Ground improvement and rebuild of a district road in complex geotechnical-engineering conditions - case study

• Autorzy: Węgliński Szymon , Flieger-Szymańska Michalina , Just Miłosz , Krawczyk Dorota Anna

Identyfikatory

DOI

10.24425/ace.2022.140630

Warianty tytułu

PL

Wzmocnienia podłoża oraz przebudowy nawierzchni odcinka drogi powiatowej w złożonych warunkach geologiczno-inżynierskich - studium przypadku

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Local roads in Poland, built for the most part in the previous economic system, are mostly unsuited to the ever-increasing traffic load, often built on a low-load organic substrate and need to be renovated. Linear objects are most often characterized by a significant variability in groundwater conditions in their area. The economical and safe design of the rebuild of a road structure often entails the need to implement ground improvement design of the low-bearing soil substrate, but areas of improvement should be adapted to the occurrence zones of low-bearing soil. The article presents a case study of the district road, for which ground and water conditions were recognized and organic soil were found. In addition to the rebuilding of the road structure to fulfill the requirements of the current traffic load and repairing the culverts, the reconstruction also included the ground improvement. The authors reviewed the types of road categories according to the admissible traffic loads (KR), the most important and commonly used methods of ground improvement, discussed the characteristics of the Benkelmann beam deflection method, proposed a design solution adapted to the existing conditions in the substrate and, after implementing it, presented the results of the deflection of the road before and after the reconstruction and soil improvement.

PL

Drogi lokalne w Polsce, wybudowane w przeważającej większości w poprzednim systemie gospodarczym, są przeważnie niedostosowane do ciągle rosnącego obciążenia ruchem, często wybudowane na słabonośnym podłożu organicznym i wymagają renowacji. Obiekty liniowe charakteryzują się najczęściej znaczną zmiennością warunków gruntowo-wodnych na swoim obszarze. Ekonomiczne oraz bezpieczne zaprojektowanie przebudowy konstrukcji drogowej wiąże się często z koniecznością wzmocnienia słabonośnego podłoża gruntowego, lecz obszary wzmocnienia powinny być dostosowane do występowania lokalnych pokładów gruntów słabonośnych. Artykuł prezentuje studium przypadku drogi powiatowej, dla której dokonano rozpoznania warunków gruntowych oraz wodnych i stwierdzono występowanie utworów o pochodzeniu organicznym. Przebudowa oprócz dostosowania konstrukcji nawierzchni do aktualnego obciążenia ruchem oraz remontu przepustów zakładała również wzmocnienie podłoża gruntowego. Autorzy dokonali przeglądu typów kategorii ruchu drogowego (KR), najważniejszych i najczęściej używanych metod wzmacniania podłoża gruntowego, omówili charakterystykę metody ugięć belką Benkelmana, zaproponowali rozwiązanie projektowe dostosowane do występujących w podłożu warunków i po zaimplementowaniu go zaprezentowali wyniki ugięć drogi po przebudowie i wzmocnieniu podłoża.

Słowa kluczowe

EN

low-bearing road subgrade; difficult conditions; groundwater conditions; soil improvement; road pavement; deflection method

PL

grunt słabonośny; warunki trudne; warunki hydrogeologiczne; wzmocnienie podłoża; nawierzchnia drogowa; metoda ugięć

• Wydawca: Komitet Inżynierii Lądowej i Wodnej PAN ; Politechnika Warszawska, Wydział Inżynierii Lądowej
• Czasopismo: Archives of Civil Engineering
• Rocznik: 2022
• Tom: Vol. 68, nr 2
• Strony: 63--82
• Opis fizyczny: Bibliogr. 35 poz., il., tab.

Twórcy

autor

Węgliński Szymon

• Poznan University of Technology, Faculty of Civil and Transport Engineering, Institute of Civil Engineering, Poznań, Poland

• https://orcid.org/0000-0002-0830-8152

autor

Flieger-Szymańska Michalina

• Poznan University of Technology, Faculty of Civil and Transport Engineering, Institute of Civil Engineering, Poznań, Poland

• https://orcid.org/0000-0001-8843-5559

autor

Just Miłosz

• Poznan University of Technology, Faculty of Civil and Transport Engineering, Institute of Civil Engineering, Poznań, Poland

• https://orcid.org/0000-0001-8081-2962

autor

Krawczyk Dorota Anna

• Poznan University of Technology, Faculty of Civil and Transport Engineering, Institute of Civil Engineering, Poznań, Poland

• https://orcid.org/0000-0003-0089-5310

Bibliografia

• [1] E. Alke, Ed., Transport - wyniki działałności w 2004 r. Warszawa: Główny Urzad Statystyczny, 2005.
• [2] K. Binder, “Penetrating reinforcement of subgrade in Trasa Sucharskiego in Gdansk”, Geoinżynieria drogi mosty tunele, 2012, vol. 3, pp. 42-46.
• [3] BN-8931-06:1970 Drogi samochodowe. Pomiar ugięć nawierzchni podatnych ugięciomierzem belkowym.
• [4] BN-8932-01:1972 Budowle drogowe i kolejowe. Roboty ziemne.
• [5] J. Bzówka, “Selected ground improvement in road engineering”, Inżynieria Morska i Geotechnika, 2015, vol. 3, pp. 416-423.
• [6] K. Dmitrowicz-Życka, Ed., Transport - wyniki działalności w 2019 r. Warszawa, Szczecin: Główny Urzad Statystyczny, 2020.
• [7] B. Gajewska, “Abnormalized methods of strengthening the background”, Geoinżynieria drogi mosty tunele, 2007, vol. 4, no. 15, pp. 60-64.
• [8] B. Gajewska, B. Kłosiński, “Rozwój metod wzmacniania podłoża gruntowego”, in Seminarium IBDiM i PZWFS “Wzmacnianie podłoża i fundamentów”. 2011, pp. 13-54.
• [9] Geoserwis Mapy. [Online]. Available: http://geoserwis.gdos.gov.pl/mapy/. [Accessed: 27.03.2021]
• [10] A. Gontaszewska, Dokumentacja badań podłoża gruntowego wraz z opinią geotechniczną projektowanej ścieżki rowerowej w gminie Przemęt. Świdnica: Agea, 2015.
• [11] J. Judycki, Ed., Katalog typowych konstrukcji nawierzchni podatnych i półsztywnych. Warszawa: GDDKiA, 2014.
• [12] B. Kłosiński, K. Grzegorzewicz, Instrukcja badań podłoża gruntowego budowli drogowych i mostowych - część 1. Warszawa: GDDP, 1998.
• [13] J. Kondracki, Geografia regionalna Polski. Warszawa: Wydawnictwo Naukowe PWN, 2011.
• [14] K. Kornacka, Zalecenia projektowe - przebudowa drogi powiatowej nr 3820P od m. Przemęt do m. Bucz. Warszawa: Tensar, 2018.
• [15] Z. Lechowicz, et al., “Use of staged construction with preloading for improvement of organic subsoil under expressway embankment”, Acta Scientiarum Polonorum Architectura, 2018, vol. 17, no. 2, pp. 115-122, DOI: 10.22630/ASPA.2018.17.2.20.
• [16] Łowiska Fishster. [Online]. Available: https://fishster.pl/lowiska/lowisko-kazimierz-219/. [Accessed: 27.03.2021].
• [17] M. Łupieżowiec, “The influence of the rigid geomatrixes on stiffness of the ground under the road pavements”, Technical transactions - Environmental engineering, 2012, vol. 27, no. 109, pp. 53-65.
• [18] E. Pałys, “MI: Dopuszczenie 11,5 t na wszystkich drogach niebezpieczne i niezasadne. Rynek infrastruktury”, 2019. [Online]. Available: https://www.rynekinfrastruktury.pl/wiadomosci/drogi/mi-dopuszczenie-115-t-na-wszystkich-drogach-niebezpieczne-i-niezasadne-66602.html. [Accessed: 20.03.2021].
• [19] PN-S-02205:1998 Roads - Earthwork - Specifications and testing.
• [20] PrzewodnikTurystyczny. [Online]. Available: https://www.powiatwolsztyn.pl/druki/szlak/przewodnik/5.html. [Accessed: 27.03.2021].
• [21] J. Rzeźniczak, “Loose ground reinforcement”, Geoinżynieria drogi mosty tunele, 2007, vol. 1, no. 12, pp. 34-42.
• [22] M. Sita, Projekt budowlano-wykonawczy na Przebudowę drogi powiatowej nr 3820P od m. Przemęt do m. Bucz. Jażyniec, 2018.
• [23] E. Stilger-Szydło, “Road ground construction”, Geoinżynieria drogi mosty tunele, 2009, vol. 2, no. 21, pp. 15-24.
• [24] D. Sybilski, Ed., Katalog wzmocnień i remontów nawierzchni podatnych i półsztywnych. Warszawa: GDDP, 2001.
• [25] D. Sybilski, Ed., Katalog przebudów i remontów nawierzchni podatnych i półsztywnych. Warszawa: GDDKiA i IBDiM, 2013.
• [26] J. Szałajdewicz, Szczegółowa mapa geologiczna Polski arkusz: Rakoniewice (541). Warszawa: Państwowy Instytut Geologiczny, 2000.
• [27] J. Szałajdewicz, Objaśnienia do Szczegółowej mapy geologicznej Polski arkusz: Rakoniewice (541). Warszawa: Państwowy Instytut Geologiczny, 2004.
• [28] A. Szydło, Ed., Katalog typowych konstrukcji nawierzchni sztywnych. Warszawa: GDDKiA, 2014.
• [29] Uchwała nr 154/2015 Rady Ministrów z dnia 8 września 2015 r. w sprawie ustanowienia programu wieloletniego pod nazwą “Program rozwoju gminnej i powiatowej infrastruktury drogowej na lata 2016-2019”, Warszawa.
• [30] Ustawa z dnia 21 marca 1985 r. o drogach publicznych. Dz.U. 1985 Nr 14 poz. 60. Warszawa.
• [31] Ustawa z dnia 21 marca 1985 r. o drogach publicznych. Dz. U. 2020 poz. 470. Warszawa.
• [32] Ustawa z dnia 23 października 2018 r. o Rządowym Funduszu Rozwoju Dróg, Dz.U. 2018 poz. 2161, Warszawa.
• [33] S. Węgliński, B. Brzeziński, “Analysis of the results of bearing capacity tests using Benkelman beam in the light of changes in catalogue of pavement strengthening and repair”, Drogownictwo, 2017, vol. 4, pp. 111-116.
• [34] S.W. Perkins, M. Ismeik “A synthesis and evaluation of geosynthetic reinforced base layers in flexible pavements: Part I”, Geosynthetics Interational, 1997, vol. 4, no. 6, pp. 549-604.
• [35] ETL 1110-1-189 “Use of geogrids in pavement construction”, U.S. Army Corps of Engineers, 2003.

Uwagi

Opracowanie rekordu ze środków MEiN, umowa nr SONP/SP/546092/2022 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2022-2023).