InfrastrukturaMiesięcznik

wtorek, 13 luty 2018 10:11

Beton wałowany, kiedyś i dziś

Początki betonu wałowanego sięgają lat 30. minionego wieku, kiedy podczas wykonywania nawierzchni betonowych w Szwecji zastosowano wałowanie. Technologia RCC szybko zdobyła popularność w Ameryce Północnej. Kanada i Stany Zjednoczone korzystają z dróg wykonanych z betonu wałowanego już od lat 70. W Europie Zachodniej stał się on popularny w latach 80. W Polsce pierwsze tego typu drogi powstały 9 lat temu w Miastku, w woj. pomorskim.

Dział: Redakcja Poleca
piątek, 09 czerwiec 2017 04:54

Jakość i bezpieczeństwo w budownictwie

Czy można budować bezpiecznie, a do tego jeszcze utrzymać wymagania jakościowe i zarobić na kontrakcie? To pytanie zadaje sobie chyba każdy inżynier i menadżer z branży. Doświadczenie na szczęście pokazuje, że jest to jak najbardziej możliwe.

Okazuje się, że na bezpieczeństwo pracowników w czasie wykonywania robót budowlanych ma wpływ nie rodzaj zastosowanego materiału, lecz wybór technologii jego wbudowania. Kiedy jednocześnie podniesie się jakość i poziom bezpieczeństwa na budowie, często okazuje się, że zadanie zostaje wykonane szybciej, a jego koszt jest niższy. Dlatego prywatni inwestorzy stawiają wysokie wymagania zarówno dla jakości wykonania, jak i bezpieczeństwa budowy. To z kolei wymaga inwestycji w usługi intelektualne na etapie przygotowania projektu, przetargu oraz budowy i finalnie przynosi wiele korzyści.

Dobry plan to podstawa

Im wcześniej zastanowimy się, jak element budowy ma być realizowany, tym oszczędności i korzyści będą większe. Wymaga to szczegółowego zaplanowania czynności składających się na wykonanie zadania i precyzyjnej logistyki. Trzeba przemyśleć cały proces: od transportu materiału i wyboru miejsca składowania, aż do wbudowania go w konstrukcję obiektu. Dzięki planowaniu eliminujemy sytuacje przypadkowe. Zawsze też warto przygotować wariant „B”, gdyby coś poszło inaczej, niż wstępnie założyliśmy. Nad takim planem powinien pracować zespół złożony zarówno z doświadczonych fachowców, jak i młodych, kreatywnych inżynierów. Skonsultowanie rozwiązania z pracownikami fizycznymi, którzy będą wykonywać zadanie, może także dać wiele cennych wskazówek.

Zwykle planuje się szczegółowo zadania, które są nieodwracalne lub bardzo kosztowne, jak np. betonowanie czy prace z użyciem sprzętu specjalistycznego. Wdrożenie takiego działania na wszystkich etapach: projektowania, wyceny i budowy, znacznie poprawia organizację pracy i przekłada się na wysoką jakość, bezpieczeństwo budowy i skrócenie czasu realizacji. Dzięki temu obniżamy koszty sytuacji nieprzewidzianych – a to one są najczęstszą przyczyną strat na projekcie.

Nieszablonowe myślenie pomaga

Wrogiem jakości i bezpieczeństwa jest rutyna i brak organizacji. Zdarza się, że po wypadku lub niedotrzymaniu parametrów jakościowych trzeba zastanowić się, czy zadanie można wykonać inaczej. To wymaga nieszablonowego podejścia. Czasem wystarczy zmienić jedynie kolejność poszczególnych czynności, aby wykonać pracę szybciej, lepiej i bezpieczniej, np. starając się wyeliminować zagrożenie upadku z wysokości, warto zamontować zabezpieczenia do szalunków lub prefabrykatów na poziomie „0”, jeszcze przed montażem elementu. Dobrym przykładem jest też wznoszenie rusztowania razem z konstrukcją obiektu. Wprawdzie takie działania podnoszą koszt wynajmu rusztowania, ale jednocześnie obniżają koszty wynajmu podnośników, prowizorycznych rusztowań i drabin. Prace idą sprawniej i bezpieczniej, zyskuje się też szybki i bezpieczny dostęp do dowolnego elementu konstrukcji. To przekłada się na jakość robót.

Nieuniknione błędy i ryzyka

Niestety, słabym punktem procesu budowy są błędy ludzkie. Dlatego, dobierając na nowo technologię prowadzenia robót, musimy zastanowić się, w jakich okolicznościach mogą pojawić się błędy, i skutecznie wyeliminować ich przyczyny. Na budowie bez przerwy ma się do czynienia z ryzykiem wynikającym np. ze zmian pogody. Problemów meteorologicznych nie sposób uniknąć, ale można przyjąć metodologię działania w takich przypadkach i uwzględnić ją w procesie organizacji oraz w harmonogramie. Ważne jest też dokładne określenie wymagań, podział zadań dla konkretnych osób wykonujących ustaloną sekwencję prac. Służy do tego „Instrukcja bezpiecznego wykonywania robót”. Założenia w niej zawarte i przyjęte przez wykonawców współpracujących w Porozumieniu dla Bezpieczeństwa w Budownictwie uwzględniają nie tylko potrzebę podziału zadania na czynności składowe, ale też zdefiniowanie zagrożeń dla każdej z tych czynności. W dokumencie opisano konieczność podziału zadań i ścieżkę procesu ich akceptacji, która kończy się na kierowniku budowy jako osobie posiadającej pełną wiedzę co do prac wykonywanych jednocześnie na placu budowy. W opracowywaniu tej ścieżki potrzebne jest doświadczenie, warto też skorzystać ze stworzonych już standardów, które są spójne z wymaganiami prawa i norm oraz zawierają dobre praktyki i pomysły zaczerpnięte z innych budów. Materiały dostępne są na stronie internetowej: www.porozumieniedlabezpieczenstwa.pl.

Pośpiech niewskazany

Przy planowaniu, projektowaniu i oferowaniu nie należy się spieszyć, na tych etapach wpływ na jakość i bezpieczeństwo jest bowiem największy. Niezwykle ważne jest więc dokładne poinformowanie osób organizujących i nadzorujących prace na wszystkich szczeblach – warto przeznaczyć na to więcej czasu, a zyska organizacja budowy. Lepiej pięć godzin myśleć, a dwie godziny pracować, niż odwrotnie.

Znane są przypadki, gdzie szczególne warunki prowadzenia prac, ze względu na lokalizację w centrum miasta, wymagały specjalnego podejścia do technologii wykonania lub rozbiórek. Trzeba było na przykład przebudować układ komunikacyjny w centrum miasta, i to w bardzo krótkim terminie. To oczywiście generowało szereg problemów z logistyką, jakością i bezpieczeństwem, ale wystarczyło zaproponować zmianę organizacji ruchu w centrum na jednokierunkowy i wykonać prace na wyłączonym pasie ruchu. Takie działanie zapewniło wykonawcy czas niezbędny na pielęgnację betonu w podbudowie, podniosło bezpieczeństwo i, co najważniejsze, pomogło wygrać przetarg. W większości przypadków szybciej znaczy taniej.

Nigdy nie jest za późno na planowanie

Planować należy zawsze. Niestety, gdy zabieramy się do tego dopiero w fazie realizacji budowy, czynników, na które mamy wpływ, jest znacznie mniej. Dlatego im wcześniej zaczniemy zastanawiać się nad technologią i bezpieczeństwem, tym lepiej dla całego procesu. Inwestorzy prywatni zazwyczaj dają możliwość kontaktu i konsultowania rozwiązań z projektantem, co jest dużym udogodnieniem i korzystnie wpływa na jakość i bezpieczeństwo. W przypadku analizy oferty przygotowywanej przez inwestora publicznego, ograniczonego przepisami prawa, trzeba koncentrować się bardziej na rozwiązaniach organizacyjnych niż projektowych.

Możliwości technologiczne

Dostępne dziś technologie dają szerokie pole do działania, łącznie z budową wiaduktów stawianych obok docelowej lokalizacji, wsuwanych pod szlak komunikacyjny. Ogromne korzyści daje np. modelowanie obiektów 3D – na obrazie przestrzennym da się bowiem zobaczyć znacznie więcej niż na płaskim rysunku i można wyłapać błędy, zanim zacznie się wznosić konstrukcję.

Bardzo ważna współpraca

Na etapie przygotowania do realizacji każdej inwestycji najważniejsza jest współpraca wszystkich uczestników procesu. Aktywny udział muszą brać nie tylko osoby ze szczebli decyzyjnych, ale też pracownicy wykonujący zadania operacyjne. Wtedy z pewnością jakość i bezpieczeństwo będą na najwyższym poziomie, a oszczędności czasu i kosztów mogą okazać się wręcz zaskakujące.  

 

Michał Wasilewski, koordynator Porozumienia
dla Bezpieczeństwa w Budownictwie

Dział: Temat Wydania
poniedziałek, 02 styczeń 2017 19:29

Historyczne wyzwania

Jarosław Zaradkiewicz

Znaczący rozwój laboratoriów drogowych miał miejsce w ostatnich 10 latach, natomiast rok bieżący wiąże się z obchodami 70-lecia ich istnienia w Polsce. Małopolskie laboratorium także powstało 70 lat temu. Zaczynało skromnie, od dwóch pracowników, dziś natomiast jest akredytowaną jednostką z kompetentną kadrą techniczną i nowoczesnym zapleczem sprzętowym.

Wydziały Technologii – Laboratoria Drogowe stanowią ważne ogniwo w zapewnieniu właściwego nadzoru i kontroli jakości nad inwestycjami realizowanymi przez GDDKiA. Budowa nowoczesnych obiektów laboratoryjnych oraz modernizacja istniejących stały się koniecznością w obliczu ogromnych przedsięwzięć budownictwa drogowego ostatnich lat.

Bogate doświadczenie

Początki krakowskiego laboratorium drogowego były bardzo skromne. Placówka zaczęła działać w 1947 r. i miała do dyspozycji tylko jedno pomieszczenie o powierzchni 30 m2, które znajdowało się w baraku przy ul. Fabrycznej 7 w Krakowie, a laboratorium zatrudniało dwie osoby. Od 2012 r. Wydział Technologii – Laboratorium Drogowe mieści się w nowocześnie wyposażonym obiekcie, którego budowa trwała dwa lata i była prowadzona w systemie „Zaprojektuj i Wybuduj”. Bardzo ważne było stworzenie odpowiedniego opisu przedmiotu zamówienia, czyli siedziby laboratorium. Wymagało to od kierownictwa laboratorium sprecyzowania jasnych oczekiwań co do funkcjonalności poszczególnych pracowni, rodzajów przeprowadzanych w nim badań, jak również określenia kierunku, w którym będzie podążał rozwój technik badawczych.

Budowa nowego budynku o powierzchni blisko 2 tys. m2 kosztowała 7,5 mln zł i została sfinansowana z budżetu państwa. Wartość całego sprzętu będącego na wyposażeniu WT-LD, zgromadzonego na przestrzeni lat, wynosi obecnie ok. 13 mln zł. Źródłem jego finansowania były przede wszystkim środki budżetowe, ale również środki z kontraktów dofinansowanych z funduszy europejskich.

Atutami nowej siedziby laboratorium, oprócz najnowocześniejszej aparatury badawczej, są: jego lokalizacja tuż przy Węźle Wielickim (przy południowym autostradowym obejściu Krakowa), duży parking oraz komfortowe warunki lokalowe. Ważnym zasobem krakowskiego laboratorium jest też oczywiście kadra inżynieryjno-techniczna, którą stanowi 23-osobowy zespół doświadczonych technologów współpracujących ze sobą i wymieniających się doświadczeniami oraz opiniami, tak aby badania były przeprowadzane profesjonalnie i odpowiedzialnie. W laboratorium funkcjonuje pięć zespołów, każdy specjalizuje się w innych zagadnieniach. Są to zespoły: Gruntów i Geotechniki; Kruszyw, Asfaltów i Mieszanek Mineralno-Asfaltowych; Betonu i Materiałów Wiążących oraz Diagnostyki Nawierzchni. Laboratorium jest przygotowane do przeprowadzenia ok. 140 rodzajów badań. Najwięcej z nich, bo aż 34, może przeprowadzać Zespół Asfaltów i Mieszanek Mineralno-Asfaltowych.

Szerokie kompetencje

Krakowskie laboratorium GDDKiA posiada certyfikat akredytacji nr AB 1544, nadany w 2014 r. przez Polskie Centrum Akredytacji. Obejmuje on 19 metod badawczych/cech w obszarach: mieszanek mineralno-asfaltowych, asfaltów i lepiszczy asfaltowych, betonu oraz betonowych kostek brukowych. Krakowski zespół ma też potwierdzone przez PCA kompetencje do badania gruntów, warstw konstrukcyjnych nawierzchni, kruszyw, nawierzchni drogowych, a także oznakowania poziomego dróg.

Od rozpoczęcia starań o uzyskanie akredytacji PCA, potwierdzającej zgodność systemu zarządzania z wymaganiami PN-EN-ISO/IEC 17025, WT-LD regularnie uczestniczy w porównaniach międzylaboratoryjnych. Uczestnictwo w nich wynika z ustalonego planu badań oraz z potrzeb poszczególnych zespołów. Ze wszystkich otrzymanych od organizatorów raportów wynika, że za każdym razem laboratorium uzyskiwało wyniki zadowalające, co świadczy o wysokich kwalifikacjach personelu, realizowaniu badań zgodnie z ustalonymi procedurami oraz o spełnieniu wymagań polityki jakości.

Przed każdym rozpoczęciem sezonu pomiarowego WT-LD uczestniczy w przedsezonowych badaniach porównawczych urządzeń pomiarowych. Badania te decydują o dopuszczeniu maszyn do pomiarów sieciowych w ramach Diagnostyki Stanu Nawierzchni (DSN) na drogach podległych GDDKiA. Zespół Diagnostyki Nawierzchni ma szerokie możliwości techniczne, od badania równości nawierzchni, głębokości kolein, makrotekstury profilografem laserowym przez badanie ugięć sprężystych ugięciomierzem FFWD po badania właściwości oznakowania poziomego za pomocą mobilnego urządzenia do pomiarów ciągłych.

Z wiedzy oraz możliwości badawczych małopolskiego laboratorium korzystały także inne jednostki realizujące inwestycje, które wymagały profesjonalnej kontroli jakości robót budowlanych. Laboratorium wykonywało badania kontrolne na rzecz gminy Skawina podczas budowy odcinka obwodnicy miasta, a także badania na kontraktach prowadzonych przez PKP PLK SA. Jednak obecnie, z uwagi na liczbę i wielkość zadań realizowanych przez GDDKiA o. Kraków, laboratorium koncentruje się na obsłudze jednostki macierzystej. Aktualne i zaplanowane w najbliższej przyszłości zadania inwestycyjne oraz utrzymaniowe stanowią nie lada wyzwanie dla całego zespołu.

Kluczowe wyzwania

Oczekiwania wobec jakości nowo budowanych dróg oraz utrzymania dróg podległych oddziałowi dotyczą bezpieczeństwa ich użytkowania, trwałości, aspektów ekologicznych oraz estetyki. Dlatego WT-LD ciągle poszerza swoje możliwości badawcze i nabywa stosowną aparaturę. Jednym z niezbędnych narzędzi jest georadar, wykorzystywany m.in. do pomiaru grubości warstw asfaltowych. Był on również używany w celu kontroli wykonanych obiektów mostowych. Innym bardzo ważnym sprzętem związanym z bezpieczeństwem użytkowania dróg jest mobilne urządzenie do badania odblaskowości oznakowania poziomego dróg. Laboratorium krakowskie jako pierwsze w Polsce rozpoczęło wykonywanie takich badań kontrolnych, a obecnie takie urządzenia znajdują się tylko w pięciu oddziałach GDDKiA.

Nie mniej ważnym wyzwaniem technologicznym jest stosowanie nawierzchni tzw. długowiecznych, których żywotność może być zwiększona nawet do 50 lat. Osiągnięcie takiego efektu wymaga odpowiedniego doboru warstw nawierzchni oraz stosowania materiałów najlepszej jakości o odpowiednio dobranych parametrach. Jest to szczególnie ważne w województwie małopolskim, gdzie temperatury (np. w Jabłonce na DK7, blisko granicy ze Słowacją) dochodziły w niektórych latach do – 40°C. Zespół Asfaltów i Mieszanek Mineralno-Asfaltowych od dwóch lat wykonuje więc badania odporności na spękania niskotemperaturowe. Wyzwania – uwarunkowane lokalnie – przed którymi staje małopolskie laboratorium, nie są więc równoznaczne z tymi, z którymi mierzą się laboratoria GDDKiA w innych regionach kraju.

Dział: Transport
piątek, 04 listopad 2016 14:02

Jakość nie tylko na budowie

Jarosław Zaradkiewicz

Specjaliści z Wydziału Technologii – Laboratorium Drogowego w Zielonej Górze dbają o jakość inwestycji drogowych nie tylko w czasie ich trwania, ale też przed ich rozpoczęciem. Zajmują się również diagnostyką stanu dróg, co pozwala na lepsze ich utrzymanie.

Laboratorium Drogowe lubuskiego oddziału GDDKiA mieści się w nowoczesnym budynku oddanym do użytku w 2014 r. Obiekt posiada część laboratoryjną, zaplecze techniczne oraz część administracyjno-biurową o łącznej powierzchni ok. 1800 m2. Budynek spełnia warunki nowoczesnego ośrodka badawczego.

Budowa laboratorium oraz jego wyposażenie zostały sfinansowane ze środków inwestycyjnych GDDKiA. W tej chwili w Wydziale Technologii – Laboratorium Drogowym pracuje 17-osobowa kadra, wysoko wykwalifikowana i doświadczona.

Asfalty i betony pod stałym nadzorem

W skład laboratorium wchodzi pięć nowocześnie wyposażonych pracowni badawczych. Zespół Asfaltów i Mieszanek Mineralno-Asfaltowych zajmuje się oceną przydatności tych mieszanek zarówno przed wbudowaniem, jak i w ułożonej już nawierzchni. Jakość mieszanek przed dopuszczeniem ich do wbudowania oceniana jest m.in. poprzez wykonywanie badań składu, sprawdzanie odporności na działanie mrozu i odporności na koleinowanie. Ocenie poddawana jest również jakość wykonanych warstw nawierzchni, bada się ich grubość, szczepność pomiędzy warstwami, zawartość wolnych przestrzeni oraz zagęszczenie.

Zespół Betonów i Materiałów Wiążących dysponuje nowoczesnymi maszynami wytrzymałościowymi o nacisku 3000 kN, które służą do badań wytrzymałości betonu. Pracownia wyposażona jest też w ramy do badania wytrzymałości elementów betonowych na zginanie, urządzenia do badania wodoszczelności betonu, aparaty do oznaczania zawartości powietrza w świeżej mieszance betonowej oraz automatyczne komory do badania mrozoodporności betonu. Specjaliści z tego zespołu dysponują samochodami laboratoryjnymi z podstawowym sprzętem do badania właściwości mieszanki betonowej i pobierania próbek betonu, co umożliwia prowadzenie systematycznej kontroli wbudowywanej mieszanki betonowej bezpośrednio na budowach prowadzonych przez lubuski oddział GDDKiA.

Specjalistyczne zespoły

Oprócz pracowni, które zajmują się badaniem poszczególnych warstw i rodzajów dróg, w laboratorium funkcjonuje również Zespół Gruntów i Geotechniki. Zajmuje się
on badaniem podłoża budowli ziemnych, nasypów drogowych, warstw konstrukcyjnych wykonywanych w związku z budową, przebudową oraz utrzymaniem dróg krajowych i autostrad. Personel zespołu kontroluje przydatność i stan zagęszczenia wbudowywanych gruntów, prowadzi rozpoznania warunków gruntowo-wodnych oraz opiniuje zgodność dokumentów geologicznych i geotechnicznych z wymaganiami prawnymi.

Natomiast w pracowni Zespołu Kruszyw sprawdzane są materiały kruszywowe, których używa się do budowy drogi. Są one dobierane w zależności od warunków, w jakich powstaje droga, oraz rodzajów pojazdów mających się po niej poruszać. Na zastosowanie danego kruszywa wykonawca przed rozpoczęciem prac musi uzyskać akceptację GDDKiA. Kruszywo jest badane pod względem jego właściwości fizycznych i mechanicznych.

Dbałość o utrzymanie

Jednym z głównych zadań Zespołu Diagnostyki Nawierzchni jest wykonywanie pomiarów w ramach systemu Diagnostyki Stanu Nawierzchni (DNS, dawniej SOSN – System Oceny Stanu Nawierzchni). Pomiary są wykonywane na całej sieci dróg krajowych i autostrad na terenie oddziału w Zielonej Górze oraz częściowo również dla innych oddziałów. W zakres pomiarów wchodzą badania: równości podłużnej, poprzecznej, makrotekstury, współczynnika tarcia nawierzchni, ugięć nawierzchni. Dane przekazywane są do Departamentu Zarządzania Drogami i Mostami, który wykonuje kompleksową ocenę dróg dla całego kraju. Ponadto wykonywane są badania odbiorcze powykonawcze nowych odcinków dróg w powyższym zakresie oraz inne, np. badania oznakowania poziomego (widzialność w dzień i w nocy, barwa), równości poprzecznej, znaków pionowych, badania georadarem, badania nośności aparatem VSS.

Zespoły badawcze laboratorium dysponują nowoczesnym sprzętem pomiarowo-badawczym i diagnostycznym. Prowadzony jest stały monitoring warunków środowiskowych w pomieszczeniach, pozwalający na prawidłową pracę sprzętu. Używana w laboratorium aparatura znajduje się pod stałym nadzorem metrologicznym, a wzorcowanie i sprawdzenie jest zgodne z przestrzeganym harmonogramem. Wzorcowania zewnętrzne sprzętu i przyrządów wykonywane są przez akredytowane laboratoria wzorcujące.

Z certyfikatem na badania

Wprowadzenie systemu zarządzania wg normy PN-EN 17025 potwierdziło jakość badań prowadzonych w laboratorium. Gwarantuje to, na każdym etapie realizacji inwestycji, kontrolę prowadzonych robót zgodną z obowiązującymi normami i przepisami technicznymi.

Wydział Technologii – Laboratorium Drogowe od stycznia 2015 r. posiada akredytację Polskiego Centrum Akredytacji (Certyfikat Akredytacji nr AB 1547) dla 12 metod badawczych stosowanych przy pobieraniu próbek, badaniu mieszanek mineralno-asfaltowych, kruszyw, gruntów, betonów i wyrobów betonowych. Laboratorium bierze udział w badaniach międzylaboratoryjnych, zarówno tych objętych zakresem akredytacji, jak również innych, niezbędnych do rozszerzenia zakresu akredytacji.

Badania międzylaboratoryjne, w których uczestniczyło laboratorium, obejmowały m.in.: pomiar współczynnika odblasku RL i współczynnika luminancji w świetle rozproszonym Qd oznakowania poziomego, pomiar równości podłużnej nawierzchni metodą profilometryczną oraz pomiar ugięć sprężystych nawierzchni asfaltowych z zastosowaniem ugięciomierzy dynamicznych typu FWD. W ramach badań nad nawierzchniami betonowymi laboratorium bierze udział w międzylaboratoryjnych badaniach wytrzymałości betonu na rozciąganie przy rozłupywaniu, zawartości powietrza w mieszance betonowej, odporności betonu na działanie mrozu oraz nasiąkliwości betonu.

Nowoczesne wyposażenie

Laboratorium oprócz tradycyjnych metod stosuje najnowocześniejsze, innowacyjne metody badawcze pozwalające na szybką i precyzyjną diagnozę potencjalnych wad i zagrożeń na realizowanych inwestycjach.

Do tych celów wykorzystywany jest nowoczesny sprzęt, m.in. defektoskop ultradźwiękowy do badania jakości spoin w konstrukcjach stalowych, kamera termowizyjna do badania rozkładu temperatur i wykrywania miejsc zawilgoconych w obiektach inżynierskich czy endoskop do obserwacji i rozpoznania miejsc trudno dostępnych. Inżynierowie mogą korzystać też z urządzenia do badania ciągłości pali wzmacniających grunty i pali pod konstrukcjami inżynierskimi oraz z urządzenia do badania grubości i przyczepności powłok antykorozyjnych. Laboratorium dysponuje również mobilnym georadarem.

Dział: Transport
poniedziałek, 01 wrzesień 2014 00:00

Wiedza to produkt

Z Markiem Krajewskim, prezesem zarządu Instytutu Badawczego Materiałów Budowlanych, rozmawia Anna Krawczyk.

Dział: Temat Wydania

Logowanie