Slovensko nevydrží extrémne horúčavy bez následkov. Mosty sa predlžujú a asfalt mäkne, ktoré stavby sú na tom najhoršie?

V časoch, kedy väčšina rieši ako zvládnuť horúčavy, si málokto uvedomuje, že na Slovensku menia aj dopravu. Cestám, mostom či koľajiskám dokážu vysoké teploty doslova zavariť a znížiť ich životnosť. Rozhorúčený asfalt však komplikuje jazdu nielen motoristom, ale aj fungovanie chodcov. Napriek tomu sa odborníci zhodujú, že žiaden zázračný materiál inšpirovaný krajinami s teplou klímou nás nezachráni. Čo sa deje s našou infraštruktúrou ak teplota vzduchu presiahne 40°C a ako je na to Slovensko pripravené?  

Letné mesiace v tomto roku priniesli Slovensku prekonanie teplotného rekordu. Pálivých 40°C niekoľko dní po sebe bolo záťažou v bežnom živote ľudí a prehrialo tak bývanie, ako aj plochy, po ktorých kráčame či jazdíme. Následky vlny horúčav priamo pocítili železnice. Po tom, ako zaznamenali zvlnenie koľají, zaviedli pomalú jazdu. Rušňovodiči museli na niektorých úsekoch vystavených priamemu slnku znížiť rýchlosť, pretože koľajnice sa pri extrémnom teple rozťahujú.

„Pri nedostatočnej stabilite a rozťažnosti môže koľaj viditeľne vybočiť z priameho smeru. No cestujúci skôr zaznamená preventívne zníženie rýchlosti ako samotnú deformáciu koľaje. Správcovia sledujú teplotu koľajníc, stabilitu koľaje a pohyb konštrukcií a pri riziku zavádzajú rýchlostné obmedzenia,” potvrdil Dalibor Trebichalský, riaditeľ Správy a údržby ciest Trnavského samosprávneho kraja a zakladajúci člen OZ Doprava.org s tým, že takáto porucha materiálu môže viesť k nenávratnému poškodeniu koľajníc či vybočeniu vlaku.

Tým, že krajina musí dodržiavať normy, ak sa infraštruktúra poškodí teplotami, správcovia ju musia buď opraviť alebo dopravu na nej spomaliť – a to sa netýka iba vlakov. Pri vysokých teplotách sa mení aj asfalt, na výrazné prehriatie je najcitlivejší.

Vyjazdený asfalt aj ohnuté koľaje

„Asfaltové spojivo sa pri vysokej teplote stáva mäkším a vozovka stráca časť svojej tuhosti. V kombinácii s ťažkou alebo pomaly idúcou dopravou potom vznikajú koľaje, vytláčanie asfaltu pred kolesami či zvlnenie povrchu,” vysvetlil správca ciest, prečo sú v teple zápchy ešte väčší problém a ako vznikajú aj hlboké výtlky.

Tento jav vidíme bežne na cestách ako typické vyjazdené koľaje, zvlnenie alebo vytlačenie asfaltu do jazdu komplikujúcich tvarov. „Najmä pred križovatkami, na autobusových zastávkach, v kruhových objazdoch a na miestach s pomalou nákladnou dopravou,” doplnil Trebichalský.

Nejde pritom iba o malé deformácie, zmena teploty reálne ovplyvňuje správanie asfaltu aj ďalších materiálov. „Ich vlastnosti aj celkovú životnosť. Vysoké teploty môžu narušiť priľnavosť medzi jednotlivými vrstvami a poškodiť štruktúry,” vysvetlil Trebichalský. Podľa stavebného inžiniera Františka Brliťa sa tieto poškodenia výrazne rýchlejšie objavujú v úsekoch ciest, ktorých povrch sa opravoval lokálne tak, že sa iba zaliali výtlky a jednotlivé vrstvy vozovky neboli pokladané kvalitne kvôli časovému stresu.

Materiály sa teplom cez deň a chladom v noci opakovane zmršťujú a rozťahujú, čo tiež znižuje ich odolnosť a celkovú výdrž. Rovnako ako koľajnice, aj ostatné oceľové konštrukcie sa teplom rozpínajú – čo môže byť problém najmä pri mostoch. „Pri dlhšom moste môže ísť o pohyb niekoľkých centimetrov, ktorý musia bezpečne umožniť najmä ložiská a mostné závery. Namáhaná je aj vozovka, hydroizolácia, tesniace prvky a ďalšie súčasti mosta,” pripomenul Ján Laco, projektant mostov.

Ak sú však ložiská či závery poškodené alebo zanesené a nezvládnu pohyb konštrukcie, teplo sa stane záťažou pre celý most. Trebichalský upozorňuje, že aj zábradlia sa pod vplyvom horúčavy môžu kriviť, čím poškodia rímsku a nepriamo aj ďalšie časti mosta. Podľa projektanta mostov tak nie je nebezpečný samotný pohyb konštrukcie, ale situácia, keď sa pohybovať nemôže, hoci by mala.

„Na moste v dobrom technickom stave sú tieto účinky bežné a projektant s nimi počíta v súlade s platnými normami. Horúčava teda spravidla nie je hlavnou príčinou zlého stavu mosta, môže však zvýrazniť alebo urýchliť už existujúce poruchy,” zdôraznil Laco. Normy na pohyby vplyvom teplotných rozdielov sú nad rámec skutočných teplôt, ktoré sa v krajine vyskytujú. Slovensko má však väčšinu mostov v zlom či havarijnom stave.

Prehrievanie môže napríklad zmeniť napätie vo vlakovej kolaji, opotrebovať ložiská mostov či spôsobiť prevísanie trolejového vedenia MHD. „Horúčavy kvalitne navrhnutú infraštruktúru spravidla nezničia zo dňa na deň, ale urýchľujú poruchy a veľmi rýchlo odhalia, kde sa pri návrhu, výstavbe alebo údržbe šetrilo na nesprávnom mieste,” vysvetlil Trebichalský.

Hlavný problém cena?

Na Slovensku sa asfalt hojne využíva nielen na budovanie ciest a diaľnic či ako materiál vozoviek, mostov alebo ako podklad električkových tratí. Je súčasťou cyklotrás aj bežných chodníkov v mestách, čo už citeľne vplýva na peších či čakajúcich na zastávkach, cyklistov, ale aj na cestárov a stavebných pracovníkov.

Tmavý asfalt pritom absorbuje žiarenie zo Slnka a následne ho odovzdáva do okolitého vzduchu. Podľa meraní dokáže dosiahnuť asi 67°C. Spolu s budovami a ďalšími spevnenými plochami tak prispieva k otepľovaniu miest. Prečo sa teda tak často používa? Odpoveď je jednoduchá: je to lacnejší stavebný materiál.

„Motorista je chránený vozidlom, no dôsledkom môže byť horší komfort jazdy – deformovaný povrch či zadržiavanie vody vo vyjazdených koľajách, dodal Trebichalský s tým, že sa následne sa zvyšuje riziko šmyku vozidla a to najmä vtedy, ak už vystúpi asfaltové spojivo na vrch, teda pri “potení sa” asfaltu. „Varovným signálom je nezvyčajne lesklý až mastný povrch, keď sa asfaltové spojivo dostáva medzi zrná kameniva,” vysvetlil odborník.

Menej viditeľná, no najhoršia je postupná strata tuhosti asfaltovej zmesi. Pokiaľ nie je dostatočne tvrdý, prestáva byť asfaltová cesta bezpečná. Hoci sa zmesi vyrábajú zahriatím asfaltu na asi 180 – 230 °C aby sa dali zmiešať s kamenivom a zvládli aj horúčavy, pre dosiahnutie odolnosti sa k nim musia primiešať modifikátory.

„Na diaľniciach a cestách I. triedy sa takmer výlučne používajú modifikované zmesi odolnejšie voči deformáciám pod vplyvom vysokých teplôt. Nebýva to pravidlom pri cestách nižších tried alebo pri miestnych cestách. Dôvodom býva hlavne cena, modifikované asfaltové zmesi sú drahšie ako nemodifikované,” zdôraznil Brliť.

Foto:
Robert Hüttner
Ilustračný záber koľajiska.

Prevaha vybehaných drážok na ceste môže byť od nekvalitného lacnejšieho asfaltu či nevhodnej voľby zmesi, no je v povahe materiálu, že horúčavou vymäkne bez ohľadu na modifikátory. Tie iba náchylnosť na vyjazdenie a deformovanie zmierňujú.

Slovensko však nepatrí ku krajinám, ktoré by mali horúcu klímu danú podnebím. Spojené arabské emiráty, India či Španielsko áno, pričom tiež využívajú asfaltové povrchy. „Tieto krajiny nemajú jeden ,zázračný asfalt´. Predovšetkým navrhujú materiály na vyššie reálne teploty povrchu a kombinujú klimatické podmienky s intenzitou a rýchlosťou dopravy. Používajú tuhšie alebo polymérmi modifikované spojivá, zmesi s vyššou odolnosťou proti tvorbe koľají, dôslednejšiu kontrolu zhutnenia a na vybraných miestach aj cementobetónové vozovky,” vysvetlil Trebichalský s tým, že Abú Zabí má v manuáli nepoužívanie asfaltu v peších zónach pre jeho vysokú absorpciu tepla.

Podľa cestára by však Slovensko malo prevziať princíp, ako tieto krajiny nazerajú na tvorbu klimaticky odolnej infraštruktúry. „Zmes sa nemá vyberať iba podľa názvu alebo ceny, ale podľa očakávanej teploty vozovky, dopravného zaťaženia a výsledkov skúšok odolnosti proti deformáciám. Riešenia však nemožno kopírovať automaticky. Na rozdiel od Emirátov musíme zvládnuť súčasne letné horúčavy, zimné mrazy, rozmrazovacie cykly aj pôsobenie posypových solí,” zdôraznil Trebichalský.

Znehodnocovanie asfaltových vozoviek sa podľa Brliťa dá odstrániť iba tým, že ich prestaneme budovať a nahradíme ich betónovými plochami – a to aj na Slovensku. „Nepodliehajú vplyvu vysokých teplôt tak, aby dochádzalo k znehodnoteniu ich povrchov. Preto v týchto krajinách možno pozorovať vyšší podiel betónových vozoviek na cestách,” uzavrel s tým, že je to tiež potrebné z hľadiska klimatických zmien Slovenska.

Neupravované asfaltové zmesi sú lacnejšie, no aj s úpravou stojí asfalt stále menej ako betón, ktorý na rozdiel od neho nezmäkne. Betón sa podľa Trebichalského tiež rozťahuje, ale problémom bývajú teplotné rozdiely medzi povrchom a vnútrom konštrukcie či nefunkčné škáry v ktorých by sa mohol pohybovať, nie “mäknutie“ betónu. V projektovaní mostov nie je potrebné z dôvodu vysokých teplôt výrazne meniť prístup k projektovaniu.

„Možno rovnako ako pri cestách, aj pri mostoch je možné zvýšiť podiel betónových vozoviek. Mosty s betónovými vozovkami na Slovensku by sme spočítali na prstoch jednej ruky. Objavili sa prvé návrhy a realizácie, ale zatiaľ je to skôr rarita,” dodal Brliť. Riešením však nie je iba voľba materiálov dopravných stavieb, ale aj meranie javov spôsobených horúčavou ešte skôr, ako sa porucha stane viditeľnou.

© Autorské práva vyhradené

Témy:
Slovensko
Správa a údržba ciest
asfalt
infraštruktúra
horúčava

mReportér

Zdielajte článok

Vážení čitatelia, pod týmto článkom sme neumožnili diskusiu

Obsah článku a skúsenosti s administráciou debát nám dávajú predpoklad, že aj na tomto mieste by pribúdali
prevažne príspevky, ktoré by boli v rozpore s pravidlami debaty aj dobrými mravmi.

Ďakujeme za pochopenie a tešíme sa na slušné debaty pod inými článkami.