Hałaśliwość nawierzchni drogowych w Polsce

Podstawą oceny hałaśliwości nawierzchni drogowych w Polsce były pomiary wy-konane metodą SPB przez zespół z Politechniki Białostockiej, uzupełnione wyni-kami według metody CPX, uzyskanymi przez zespół z Politechniki Gdańskiej.

Badaniom poddano większość dotychczas stosowanych nawierzchni na drogach w Polsce, na ponad 50 odcinkach. Na niektórych odcinkach pomiary wykonywano dwukrotnie, trzykrotnie, a nawet czterokrotnie w celu ustalenia wpływu okresu eksploatacji nawierzchni na zmianę właściwości akustycznych. Widok przykłado-wych badanych nawierzchni pokazano na rysunku 3.10.

a) b) c)

d) e) f)

g) h) i)

Rys. 3.10. Przykładowe nawierzchnie na badanych odcinkach: a) AC12, b) SMA11, c) SMA5, d) BBTM8, e) PAC8, f) DPAC8+16, g) EACC8, h) CC-teksturowanie jutą, j) kostka kamienna

Na podstawie wyników z badań terenowych metodą SPB, zestawionych w Za-łączniku Z1, dokonano oceny hałaśliwości nawierzchni w Polsce. Na rysunkach 3.11 i 3.12 przedstawiono ustalone maksymalne poziomy dźwięku od pojedynczo przejeżdżającego statystycznego pojazdu osobowego i wieloczłonowego pojazdu ciężarowego z prędkością 80 km/h wraz z pokazaniem wartości 95% przedziałów ufności. W wypadku nawierzchni porowatych i BBTM do analizy przyjęto pozio-my hałasu uzyskane w okresie do jednego roku od oddania drogi do użytkowania.

Problem ich trwałości akustycznej w kolejnych latach jest przedmiotem rozważań w rozdziale 5 niniejszej monografii. Z analizy wyłączono nawierzchnie z kostki kamiennej z uwagi na ich zdecydowanie większą hałaśliwość oraz nawierzchnie z betonowej kostki brukowej z uwagi na ich stosowanie na odcinkach dróg o lo-kalnym znaczeniu, na ulicach w obszarze zabudowanym.

Rys. 3.11. Maksymalne poziomy dźwięku od przejazdu statystycznego pojazdu kat. 1 z prędkością 80 km/h wraz z 95% przedziałami ufności

Rys. 3.12. Maksymalne poziomy dźwięku od przejazdu statystycznego pojazdu ciężarowego kat. 2b z prędkością 80 km/h wraz z 95% przedziałami ufno

Na rysunku 3.11 zaznaczono przedziały odpowiadające klasom nawierzchni pod względem hałaśliwości, zgodnie z propozycją podaną w tabeli 3.13. W odnie-sieniu do pojazdu ciężarowego kategorii 2b zaznaczono także przedziały o zakre-sie 3 dB (rys. 3.12).

Zestawienie maksymalnych poziomów dźwięku od przejazdu statystycznego pojazdu osobowego i wieloczłonowego pojazdu ciężarowego z prędkością 80 km/h na nawierzchniach dróg w Polsce stanowiło podstawę do sformułowania następu-jących wniosków.

1. Maksymalne różnice pomiędzy najbardziej hałaśliwymi i najcichszymi na-wierzchniami, pomijając nawierzchnie kostkowe, osiągają wartość ponad 10 dB. Dotyczy to zarówno pojazdu osobowego, jak i pojazdu ciężarowego kategorii 2b. W ramach tych samych technologii są notowane różnice o wartości powyżej 4 dB.

2. W wypadku pojazdu osobowego najmniej korzystnym rozwiązaniem okazały się nawierzchnie powierzchniowo utrwalane i nawierzchnie betonowe tekstu-rowane tkanina jutową i metodą szczotkowania o dłuższym okresie użytko-wania, a w wypadku pojazdów ciężarowych – nawierzchnie betonowe o drobnej i bardzo drobnej makroteksturze (np. teksturowane tkaniną jutową).

3. Najkorzystniejszym rozwiązaniem z akustycznego punktu widzenia w gru-pie nawierzchni asfaltowych są nawierzchnie porowate, cienkie warstwy z betonu asfaltowego typu BBTM8 oraz nawierzchnie z mastyksu grysowe-go typu SMA8 i SMA5.

4. Nawierzchnie z betonu asfaltowego AC16 i AC12 oraz z mastyksu gryso-wego SMA12, SMA11 i SMA10 charakteryzują się zbliżoną hałaśliwością zarówno z punktu widzenia pojazdu osobowego, jak i pojazdu ciężarowego.

5. Nawierzchnie betonowe teksturowane metodą odkrytego kruszywa, tkaniną jutową i metodą szczotkowania, będące w dobrym stanie technicznym, nie różnią się istotnie pod względem hałaśliwości w odniesieniu do pojazdu osobowego, a w wypadku pojazdu ciężarowego zdecydowanie korzystniej-szym rozwiązaniem są nawierzchnie teksturowane techniką odkrytego kru-szywa.

6. Uwzględniając przedstawioną propozycję klasyfikacji nawierzchni (tab. 3.13), zdecydowaną większość badanych nawierzchni należy zaliczyć do na-wierzchni o normalnej hałaśliwości (klasa NH). Do klasy NC (nana-wierzchnie ciche) należą nawierzchnie typu PAC8, BBTM i DPAC8+16 o okresie eks-ploatacji do jednego roku, a do klasy o zredukowanej hałaśliwości (ZH) – nawierzchnie typu SMA5 i SMA8. Nawierzchnie powierzchniowo utrwalane, nawierzchnie typu Ruflex oraz niektóre z rozwiązań z grupy nawierzchni betonowych stanowią klasę o podwyższonej hałaśliwości (PH).

W pracach [145, 146] przedstawiono wyniki pomiaru hałaśliwości nawierzch-ni według metody CPX w Polsce i w innych krajach Europy. Większość z poda-nych wyników uzyskano w ramach prac rozwojowych i projektów badawczych, realizowanych w różnych okresach czasu, na nawierzchniach o różnym okresie eksploatacji, wykonanych przez różne przedsiębiorstwa. Na ich podstawie, w tabeli 3.11, dokonano porównania hałaśliwości nawierzchni na drogach w Polsce i w innych krajach. Podano wartości różnic pomiędzy poziomami hałasu w ramach tych samych technologii (∆1) i różnice pomiędzy średnią wartością poziomu hała-su w ramach danej technologii i nawierzchnią typu SMA11 (na drogach w Polsce) oraz nawierzchnią z betonu asfaltowego DAC11 (na drogach w innych krajach Europy) (∆2).

Na podstawie przedstawionych wartości poziomów dźwięku według metody CPX oraz obliczonych różnic ∆1 i ∆2 sformułowano następujące wnioski.

1. Na nawierzchniach w Polsce i w innych krajach Europy występują znaczą-ce różniznaczą-ce w generowanych poziomach hałasu opona/nawierzchnia w ra-mach tej samej technologii; rozrzut wyników jest większy przy większej liczbie badanych odcinków.

2. Nawierzchnie na drogach w Polsce i w innych krajach Europy, w przypadku tych samych technologii, są na ogół zbliżone do siebie pod względem aku-stycznym – szczegółowe porównania nie były możliwe z uwagi na brak pełnych danych na temat parametrów technicznych wbudowanych materia-łów, stanu technicznego nawierzchni i okresu ich eksploatacji.

3. Wśród badanych nawierzchni najcichszą okazały się nawierzchnie typu PERS (w Polsce o 10 dB w stosunku do nawierzchni referencyjnej, a w in-nych krajach – o 8,7 dB), a bardzo korzystnymi właściwościami akustycz-nymi charakteryzują się także nawierzchnie z asfaltu porowatego (jedno- i dwuwarstwowe) i cienkie warstwy z betonu asfaltowego.

4. Do najbardziej hałaśliwych zaliczają się nawierzchnie kostkowe, a także nawierzchnie asfaltowe o maksymalnym uziarnieniu kruszywa 16 mm.

5. Nawierzchnie z betonu asfaltowego i z mastyksu grysowego, przy zastoso-waniu zbliżonego uziarnienia kruszywa, są porównywalne pod względem akustycznym.

6. Większa hałaśliwość nawierzchni z betonu cementowego na drogach w in-nych krajach Europy wynika z faktu, że na drogach w Polsce badano głów-nie nawierzchgłów-nie betonowe teksturowane techniką odkrytego kruszywa wykonane w ostatnich latach.

Tab. 3.11. Zestawienie wyników badań metodą CPX

Oznaczenie Nazwa

Polska Inne kraje Europy

n CPXI(80) [dB(A)] Różnica n CPXI(80) [dB(A)] Różnica

SMA11 SMA – nawierzchnia

referencyjna 13 97,4 100,1 98,7 2,7 0 26 97,6 100,6 99,4 3,0 0,4

PAC16 Asfalt porowaty 1 warstwa

- - - - - - 14 96,1 102,0 99,6 5,9 0,6

PAC11 4 97,5 98,7 98,0 1,2 -0,7 56 93,7 100,3 96,8 6,6 -2,2

PAC8 9 93,5 95,9 94,5 2,4 -4,2 31 92,0 101,3 97,6 9,3 -1,4

DPAC16+16 Asfalt porowaty 2 warstwy

- - - - - - 6 96,7 97,5 96,6 0,8 -2,4

DPAC11+16 - - - - - - 105 91,4 101,0 95,6 9,6 -3,4

DPAC8+16 Asfalt porowaty

2 warstwy 1 93,2 93,2 93,2 - -5,5 3 91,1 98,0 95,1 6,9 -3,9 RA16 MMA modyfikowana

gumą - - - - - - 8 99,4 101,7 100,7 2,3 1,7

RA11 1 98,4 98,4 98,4 - -0,3 23 96,0 101,0 99,1 5,0 0,1

RA8 10 96,5 99,8 97,9 3,3 -0,8 4 97,6 98,4 97,9 0,8 -1,1

MNU11 MMA – nieciągłe

uziarnienie 3 98,8 101,2 99,7 2,4 1,0 - - - - - -

Remix MMA z granulatem

gumowym - - - - - - 5 95,2 100,8 98,7 5,6 -0,3 PCC Beton cementowy

porowaty - - - - - - 3 94,0 96,4 94,8 2,4 -4,2

CB Betonowa

kostka brukowa 3 100,6 104,1 102,9 3,5 4,2 - - - - - -

PS Kostka kamienna 3 106,1 107,0 106,4 0,9 7,7 - - - - - -

ISO 10844 Nawierzchnia

referencyjna ISO - - - - - - 2 94,0 95,0 94,5 1,0 -4,5

PERS Nawierzchnia

poroelastyczna 1 88,7 88,7 88,7 - -10 11 89,1 92,2 90,3 3,1 -8,7

*) ∆1 – różnica pomiędzy wartością maksymalną i minimalną w ramach technologii; ∆2 – różnica pomiędzy średnią wartością w ramach danej technologii i na nawierzchni referencyjnej

Podsumowując wyniki maksymalnego poziomu dźwięku ustalone według me-tody SPB i meme-tody CPX, stwierdzono, że technologie wykonywania warstwy ście-ralnej w Polsce i w innych krajach Europy na ogół są zbliżone pod względem aku-stycznym. Jednak w ramach poszczególnych technologii, przy uwzględnieniu ka-tegorii pojazdów, zauważa się dość znaczące różnice. Szczególnie zaskakujące są duże różnice w poziomach dźwięku w ramach tej samej technologii i w ramach tego samego kraju. Nie ułatwia to dokonania jednoznacznych ustaleń i opracowa-nia zaleceń pod kątem budowy nawierzchni obniżających poziom hałasu od ruchu drogowego.

3.4. Propozycja klasyfikacji nawierzchni drogowych