Georácsok aszfaltburkolatokhoz

Az utak és közutak sokszor siralmas állapotban vannak. Ennek oka sok esetben az lehet, hogy tervezésükkor nem számoltak a közlekedés intenzitásával és a járművek tengelyterhelésével, amelyek ma az utakon közlekednek. Az aszfaltrétegek megerősítése georácsok segítségével az egyik megoldás lehet, amely korlátozza az úthibák kialakulását. Az aszfalt megerősítésére szolgáló georács vagy még inkább kompozit beépítése az útpályába segít csökkenteni a nyomvályúk kialakulását, illetve a burkolaton megjelenő repedések létrejöttét.

Georácsok az aszfalt megerősítéséhez

Az aszfalt megerősítésére használt georácsok követelményei eltérnek a talajban alkalmazott georácsok követelményeitől. A talajba kerülő georácsoknak rugalmasnak, kellően szilárdnak kell lenniük, és ellenállónak a különféle környezeti hatásokkal szemben, amelyek a különböző talajokban előfordulhatnak. Ezzel szemben az aszfaltba kerülő georácsok mindig nagyjából azonos, merev környezetben helyezkednek el. Emellett a georácsnak a beépítés során ellen kell állnia a forró aszfaltkeverék magas hőmérsékletének.

Ezért az aszfalt megerősítésére speciális georácsokat gyártanak. Az alapanyag leggyakrabban üveg, pontosabban üvegszál-kötegek. Bizonyos alkalmazásokhoz azonban műanyagból készült georácsok is használhatók. Az aszfaltba kerülő georácsokat gyakran kombinálják telepítő geotextíliával, amely nemcsak a beépítést könnyíti meg, hanem telítődés után bitumenes szigetelőréteget is képezhet a víz útpályába való behatolása ellen. Megfelelően szilárd geotextília alkalmazásával a georács alatt vékony köztes réteg alakul ki, amely biztosítja a hőmérséklet-változások során az aszfaltrétegekben keletkező feszültségek egyenletesebb eloszlását.

         
Tipikus georácsok az aszfaltban való alkalmazáshoz

Az útfelületeken kialakuló repedések korlátozása

A repedések problémájának megoldásakor fontos tudni, milyen típusú repedésről van szó.

Hőmérsékleti repedések

Alapvetően megkülönböztetjük azokat a repedéseket, amelyek az útfelület folyamatos felmelegedése és lehűlése következtében keletkeznek, mind a napi ciklusban (nap–éj), mind az éves ciklusban (tél–nyár). Ezeket „hőmérsékleti repedéseknek” nevezzük, és jellegzetes tulajdonságuk, hogy az útfelület felszínén keletkeznek, majd fokozatosan terjednek lefelé.

A hőmérsékleti repedések sémája

A hőmérsékleti repedések kialakulásának korlátozása érdekében fontos, hogy az aszfaltba szánt georács a lehető legközelebb legyen az útfelülethez. Emiatt a georácsokat az útpálya felső rétege alá helyezik, amelyet kopórétegnek nevezünk. Ez a réteg, amely ki van téve az időjárás hatásainak, az útfelületeken a leggyorsabban károsodik, és rendszeres időközönként megújításra kerül. A georács alkalmazása lehetővé teszi ennek a csereperiódusnak a meghosszabbítását, így jelentős pénzügyi megtakarítást eredményez.

Reflexiós repedések

A hibák másik típusa azok a repedések, amelyek az útpálya teljes szerkezetén áthatolnak alulról felfelé, és a felszínen csak akkor jelennek meg, amikor az útpálya már teljes vastagságában sérült. Ezek a repedések az alaprétegekben lévő folytonossági hiányok következtében alakulnak ki, leggyakrabban cementtel stabilizált alapra épített útpályák vagy régi betonpanelek esetében. Mivel ezek a repedések az alsó rétegek hibáit „tükrözik” (reflektálják), reflexiós repedéseknek nevezzük őket. Néha az „visszavert repedések” kifejezést is használják. A reflexiós repedések közé sorolhatók a munkahézagoknál kialakuló repedések is.

A reflexiós repedés kialakulásának sémája

A reflexiós repedéseknél – ellentétben a hőmérsékleti repedésekkel – fontos, hogy a georács a lehető legközelebb legyen ahhoz a helyhez, amely a repedés kialakulásának oka. Mivel ez általában a nem homogén alaprétegre adott reakció, célszerű a georácsot a legalsó aszfaltréteg alá helyezni. Ez többnyire az ún. fekvőréteg (alapréteg). Az így elhelyezett georács átveszi a feszültséget azokon a pontokon, ahol annak koncentrációja megnövekszik (panelek hézagai, cementtel stabilizált rétegek repedései), és megakadályozza az aszfaltrétegek felszakadását a georács felett.

Laboratóriumi kísérlet, amely bemutatja a beépített georács hatását az aszfaltrétegekre

A nyomvályúk mélységének csökkentése

Az aszfaltburkolatokban kialakuló nyomvályúk leggyakrabban olyan helyeken jelennek meg, ahol a járművek gyakran megállnak vagy lassan haladnak – például a tömegközlekedési megállókban, kereszteződésekben vagy az emelkedő sávokban. Az ilyen igénybevételt, különösen forró nyári napokon, az aszfaltrétegek nehezen viselik, és fokozatosan deformálódnak. Az aszfaltkeverék a gyakori keréknyomok helyén meglágyul és oldalirányba tolódik, így a nyomvonal közepén mélyedés keletkezik, míg a szélein felgyülemlik a kiszorított anyag.

A beépített georács ezt a jelenséget jelentősen korlátozhatja, mivel megakadályozza az aszfaltkeverék vízszintes elmozdulását, és ezáltal csökkenti a nyomvályúk mélységét. Azoknál a georácsoknál, amelyeket a nyomvályúk csökkentésére terveztek, kulcsfontosságú a szerkezet – azaz a bordák magassága és alakja –, nem pedig pusztán a szilárdság. A magasabb és jól kialakított bordák nagyobb ellenállást tanúsítanak az aszfaltkeverék szemcséinek mozgásával szemben, mint a vékony, bár erős georács.

   
A nyomvályúk kialakulásának és csökkentésének sémája georáccsal az aszfaltban

A nyomvályúk korlátozására alkalmas georács szerkezetének példája

Útpálya szélesítése

A georácsok alkalmazása akkor is ajánlott, ha a meglévő útpályát új résszel bővítjük. Ilyen esetben várható, hogy az újonnan épített rész vízszintes és függőleges mozgásai eltérnek a régi útszakaszétól, és az útpálya idővel elkezd szakadni az új és a régi rész találkozásánál. Ezekben az esetekben célszerű a régi és az új útpályarészt georáccsal összekapcsolni, lehetőleg minden aszfaltrétegben.