vrchní vrstvy 6 s pravidelně širokými drážkami _1 vlnovitého tvaru o hloubce h 1 až 15 mm a šířce š 3 až 4 mm. Přitom celková šířka š drážkování 5 je 300 mm a drážky 1 jsou vytvořeny pod úhlem a 0 až 90° vůči ose 3 komunikace 2 ve směru jízdy. Funkce zdrsňujícího profiluje patrná z obr. 3. Hrany 8 drážek J drážkování 5 se zakusují do pneumatiky a zajišťují tak potřebné tření. Vlivem přejíždění pneumatik přes toto drážkování 5 dochází k samočisticímu účinku profilu a též i snížení hlučnosti.

Povrchovou úpravu komunikace podle obr. 1 a 4 tvoří retardérový profil, jenž je tvořen drážkováním 5 její vrchní vrstvy 6 s drážkou i ve tvaru pravoúhlého lichoběžníka o stranách A a B, jejichž délka je 300 mm a stranách C a D, jejichž délka je 1,5 až 10 mm. Funkce retardérového profilu je následující. Hloubka h profilu, která je 1,5 až 10 mm, umožňuje propadnutí pneumatik na dno tohoto profilu. Pneumatiky pohybem po tomto dnu narazí na jeho konci na překážku, kterou je hrana 10 profilu o hloubce h, např. 10 mm a převalí se přes tuto hranu JO. Tímto nárazem dochází ke zvukovému efektu, který upozorňuje řidiče na nebezpečné místo na komunikaci a zároveň napomáhá ke snížení rychlosti vozidla, neboť řidič podvědomě přibrzdí.

Povrchovou úpravu komunikace podle obr. 1 a 5 tvoří solankový profil, který je tvořen drážkováním 5 její vrchní vrstvy 6 s pravidelně uspořádanými drážkami J ve tvaru pilového kmitu o hloubce h 5 až 15 mm a šířce š 5 až 15 mm, kde mezera 12 mezi sousedními drážkami J je od 100 do 300 mm, přičemž celková šířka š' drážkování J je od 200 do 500 mm. Odstup 7 sousedních dvou drážkování 5 je nejméně 0,01 m. Funkce solankového profilu je následující. Mostní komunikace opatřená tímto profilem je preventivně ošetřena chemickým posypem, který je ukládán do drážek J.. Drážkování 5 je provedeno tak, aby mělo co nejmenší odtokový profil, to znamená, aby solanka zůstala uchována v drážkách J. Toto je zabezpečeno tvarem drážky J, která je konstruována takovým způsobem, aby za sucha solanka zůstala uchována v drážce_1. Při sněžení nebo namrzajícím dešti dojde k zatečení vody do drážek J se solankou. Dochází ke zvyšování hladiny solanky, která je prostřednictvím pneumatik přejíždějících vozidel nanášena na mostní komunikaci. Tímto se zamezí nebezpečí pozdního ošetření vozovky a tím tvoření náledí. V případě, kdy jsou drážky JL prázdné a vznikne na mostní komunikaci námraza, hrany 11 drážek J, v tomto případě slouží jako protiskluzová záchrana.

Povrchovou úpravou komunikace podle obr. 1, 6 a 7 je srovnávací profil, který tvoří drážkování 5 její vrchní vrstvy 6 s drážkami J. ve tvaru písmene V, či žlábků o hloubce 1 až 3 mm a šířce 1,5 až 5 mm, přičemž vzdálenost _12 sousedních drážek J je 1 až 5 mm. Lehkým zbroušením nerovností vytvořených na vrchní vrstvě 6 komunikace 2 se dosáhne srovnání mezer 12 mezi jednotlivými drážkami J. do jedné roviny a tím snížení hlučnosti, které vzniká přejížděním pneumatik po nerovnostech povrchu. Funkce srovnávacího profilu je následující. Odstraněním velkého počtu ostrých hran a nerovností s následným vznikem množství hladkých ploch mezer mezi drážkami dojde při pohybu pneumatik po tomto profilu k odstranění hluku slyšitelného jak v interiéru automobilu, tak v celkové hlučnosti komunikace jako takové.

-3CZ 10576 Ul

Průmyslová využitelnost

Povrchovou úpravu komunikace lze využít na všech pozemních komunikacích jako bezpečnostního opatření ke snížení počtu nebezpečných míst na komunikacích, které vznikají vlivem povětrnostních podmínek či vlivem snižování drsnosti, či deformací povrchu komunikací nebo vlivem podélných kolejí.

Claims (6)

1. NÁROKY NA OCHRANU

   1. Povrchová úprava komunikace, vyznačující se tím, že je tvořena drážkováním (5) s drážkami (1) o hloubce 1 až 15 mm a šířce 5 až 500 mm, které jsou upraveny v potřebné šířce komunikace (2), přičemž drážky (1) jsou vedeny pod úhlem a od 0 do 90° vůči podélné ose ío (3) komunikace (2).
2. 2. Povrchová úprava komunikace podle nároku 1, vyznačující se tím, že je tvořena drážkováním (5) s drážkami (1) ve tvaru obdélníka o hloubce 1 až 8 mm a šířce 5 až 50 mm, s mezerou (12) sousedních drážek 10 až 200 mm, přičemž celková šířka drážkování (5) je 100 až 300 mm a odstup (7) dvou sousedních drážkování (5) je nejméně 10 mm.

   15
3. 3. Povrchová úprava komunikace podle nároku 1, vyznačující se tím, zeje tvořena drážkováním (5) s pravidelně uspořádanými drážkami (1) vlnovitého tvaru o hloubce 1 až 15 mm a šířce 5 až 15 mm, přičemž celková šířka drážkování (5) je od 100 do 300 mm a odstup (7) dvou sousedních drážkování (5) je nejméně 0,01 m.
4. 4. Povrchová úprava komunikace podle nároku 1, vyznačující se tím, že je

   20 tvořena drážkováním (5) s drážkami (1) ve tvaru pravoúhlého lichoběžníka o stranách A, B, jejichž délka je 300 mm, a stranách C, D, jejichž délka je 1,5 až 10 mm.
5. 5. Povrchová úprava komunikace podle nároku 1, vyznačující se tím, že je tvořena drážkováním (5) s pravidelně uspořádanými drážkami (1) ve tvaru pilového kmitu o hloubce 6 mm a šířce 5 až 20 mm, kde mezera (12) mezi sousedními drážkami (1) je od 100 do

   25 2 50 mm, přičemž celková šířka drážkování (5) je od 200 do 500 mm a odstup (7) dvou sousedních drážkování (5) je nejméně 0,01 m.
6. 6. Povrchová úprava komunikace podle nároku 1, vyznačující se tím, že je tvořena drážkováním (5) s nepravidelně uspořádanými drážkami (1) ve tvaru písmene V o hloubce 1 až 3 mm a šířce 1,5 až 5 mm s mezerou (12) sousedních drážek (1) 1 až 5 mm.

   30 7. Povrchová úprava komunikace podle nároku 6, vyznačující se tím, žerná drážky (1) ve tvaru žlábků.