W przypadku dróg publicznych projekt techniczny zawierający informacje
dotyczące konstrukcji drogi i jej ukształtowania w terenie,
zastosowanych spadków czy też rozwiązania odwodnienia jest niezbędnym i
wymaganym prawem budowlanym elementem całej dokumentacji technicznej
potrzebnej do wykonania drogi. Również w przypadku nawierzchni
chodników na terenie własnej posesji warto zwrócić się do fachowca o
poradę. Na tym etapie prac trzeba określić jak dużą powierzchnię
nawierzchni chcemy ułożyć, jak dużym obciążeniom będzie ona poddawana,
jak zamierzamy ją odwodnić oraz jaki wzór kostki będzie do układania
nawierzchni wykorzystywany.
Proces budowy drogi lub placu z nawierzchnią z kostki wibroprasowanej
można podzielić na następujące etapy: korytowanie, niwelacja, wykonanie
podbudowy, wykonanie podłoża kostki, układanie kostki i zagęszczanie
kostki.
Podstawą wykonania dobrej nawierzchni z małogabarytowych elementów
betonowych jest właściwe wykonanie podłoża pod jej warstwy
konstrukcyjne. Podstawą wykonania dobrego podłoża są badania
geotechniczne. W badaniach tych geotechnik określa rodzaj gruntu,
poziom wody gruntowej i grupę nośności podłoża. Dla wszystkich rodzajów
nawierzchni od ruchu lekkiego do ciężkiego podłoże musi być dostosowane
do grupy nośności G1. Jest to zasadniczy warunek trwałości przyszłej
nawierzchni.

Korytowanie

Proces korytowania polega na usunięciu humusu i gruntu rodzimego do
głębokości określonej ilością i grubością warstw podbudowy drogi.
Najczęściej usuwa się od 20 cm do 40 cm podłożą naturalnego w
zależności od rodzaju gruntu, konstrukcji podbudowy oraz obciążenia
nawierzchni. Czasami, w przypadku gruntów wysadzinowych (intensywnie
rozszerzających się podczas przemarzania) głębokość korytowania jest
większa; nadmiar usuniętego gruntu zastępowany jest kruszywem lub
gruntem o lepszych właściwościach. Roboty te wykonuje się najczęściej
za pomocą maszyn drogowych np.: spychacza, zgarniarki lub równiarki.
Tylko w przypadku niewielkich powierzchni roboty te wykonuje się
ręcznie.

Wzmocnienie słabego podłoża nawierzchni

Może polegać m.in. na wymianie warstwy gruntu. Grubość warstw gruntu
podlegających ewentualnej wymianie jest określona w zależności od
kategorii, można ją jednak zmniejszyć, gdy pod danym gruntem podłoże
zostanie wzmocnione geosyntetykiem. W szczególności zaleca się tego
rodzaju wzmocnienie, gdy podłoże jest sklasyfikowane w grupie G3 albo
G4 i wynika konieczność wymiany warstwy o ?50 cm. Wzmocnienie podłoża
nawierzchni geosyntetykiem zaleca się także w wypadku przebudowy
podłoża z nadmiernie nawilgoconych rodzimych gruntów spoistych w satnie
mękkoplastycznym i plastycznym. We wszystkich tych wypadkach wykonanie
wzmocnienia geosyntetykami powinno być zaprojektowane indywidualnie z
uwzględnieniem cech gruntów, właściwości technicznych geosyntetyków
oraz możliści uzyskania wymaganych charakterystyk podłoża. W przypadku
stanowisk postojowych, chodników i ścieżek rowerowych powinno się
wymienić grunt podłoża na niewysadzinowy w warstwie o grubości
określonej w tabeli.

Cała wymieniona warstwa lub jej górna część o grubości nie mniejszej
niż 25 cm powinna pełnić rolę warstwy odsączającej i spełniać warunek
wodoprzepuszczalności. Warstwa ta powinna być ułożona na całej
szerokości korony korpusu ziemnego a w wypadku przekrojów ulicznych –
między krawężnikami.
Słaby grunt można także wzmocnić ułożeniem dodatkowych warstw podłoża
nawierzchni;
Pod konstrukcją jezdni dróg: – na podłożu o grupie G2 układamy 10 cm
warstwy z gruntów stabilizowanych spoiwem (cementem, wapnem lub
aktywnym popiołem lotnym) o Rm=1,5 MPa, G3 – 15 cm warstwy o Rm=2,5
MPa, G4 – 25 cm warstwy o Rm=2,5 MPa lub dwóch warstw
po 15 cm; górna warstwa o Rm=2,5 MPa, dolna warstwa o Rm=1,5 MPa.
Pod konstrukcją stanowisk postojowych, chodników i ścieżek: – na
podłożu o grupie G2,G3: 10 cm warstwy z gruntów stabilizowanych spoiwem
(cementem, wapnem lub aktywnym popiołem lotnym) o Rm=1,5 MPa, G4 – 15
cm warstwy o Rm=1,5
Warunki wykonania warstw z gruntów stabilizowanych spoiwem są określone w Polskich Normach.

Niwelacja terenu

Proces niwelacji terenu polega na wyrównaniu powierzchni gruntu
rodzimego po procesie korytowania oraz ukształtowaniu tej powierzchni
zgodnie z niweletą przyszłej drogi. Oznacza to wykonanie w gruncie
naturalnym docelowych spadków podłużnych i poprzecznych tak, żeby
wszystkie warstwy podbudowy miały identyczną grubość w każdym miejscu
wykonywanego placu lub drogi. Niwelacji terenu dokonuje się poprzez
usuwanie nadmiaru gruntu lub uzupełnianie jego ubytków według rzędnych
wysokościowych wytyczonych urządzeniami geodezyjnymi. Na etapie tym
kształtuje się również poziomy przebieg drogi i poboczy tzn. wytycza
się łuki, skrzyżowania, rozjazdy itp. Zakres robót określa stosowane
narzędzia: w przypadku powierzchni niewielkich wystarczy łata i
poziomica, duże powierzchnie placów wymagają niwelatora i teodolitu
oraz maszyn drogowych. Proces niwelacji terenu ma duże znaczenie dla
kształtu przyszłej nawierzchni, jej odwodnienia oraz trwałości, dlatego
wskazana jest podczas jego wykonywania szczególna staranność. W
przypadku wzruszenia naturalnego podłoża jako etap końcowy niwelacji
terenu wykonywanie jest zagęszczenie gruntu płytami wibracyjnymi lub
walcami drogowymi.

Wykonanie podbudowy

Dla trwałości nawierzchni drogowej zdecydowanie największe znaczenie ma
odwodnienie i podbudowa. To ona jest odpowiedzialna za prawidłowe
rozłożenie obciążenia od pojazdów na grunt oraz zapewnienie
odpowiedniej sztywności dla warstw wierzchnich.

Konstrukcję podbudowy określa się na etapie projektowania drogi
decydując o ilości i miąższości warstw podbudowy oraz o materiale z
jakiego te warstwy mają być wykonane. O konstrukcji tej decyduje szereg
czynników. Najważniejsze z nich to: wielkość i rodzaj obciążenia,
rodzaj gruntu rodzimego, stan wód gruntowych czy rodzaj systemu
odwodnieniowego. Całkowita grubość podbudowy waha się pomiędzy 10 a 30
cm. Najczęściej stosowanym materiałem jest kruszywo naturalne lub
łamane, w przypadkach dużych obciążeń lub niekorzystnych warunków
gruntowych stosuje się tłuczeń lub chudy beton. Typowe rozwiązania
nawierzchni zamieszczono na rysunku obok. Wykonywanie podbudowy polega
na rozściełaniu kruszywa lub innego materiału drogowego i zagęszczaniu
go (ubijaniu) do odpowiedniego stopnia zagęszczenia. W przypadku warstw
o dużej grubości proces wykonywania jednej warstwy jest podzielony na
kilka etapów. Umożliwia to uzyskanie odpowiedniego jednorodnego
zagęszczenia całej warstwy. Podbudowę z betonu chudego wykonuje się
analogicznie jak z kruszywa stosując beton o niskiej zawartości wody.

Wykonanie podłoża kostki

Na odpowiednio wykonanej, mrozoodpornej podbudowie wykonuje się podłoże
pod kostkę brukową w postaci warstwy odsiewek kamiennych frakcji 0-7
mm. Odsiewki rozściełane są na podbudowie i wyrównywane poprzez
ściągnięcie łatą w celu uzyskania odpowiednich spadków. Warstwa podłoża
po ściągnięciu łatą powinna mieć grubość około 3-4 cm. Ponieważ
zadaniem podłoża jest zapewnienie dobrego osadzenia każdej kostki
brukowej oraz zniwelowanie drobnych różnic wysokości na poszczególnych
kostkach, pozostaje ono niezagęszczone aż do ułożenia kostki. Ułożona
na niezagęszczonym podłożu kostka powinna wystawać ponad wymagany
poziom nawierzchni o około 1-3 mm; różnica ta jest przewidziana na
osiadania podłożą podczas zagęszczania kostki.

Układanie kostki

Ponieważ warstwa podłoża kostki po ściągnięciu łatą nie powinna być
naruszona układania kostki brukowej dokonuje się od krawędzi drogi lub
placu do środka wykorzystując do postępu robót świeżo ułożoną warstwę
bruku. Przy układaniu pierwszego rzędu kostki ważne jest takie
rozplanowanie układu kostki brukowej, żeby w dalszych etapach prac
uniknąć dużej ilości cięcia kostek brzegowych. Co pewien czas dokonuje
się kontroli prawidłowości uzyskiwanych krawędzi i spadków. Na tym
etapie robót duże znaczenie ma odpowiednie przygotowanie dokumentacji
projektowej. W przypadku układania skomplikowanych wielobarwnych wzorów
wykonany wcześniej szkic nawierzchni może bardzo ułatwić pracę. Rodzaj
kostki i wzór układania oprócz walorów estetycznych ma również
znaczenie dla pracy nawierzchni oraz dla poziomu hałasu, jaki emitują
koła przejeżdżających pojazdów. Generalnie można stwierdzić, że układ
kostki pod kątem 45 stopni w stosunku do osi podłużnej jezdni zapewnia
lepszą współpracę elementów bruku i mniejszy poziom hałasu. Ważnym
zagadnieniem przy układaniu kostki jest zapewnienie odpowiedniej
konstrukcji szczeliny pomiędzy kostkami brukowymi. Pełni ona podobną
rolę jak spoina w sklepieniach: wiąże poszczególne kostki brukowe i
wciąga je do współpracy przy przenoszeniu obciążeń. Szczeliny pomiędzy
kostkami wypełnia się wysuszonym piaskiem płukanym frakcji 0-2.
Przy układaniu kostki zalecane jest, aby układać kostkę jednocześnie z
kilku pakietów transportowych. Pozwala to ujednolicić wygląd bruku w
przypadku drobnych naturalnych odchyleń od barwy lub wysokości kostki.
Najczęściej bruk na niewielkich powierzchniach jest układany ręcznie,
przy większych placach oraz przy niektórych wzorach do układania
wykorzystuje się specjalistyczne maszyny.

Zagęszczanie kostki

Po ułożeniu kostki i wstępnym zasypaniu szczelin przystępuje się do
zagęszczenia kostki brukowej. W przypadku układania płyt ażurowych
szczególnie należy zadbać o prawidłowe wypełnienie pustych pół płyty -
zagęszczanie jej bez wypełnienia grozi uszkodzeniem płyt. Płaszczyzna
bruku do zagęszczenia powinna być sucha i czysta. Zagęszczanie wykonuje
się za pomocą płyt wibracyjnych obłożonych wykładzina z PCV chroniącą
wierzchnią płaszczyznę kostki. Zagęszczenie przeprowadza się
równomiernie na całej powierzchni, aż do uzyskania docelowego poziomu
nawierzchni i stabilności poszczególnych elementów. W przypadku braku
bocznych ograniczeń (obrzeży lub krawężników) podczas zagęszczania
krawędzie boczne należy zabezpieczyć przed obsuwaniem. Po zagęszczeniu
wskazane jest uzupełnienie materiału wypełniającego szczeliny. Po
uzupełnieniu szczelin i usunięciu nadmiaru piasku nawierzchnia nadaje
się do użytkowania.