Analiza wytycznych WT-4 (2025) pod kątem zastosowania kruszyw w budownictwie drogowym

Z artykułu dowiesz się, jakie są obecne wymagania techniczne dla kruszyw stosowanych w warstwach konstrukcji drogowej, takich jak warstwy mrozoochronne, podbudowy pomocnicze i zasadnicze. Ponadto poznasz zmiany, które zostały wprowadzone w roku 2025 w Wymaganiach Technicznych WT-4, względem wcześniejszych wydań dokumentu oraz odniesień do polskich norm technicznych.

Wstęp

Sektor drogowy w Polsce znajduje się w punkcie zwrotnym. Przez ostatnie lata nasze podejście do tworzenia specyfikacji technicznych w dużej mierze opierało się na standardach, które – choć przez długi czas skuteczne – przestały odpowiadać na wyzwania nowoczesnej infrastruktury. Zapisy, które jeszcze niedawno stanowiły fundament naszej pracy, tracą swoją aktualność, ustępując miejsca wytycznym dopasowanym do dzisiejszych realiów technicznych i materiałowych. Kluczowym punktem tej transformacji jest wprowadzenie Wymagań Technicznych WT-4 (2025). To nie tylko kolejna aktualizacja przepisów, lecz zmiana paradygmatu w projektowaniu i wykonawstwie warstw konstrukcyjnych nawierzchni. Jest to nie tylko połączenie polskich norm branżowych, ale również połączenie wieloletnich doświadczeń w badaniach podbudów i dobieraniu materiałów. Aby zapewnić trwałość i bezpieczeństwo konstrukcji, każda nowa specyfikacja musi obecnie bazować na najnowszych wymaganiach zawartych w WT-4 (2025) ^[1] oraz zaktualizowanych dokumentach WWiORB (Warunki Wykonania i Odbioru Robót Budowlanych) ^[2] dla poszczególnych warstw podbudów. Nowe regulacje wprowadzają bardziej rygorystyczne parametry materiałowe i przede wszystkim warunki odbiorowe poszczególnych warstw konstrukcji z mieszanek niezwiązanych, czego nie było w poprzednich dokumentach. W niniejszym artykule przyjrzymy się, dlaczego kontynuowanie praktyki pisania specyfikacji „na starych wytycznych” jest niebezpiecznym anachronizmem i jak skutecznie wdrożyć nowe wymogi, by spełnić standardy współczesnego drogownictwa.

Analiza dokumentów

W dokumencie, który jest przedmiot niniejszej analizy WT-4 wprowadzono zmiany względem wydania z roku 2010. Przede wszystkim wprowadzono nowy schemat konstrukcji drogowych, dzieląc je na „Konstrukcje nawierzchni” oraz „podłoże gruntowe nawierzchni” (Rys. 1).

Image

Image

Powyższy układ jest prostszy w analizie pod kątem doboru poszczególnych WWiORB dla konkretnych warstw konstrukcyjnych. Ułatwia to nie tylko analizę konstrukcji Wykonawcom, ale również zapewnia przejrzystość doboru poszczególnych wymagań dla konkretnego układu.

Wartym zauważenia jest fakt, że z rozdziału „Definicje” usunięto definicję dla:

• Destrukt asfaltowy – materiał drogowy pochodzący z frezowania istniejących warstw z mieszanek mineralno-asfaltowych (mma), lub z przekruszenia kawałków warstw nawierzchni asfaltowych oraz niewbudowanych partii mma, który został ujednorodniony pod względem składu oraz co najmniej przesiany, w celu odrzucenia dużych kawałków mma (nadziarno nie większe od 1,4D mieszanki niezwiązanej) ^[3].
• Kruszywo słabe – kruszywo przewidziane do zastosowania w mieszance przeznaczonej do wykonywania warstw nawierzchni drogowej, lub podłoża ulepszonego, które charakteryzuje się różnicami w uziarnieniu, przed i po 5 krotnym zagęszczaniu metodą Proctora, przekraczającymi ±8%. Uziarnienie kruszywa należy sprawdzać na sitach przewidzianych do kontroli uziarnienia wg PN-EN 13285 (tabl. 5) i nieniejszych WT. O zakwalifikowaniu kruszywa do kruszyw słanych decyduje największa różnica wartości przesiewów na jednym z sit kontrolnych ^[3].

W przypadku definicji dla „destruktu asfaltowego” zastąpiono ją poprzez zapisy:

• Kruszywo z recyklingu – kruszywo powstałe w wyniku przeróbki materiału zastosowanego poprzednio w budownictwie (np. kruszywo z recyklingu betonu lub kruszywo z recyklingu nawierzchni mineralno-asfaltowej) ^[1].
• Kruszywo z recyklingu nawierzchni mineralno-asfaltowej – materiał pochodzący z przekruszenia warstw nawierzchni mineralno-asfaltowych, o określonym uziarnieniu ^[1].

W dokumencie natomiast zrezygnowano z pojęcia „kruszywa słabego”, bez innego zastąpienia. Może to wprowadzać wiele nieścisłości w przyszłości co do zastosowania np. kruszyw wapiennych i ich przeznaczenia oraz powszechnie przyjętego mitu, że każde kruszywo wapienne jest kruszywem „słabym”. Rozwiewając te wątpliwości można sięgnąć do wydania „Magazynu Drogi Samorządowe nr 86” i artykułu „KRUSZYWO WAPIENNE – FAKTY I MITY, PORÓWNANIE Z INNYMI KRUSZYWAMI WYKORZYSTYWANYMI W BUDOWNICTWIE DROGOWYM”.

Wartym zauważenia faktem jest zmiana dotycząca wprowadzenia, a raczej uaktualnienia wymagań dla dodatkowej kategorii ruchu, jaką jest KR7. Wprowadzenie KR7 ma na celu lepsze odzwierciedlenie współczesnych, bardziej rygorystycznych wymogów projektowych dla dróg o większym natężeniu i obciążeniu ruchem. Wymagania co do uziarnienia kruszyw wykorzystywanych w podbudowach pomocniczych i zasadniczych zarówno dla dodatkowej kategorii ruchu KR7, jak i dotychczasowych KR1-KR6 nie uległy zmianie. W przypadku takowej, mogłoby to wywołać wiele zamieszania wśród producentów kruszyw, związanych z kruszeniem oraz przesiewaniem. Budownictwo drogowe z użyciem mieszanek niezwiązanych dzieli się na stosowanie kruszyw wg WT-4 ^[1] oraz wg normy przedmiotowej PN-EN 13242+A1:2010 Kruszywa do niezwiązanych i związanych hydraulicznie materiałów stosowanych w obiektach budowlanych i budownictwie drogowym ^[4], wg której deklaruje się wyrób budowlany dopuszczając go do obrotu w Polsce. GDDKiA wprowadziła dodatkowe wymagania, których nie deklaruje się na dokumentach takich jak Deklaracja Właściwości Użytkowych, jak:

• Wskaźnik piaskowy SE – Wymagania wobec mieszanek przeznaczonych do warstw podbudowy pomocniczej odnośnie wrażliwości na mróz (wskaźnik SE4), dotyczą badania materiału po pięciokrotnym zagęszczeniu metodą Proctora wg PN EN 13286-2 ^[1].
• Wskaźnik nośności CBR - Badanie CBR mieszanek do podbudowy pomocniczej należy wykonać na mieszance zagęszczonej do wskaźnika zagęszczenia IS=1,00 i po 96 godzinach przechowywania jej w wodzie. CBR oznaczyć wg PN-EN 13286-47 (waga obciążnika/ów ok. 2,5kg). Wymaganie wg Tablicy 2.9 ^[1].

Wartości tych parametrów nie są i nie mogą być umieszczane w Deklaracji Właściwości Użytkowych z tego względu, że nie ma ich ujętych w normie ^[4]. Dlatego wydaje się dodatkowe dokumenty, takie jak np. Identyfikacja Wyrobu, gdzie wskazuje się dodatkowe parametry, wymagane w Szczegółowych Specyfikacjach Technicznych w drogownictwie. Wskaźnik piaskowy SE jest to parametr określający wrażliwość mieszanek kruszywowych na działanie mrozu. Wiąże się on bezpośrednio z powstawaniem tzw. wysadzin w konstrukcjach podbudów, które przekładają się później na deformacje i degradacje nawierzchni (Rys. 2).

Image

Parametr CBR, czyli Kalifornijski Wskaźnik Nośności (California Bearing Ratio) wyraża nośność podłoża jako procent wartości wzorcowej i jest wykorzystywany przede wszystkim podczas projektowania grubości nawierzchni, oceny nośności podłoża, czy też kontroli jakości materiałów. Dla kruszyw na warstwy mrozoochronne i odsączające wymaga się wartości CBR na poziomie:

• ≥35 dla KR3-7,
• ≥25 dla KR1-2.

Dla kruszyw wbudowywanych jako podbudowy pomocnicze wymaga się wartości ≥60, dla zasadniczych ≥80 (KR3-7), a w przypadku utwardzenia nawierzchni i poboczy ≥60 - Tab. 10 w WT-4 ^[1].

Szczególnie ważną zmianą w aktualizacji dokumentu WT-4 (2025) jest wprowadzenie wymagań odnośnie nośności warstw konstrukcyjnych, podczas badania aparatem VSS (z niem. Verschiebungs-Setzungs-Stab) (Rys. 3) to potoczna nazwa metody badania przy użyciu statycznej płyty obciążeniowej.

Image

Celem tego badania jest wyznaczenie modułów odkształcenia podłoża lub warstw konstrukcyjnych nawierzchni i sprawdzenie czy uzyskane parametry odpowiadają wymaganiom. W dokumencie WT-4 wydanym w 2010 roku ^[3] nie wskazywano takich wytycznych. Przywoływano je natomiast w normie branżowej PN-S-06102:1997 Drogi samochodowe -- Podbudowy z kruszyw stabilizowanych mechanicznie ^[6]. Norma ta jest aktualna, natomiast w praktyce bardzo mało wykorzystywana. Zapewne wynika to z faktu, że zawarte dane, czy nawet metody badań powołują się na normy wycofane. Dlatego też niemożliwym byłoby zadeklarowanie wymagań dla kruszyw w Deklaracji Właściwości Użytkowych z uwzględnieniem normy PN-S-06102:1997 ^[6]. Niestety w praktyce budowlanej bardzo często spotyka się w Specyfikacjach Technicznych tabele z wymaganiami dla kruszyw, które odwołują się do ww. normy branżowej. W dokumencie WT-4 (2025) ^[1] zaktualizowano wymagania dotyczące nośności poszczególnych warstw konstrukcyjnych w badaniu VSS (Tab. 1).

Image

Analizując Tab.1 można stwierdzić, że wycofano dotychczas przyjętą wartość dla modułu odkształcenia E2, która wynosiła E2≥140 MPa dla dróg o kategorii ruchu KR1-6. Wprowadzono wyższe wymagania, które jednak przy dobrej jakości kruszyw, spełniających wymagane parametry zgodnie z ^[1], nie stanowią wyzwania do ich spełnienia. W praktyce laboratoryjnej wiadomym jest, że dobrze zagęszczona podbudowa z kruszywa o ciągłym uziarnieniu, np. 0/31,5 mm osiąga znacznie wyższe wartości modułów odkształcenia niż są wymagane w Specyfikacji Technicznej. Zależne jest to oczywiście od zastosowanej konstrukcji pod badaną warstwą.

Na podstawie dokumetu WT-4 (2025) sporządzono dokument WWiORB nr D-04.04.02, v04 ^[2]. Jest to dokument specyfikacji technicznej dotyczący wykonania podbudów pomocniczych i zasadniczych z mieszanek niezwiązanych. Skupia się na szczegółowym wykazie właściwości kruszywa, które muszą zostać spełnione, aby materiał był dopuszczony do użycia przy konkretnych robotach. Powołuje się na wymagania zawarte w WT-4 (2025), który to stanowi merytoryczną podstawę i zbiór aktualnych wytycznych technicznych, natomiast WWiORB nr D-04.04.02, v04 ^[2] jest dokumentem specyfikacji technicznej, w którym te wymagania są implementowane do opisu i kontroli konkretnych robót budowlanych, z powołaniem na aktualne normy i przepisy, dopuszczające wyrób budowlany jakim jest kruszywo do obrotu. Wartym zauważenia jest fakt umożliwiający wbudowanie kruszyw z recyklingu i wyspecyfikowanie ich parametrów w WWiORB nr D-04.04.02, v04 ^[2]. Powszechność stosowania kruszyw z recyklingu wymaga usystematyzowania w wymaganiach i przepisach (Tab.2).

Image

Na podstawie fragmentu Tab. 2., wyspecyfikowano podstawowe parametry różniące kruszywo naturalne od kruszyw z recyklingu, świadomie wpisano parametry, nie wykluczając kruszyw z recyklingu w przypadku jego możliwości zastosowania.

Podsumowanie

Dokument WT-4 (2025) ^[1] tak jak i WWiORB nr D-04.04.02, v04 ^[2], odnoszą się do wymagań dla dróg krajowych i autostrad. Natomiast bardzo często przepisy te są implementowane dla dróg samorządowych. Świadome dobieranie parametrów kruszyw z nowych przepisów i wytycznych jest kluczowe podczas projektowania dróg i ich eksploatacji. Wprowadzenie wytycznych WT-4 (2025) to bardzo praktyczny dokument dla projektantów i wykonawców infrastruktury drogowej. Nowe aktualizacje stanowią zbiór podstawowych wymagań do dobierania parametrów dla dróg i kruszyw. regulacje nie tylko aktualizują definicje materiałowe, ale przede wszystkim stawiają wymagania przed warstwami konstrukcyjnymi nawierzchni. Kruszywo to fundament konstrukcji drogowej. Świadomy dobór materiału zgodnego z wymogami aktualnych dokumentów będzie stanowił podstawę dla dobrego inwestowania i wykonania dróg.

Bibliografia:

1. Wymagania Techniczne – Mieszanki Niezwiązane do Dróg Krajowych, WT-4 2025, Generalna Dyrekcja Dróg Krajowych i Autostrad
2. Warunki Wykonania i Odbioru Robót Budowlanych, D-04.04.02, v04, Podbudowa pomocnicza i zasadnicza z mieszanki niezwiązanej, Warszawa 04.2025
3. Wymagania Techniczne – Mieszanki Niezwiązane do Dróg Krajowych, WT-4 2010, Generalna Dyrekcja Dróg Krajowych i Autostrad
4. PN-EN 13242+A1:2010 Kruszywa do niezwiązanych i związanych hydraulicznie materiałów stosowanych w obiektach budowlanych i budownictwie drogowym
5. Zarys Geotechniki, Z. Wiłun, Wydawnictwa Komunikacji i Łączności WKŁ, Warszawa 2024.
6. PN-S-06102:1997 Drogi samochodowe -- Podbudowy z kruszyw stabilizowanych mechanicznie