Při výstavbě silnic bylo nutné překlenout terénní nerovnosti a k tomuto účelu posloužily mimo jiné i mosty. První mosty byly stavěné ze dřeva a později z kamene a oceli. Tyto mosty neobsahovaly žádnou hydroizolační vrstvu.
První písemně doložitelné informace o asfaltové úpravě na mostu jsou z roku 1802, kdy se ve Francii začala těžit asfaltická hornina. Tato hornina se používala na úpravu povrchu vozovky a mostů jako izolace. Mosty se v této době upravovaly stejnými materiály, z kterých se prováděla vozovka.
Významným zlomem nejen v mostním stavitelství je používání betonu. Stav mostního stavitelství do druhé světové války pěkně zachycuje profesor Bechyně ve svých skriptech [2], [3]. V případě mostovky se konstrukčně jednalo o železobetonové desky podpírané trámy, průvlaky a sloupy nebo klenbou. Ochrana mostovky byla vždy provedena izolací.
Tato izolace byla vždy vyspádována (nejméně 1:20 napříč a 1:60 podél [3]) k vývodům, aby nedocházelo k „promáčení mostovky vodou prosáklou do vozovky“ [2]. Dále se uvádí, že: „izolace musí být trvale tažná a poddajná, aby malými pohyby konstrukce nepopraskala.“ [2]. Jako izolaci doporučuje olověný plech tl. 0,3 - 0,5 mm nebo měděný plech tl. 0,2 - 0,4 mm vložený mezi živičné izolace s vložkou z plsti (asfaltová anglická plsť). Tento typ izolace nazývá Siebelovou. Jednotlivé pruhy plsti se lepí asfaltovými nátěrem za horka s přesahem, případně se styky zvlášť přelepují dalšími pruhy.
Jako další variantu izolace uvádí použití lepenek místo plstí s asfaltem. Příkladem je ruberoid, kde se jedná o surovou lepenku z vlněné plsti máčenou v impregnační lázni. Uvádí dále, že izolaci je možné provést nátěry bez vložek. Jedná se o asfaltové nátěry za horka nebo: „podobnými látkami pryžovými, např. PARATECTEM (za studena), přípravky CONCO (plastic a liquid), je radno alespoň hotové povlaky chrániti vrstvou tenké lepenky.“ [2]. Za modernější izolace považuje: „isolace autogenní (na např. TOISOL, ISODRITE), které se spojují (bez nátěru) spájecí lampou a stloukáním spojů (přesahování).“ [2].
Čtěte také: Šindel a jeho použití
Příkladem realizací izolací z tohoto období je stavba mostu v Bechyni v roce 1928. V tomto případě se jednalo o sdružený most, kde vedle sebe byla silniční a kolejová doprava. Zajímavé je řešení dilatací, které jsou opět řešeny pomocí měděných plechů a vlastní spáry se popřípadě vyplňovaly přírodním asfaltem. Pro zlepšení adheze asfaltu k betonu a asfaltovému nátěru bylo možné přidat azbestová vlákna. Nad touto ochranou pak následovala vozovka, která byla řešena jako dlážděná, (kamenem, betonem, dřevěnými špalíky) nebo se štětovala a štěrkovala.
Tradiční železobetonové trámové mosty byly limitovány rozpětím a přestávaly vyhovovat vzrůstajícím požadavkům na těžkou dopravu a konkurovat ocelovým mostům. Po druhé světové válce se tak začínají objevovat první mosty z předpjatého betonu. Štíhlost, výroba prefabrikátů, úspora materiálů a rychlá montáž byly přednosti těchto konstrukcí. Je zajímavé, že např. S nástupem železobetonových mostů bylo nutné změnit i asfaltovou vozovku. Nově se začala používat lehká a pružná vozovka.
Bohužel tyto první předpjaté mosty měly nedostatečnou ochranu proti vodě [5]. Mosty byly pouze s asfaltovou úpravou bez izolace. Názory, že voda a roztoky solí budou odvedeny přímo z povrchu mostu, byly chybné. Díky těmto zkušenostem se po roce 1960 začaly provádět první mosty s asfaltovou vozovkou a hydroizolací.
Tyto hydroizolace byly tvořeny asfaltovými lepenkami, které se kladly ve 2 - 3 vrstvách na betonovou mostovku a navzájem slepily horkým asfaltem. Proti mechanickému poškození se hydroizolace chránila 50 - 80 mm silnou železobetonovou betonovou deskou, která tvořila podklad asfaltové vozovce. Železobetonová deska nedokázala dostatečné přenášet dynamické zatížení, což mělo za následek její poruchu. Porušená deska pak začala poškozovat hydroizolaci.
Na konci 60. let se tak nahrazuje ochranná železobetonová deska vrstvou z litého asfaltu nebo asfaltového betonu. Na vozovkách s ochrannou vrstvou z litého asfaltu se však v některých případech začaly, převážně v horkých letních měsících, vytvářet puchýře. Puchýře byly způsobeny vlhkostí unikající z vyzrávajícího betonu mostovky. Bylo přijato řešení umístit odvětrávací (expanzní) vrstvu pod hydroizolaci. Odvětrávací vrstva byla tvořena pásy ze skleněné rohože, skleněné tkaniny nebo perforovaného pásu ze skelné rohože.
Čtěte také: Instalace asfaltové střešní krytiny
U perforovaného pásu došlo k lepšímu spojení s podkladní vrstvou - mostovkou. Napojení expanzní vrstvy na vnější prostředí však způsobovalo, že docházelo k vniknutí vody do této vrstvy a podmáčení hydroizolace. Jako řešení byly používány rourky, které byly instalovány v nejnižších místech, a odváděly případnou vodu z mostovky. Možné problémy s expanzní vrstvou vyřešil další systém a to izolace z natavitelných asfaltových pásů.
První asfaltové pásy byly z oxidovaného asfaltu s nosnou vložkou ze skelné tkaniny. Jednalo se o pásy SKLOBIT A a později SKLOBIT E. Ani tyto pásy však nebyly schopny zajistit spolehlivou ochranu hydroizolace a to především na mostech dálničního typu. Právě pro mosty dálničního typu byly vyvinuty první dva typy stěrkových mostních izolací - technologie MAI (Mastix asfaltový izolační) a technologie VUISIL-D (modifikovaná hmota na bázi dehtu).
V 80. lech, kdy byly první zkušenosti se zahraničními materiály díky rekonstrukci vozovky a hydroizolace na Nuselském mostě, docházelo u nás k vývoji materiálů, jak stěrkových, tak asfaltových pásů modifikovaných termoplastickými polymery. Limitujícím faktorem však byl nedostatek modifikátoru, který se musel dovážet ze zahraničí. Jako slepou cestou se naopak ukázaly asfalty modifikované epoxidovými pryskyřicemi.
Ještě ve změně ON 736242 [6] z roku 1985 byla v hydroizolačním a vozovkovém souvrství uvedena expanzní vrstva. V letech 1985-87 byly v praxi prověřeny modifikované asfaltové pásy IZOTEKT T4 a IZOTEKt AL-T4. Tyto pásy byly podrobně testovány na VUT FAST Brno. V těchto letech je možné ukončit hledání vhodné izolace.
V průběhu let 1987 - 88 byl s úspěchem ověřován i první modifikovaný asfaltový pás vyrobený v ČSSR a to ELASTOBIT ST. S otevřením hranic docházelo k rychlým rozšířením nových materiálů, především modifikovaných asfaltových pásů. Jsou schvalovány izolační systémy z pásů z Francie, Itálie, Německa a Rakouska. Nové materiály a technologie si vyžadovali změnu současné oborové normy a vytvoření ČSN 73 62 42 [7].
Čtěte také: Pískovaná asfaltová lepenka – kompletní průvodce
Vedle asfaltového mastixu a asfaltových pásů se v nově zpracované normě objevily i polymerní izolace. Zkušenosti s jejich aplikacemi byly přebírány ze zahraničí. V roce 1997 byl schválen první izolační systém tuzemského výrobce DEHTOCHEMA BITUMAT, a. s. s modifikovaným asfaltovým pásem BITUMELIT PR 5. Po roce 2000 se spektrum hydroizolací rozšiřuje o další izolace a to polyuretanové a polymetakrylátové. V tomto roce jsou také přijaty nové evropské zkušební harmonizované normy pro izolace betonových mostovek z asfaltových pásů.
Vyvrcholením je vydání předmětové harmonizované normy ČSN EN 14695:2010 [8]. Základní typy hydroizolací jsou asfaltové izolační pásy, polyuretany, polymetylmetakryláty a asfaltový mastix. Tyto typy izolací jsou popsány v Technických a kvalitativních podmínkách staveb pozemních komunikací. Asfaltové izolační pásy. Jedna z nejstarších izolací. V současné době se pro izolaci používají asfaltové pásy modifikované polymery. Jedná se především o modifikaci elastomerického charakteru, kde se používá kopolymeru SBS (styrén-budadién-styrén), nebo elastomerického charakteru obecně označovaného jako modifikace APP (akaktický polypropylen).
První APP vznikal jako vedlejší produkt při výrobě IPP (izotaktický polypropylen). Po jeho zavedení jako modifikátoru asfaltových pásů nastává jeho nedostatek a tak se začínají používat další polymery ze skupiny polyolefínů. Pouze v některé literatuře jsou souběžně s modifikací APP uváděny další možné modifikace polymery ze skupiny polyolefínů. Jedná se především o PE, PP, EVA, APAO. Kombinaci vlastností obou typů pak přináší modifikace ALPA.
Asfaltové pásy se aplikují jako jednopásové s hrubozrnným posypem o min. tl. 4,5 mm nebo tl. min. 4,0 mm s jemnozrnným posypem. V případě dvoupásové aplikace je u hrubozrnného posypu min. tloušťka pásu 4,0 mm a u pásu s jemnozrnným posypem 3,5 mm. Proti ostatním izolacím je menší náročnost na strojní vybavení a technologii aplikace. Jejich aplikace je časově náročnější.
Polyuretany. Jedná se moderní izolační materiál, který si své místo jako izolace teprve získává. Polyuretany se aplikují stříkáním (běžnější způsob) nebo nátěrem. Aplikace nátěrem se používá v místech, kde není možné použít nástřik a pro případ oprav po provedení kontrolních odtrhových zkoušek. Izolační vrstva musí mít minimální tloušťku 2,0 mm. Tato technologie je náročná izolace z hlediska strojního vybavení pro přípravu směsi a dodržení klimatických podmínek při aplikaci.
Polymetylmetakrylát. Požadavky na provádění a kontrolu jsou obsaženy nejen v [9], ale především v Technických podmínkách 178 [12]. Náročná izolace z hlediska strojního vybavení pro přípravu směsi, kontrolu kvality, dodržení konstantní složení směsi a požadavků na aplikaci. V současné době se nacházíme v období, kdy dochází k dynamickému rozvoji nových technologií a materiálů a bohužel občas kvalita pokulhává.
Vývoj silnic v českých zemích
Historie ale pamatuje i časy, kdy jsme byli silniční velmocí Evropy! Nacházíme se ve vrcholném středověku, obchod začíná kvést a s ním i dopravní propojení starého kontinentu. Smělé plány mají i čeští panovníci. Přesně vědí, kudy má která silnice vést a za které úseky se má platit. Realita je ale o dost bídnější, cesta k moderním silnicím se ukáže být během na dlouhou trať!
Obchodníci se v oblasti Čech a Moravy pohybují odedávna. Láká je totiž nedaleký německý Hallstadt bohatý na sůl a baltské pobřeží pyšnící se jantarem. Nálezy z 1. a 2. tisíciletí př. n. l. dokazují, že i naším územím proudily karavany soumarů a všemožní nosiči zboží. A třeba i zlata. Některé panovnické hrobky v Porýní právě české zlato ukrývaly. V knížecích hrobech u Bylan u Prahy zase najdeme pozůstatky čtyřkolových vozů o rozchodu 100 centimetrů, které táhli koně.
Keltské cesty sledují starší obchodní trasy vedoucí k Baltu a do Německa, navíc jsou ale budované nové, které spojují jednotlivá oppida a další sídla keltské populace. Třeba hrazanské oppidum ve středních Čechách z nejmladší doby laténské disponovalo cestou zpevněnou kameny a upravenou drobným štěrkem.
Germáni stezky v podstatě přebírají a totéž pak činí Slované. Z období mezi 5. stoletím př. n. l. až po začátek letopočtu tak víme o cestě vedoucí brodem přes Berounku mezi Lety a Řevnicemi či o úsecích dálkové obchodní cesty táhnoucí se Horno- a Dolnomoravským úvalem. Za zmínku stojí také cesty z doby Franské říše, například ta z Hostimského hradiska až k Tetínu. Je dlážděná, na straně od svahů zpevněná opěrnou zídkou.
Až do raného středověku totiž převažují zemní cesty uježděné vozy nebo ušlapané lidmi. Zpevnění kamenem se objevuje sporadicky, hatě jsou pokrývány zeminou nebo pískem. Právě haťové cesty nacházíme všude, kde Slované působí. Zlom přichází se vznikem českého státu za Přemyslovců. Obchodní styky jsou četnější, síť komunikací hustší. Nejvýznamnějšími jsou bezesporu „zemské stezky“, v roce 1000 jich je asi dvacet! Nesou sice honosný název „magna via“ nebo „magna strata“, jsou ale ve zcela nevyhovujícím stavu. Chybí jim jednotný styl, jsou neudržované a vypadají spíš jako lesní stezky.
Neutěšený stav se snaží změnit Karel IV., který prosazuje pravidelné opravy cest a strážná místa, která je mají bránit před loupežníky. První skutečnou silnicí je pak cesta z Prahy do Vídně budovaná právě za vlády Otce vlasti. Normou se stává výběr cel a mýt na hlavních stezkách, vybírá se také mostné (především od cizích obchodníků). Vybrané finance mají posloužit obnově stezek.
Za vlády Václava IV. se ale množí případy, kdy si obchodníci „zkracují“ cesty postranními stezkami a travnatými pěšinami využívanými domácím obyvatelstvem. Nechce se jim totiž platit. Král Václav proto poručí městům Kadaň, Louny a dalším, aby obchodníkům se solí a obilím, kteří jezdí po cestách postranních, udělovaly pokuty. Povinně vybíraná mýta bohužel vlastníci půdy na opravy často nepoužívají. Z cest jsou pouhé vyšlapané pruhy země bez zpevnění a odvodnění, mnohdy tak vyježděné, že obchodníci raději jezdí kolem nich. Je pravda, že občas se zasypou díry a vykopou pruhy příkopů, ty jsou ale nesouvislé. Vše zhorší vlna husitské revoluce. Cesty se mění v bahno, ve víru války se o ně nikdo nestará.
Například nařízení z roku 1548 požaduje, aby lesy okolo hlavních cest byly vykáceny do vzdálenosti 360 metrů. Jde o další prostředek, jak se vypořádat s loupežníky a dalšími podvratnými živly, kteří přepadávají typické vozy doby - lehké a rychlé cestovní kotčí vozy (vyráběné například v uherském Komárnu) i těžké formanské vozy kryté plachtou.
Objevuje se rakouská metoda výstavby - na urovnanou pláň se kladou ploché lomové kameny a mezery mezi nimi se vyplní zahliněným štěrkem. Na vrch se rozprostře 20 centimetrů vysoká vrstva menších lomových kamenů zpevněná pískem a navrch se ještě položí hrubý štěrk. Výška vozovky je asi 53 centimetrů. Na Moravě je výstavba těchto cest svěřena především staviteli Janu Grossovi, který vše pečlivě dozoruje. Jím vystavěné cesty vydrží i 30 let!
V 19. století se objevuje parní vůz, v roce 1876 se představuje vynález spalovacího motoru. Auto a motocykl jsou na světě o deset let později. Nevýhodou této doby je, že se nové silnice sice budují, stávající ale chátrají, navíc jsou snižovány stavy cestářů a silničních dozorců. Cestáři přitom musejí na silnici pracovat téměř každý den. I díky nim pak dochází v roce 1875 k osazení milníků udávajících vzdálenosti v kilometrech. Zavedeno je i válcování silnic a první parní válec vyráží na cesty v roce 1895 na Náchodsku.
Koncem století se situace zlepšuje, staré nezpevněné cesty jsou upraveny na silnice a dobudovává se hustá síť velkoryse budovaných okresních silnic. V roce 1895 už má 531 kilometrů! I proto jsou Čechy v roce 1918 v rozpadajícím se Rakousku-Uhersku na prvním místě v hustotě silniční sítě. A v celé Evropě jsme na místě čtvrtém! Rozmach zažívají i železné příhradové mosty, první betonový most je pak vybudován v roce 1896 přes Rokytku v Praze-Libni.
V nové republice mají státní čili erární silnice předepsanou výšku kameniny 55 centimetrů a štěrku 20 centimetrů. U zemských silnic je to 35 a 15 centimetrů, u okresních a obecních 25 až 20 a 10 centimetrů. Růst automobilové dopravy nutí silničáře a stát neuspokojivý stav silnic důsledně řešit. Silnice proto dostávají od roku 1927 nový kabát z drobnějšího kameniva obalovaného asfaltem nebo směsí dehtu a asfaltu. Další inovací jsou jemné asfaltové betony používané od 30. let. Jejich pojivem je asfalt přírodní či petrolejový a pokládají je nové stroje - takzvané finišery. Někde přesto zůstávají vozovky z konce 19. století - jde o dlažbu z velkých kamenných kostek, které se postupně zmenšují. Dlážděná vozovka z drobných kostek je prvně vybudovaná v Karlových Varech. A Československo si koncem třicátých let nechce nechat „ujet vlak“ a sahá k výstavbě dálnic…
Se stavbou dálniční sítě počítá vládní nařízení z prosince 1938. Má propojit Prahu s Brnem, Zlínem a Prešovem až k rumunským hranicím. Stavba je zahájena v květnu 1939 u pražských Průhonic. Práce jsou ale v roce 1941 zastavené, jen na chvíli se znovu rozjedou v roce 1945. V roce 1948 je projekt stornován a stavba zarůstá keři a břízkami. Koncem let šedesátých se v podobě dálnice D1 práce opět rozběhnou. První úsek je otevřen v roce 1971 mezi Prahou a Mirošovicemi. Zamýšlená „Hitlerova dálnice“ z Vídně do Vratislavy se ale neobnovuje vůbec. V roce 1985 se Československo chlubí 455 kilometry dálnic, k letošnímu roku Českou republiku křižuje 1 292 dálničních kilometrů.
První stezky u nás zobrazuje mapa Erharda Etzlauba tištěná v roce 1501 v Norimberku. Světové strany jsou zobrazeny opačně, Čechy jsou obklopené prstencem hor a protínají je jen nejdůležitější dálkové cesty: z Norimberku přes Plzeň a Prahu dál do Jihlavy a Brna, tam se dělí a vedou směrem na Olomouc a polskou Vratislav nebo dál na dnešní Slovensko. První českou mapu tiskne Mikuláš Klaudyán v roce 1518.
tags: #první #asfaltová #silnice #historie