Forest road engineering in Poland: current status and development perspectives

Współcześnie w Polsce zdecydowana większość dróg leśnych ma nawierzchnie gruntowe (ryc. 1, 2a, 2b). Nawierzchnie ze żwiru, tłucznia, żużla, bruku itp. (twarde nieulepszone) występują na około 20% sumarycznej długości wszystkich dróg leśnych (ryc. 2c, 2d, 2e), a twarde ulepszone, głównie bitumiczne, względnie betonowe, stanowią tylko 9% ich długości (ryc. 2f). Z prawie 57 tys. km dróg leśnych o nawierzchni gruntowej naturalnej w stanie technicznym niewymaga− jącym żadnych zabiegów remontowych jest 28% dróg, natomiast w stanie technicznym złym aż 25% (tab. 1). W grupie nawierzchni twardych w stanie technicznym niewymagającym żadnych zabiegów remontowych sklasyfikowano około 65% dróg, natomiast w złym stanie technicznym jest łącznie 1754 km dróg. Średnia gęstość sieci dróg w polskich lasach (15,28 m/ha) wpisuje się w deklarowane gęstości znane z niektórych krajów europejskich (tab. 1). Głównym problemem jest znaczne zróżnicowanie przestrzenne tego parametru oraz niewielki udział dróg o nawierzch− niach utwardzonych. Poprawa infrastruktury drogowej jest jednym z ważniejszych zadań strate gicznych stojących przed Państwowym Gospodarstwem Leśnym Lasy Państwowe (PGL LP). Realizacji tego celu ma sprzyjać m.in. racjonalny rozwój drogowej infrastruktury leśnej, której szkieletem jest obecnie sieć dróg leśnych pełniących rolę dojazdów pożarowych. Zagęszczenie oraz parametry geometryczne sieci dojazdów pożarowych mają docelowo umożliwiać szybkie i bez− pieczne prowadzenie akcji gaśniczych na terenach leśnych, co jest szczególnie ważne w czasach dramatycznego wzrostu zagrożenia pożarowego lasów. W polskim leśnym budownictwie drogowym dominują technologie bazujące na różnego rodzaju kruszywach wbudowywanych zazwyczaj wg klasycznej koncepcji McAdama (ryc. 2c, 3, 4), a minimalizowanie negatywnego oddziaływania infrastruktury drogowej na środowisko skutkuje preferowaniem materiałów pochodzenia naturalnego. Stąd najczęściej korzysta się z kruszyw na− turalnych, pochodzących z kruszenia skał litych oraz innych kruszyw, m.in. żwirów, pospółek i piasków. Niemniej w konstrukcjach nawierzchni coraz częściej znaleźć można zamienniki kruszyw naturalnych, pochodzące z recyklingu materiałów budowlanych, np. cegły czy betonu. Wprowadzane do budownictwa drogowego materiały geosyntetyczne zasługują na propagowa− nie (ryc. 3, 4, 5a). Umożliwiają one budowanie dróg na bardzo słabych podłożach, ograniczając jednocześnie ilość materiału niezbędnego do osiągnięcia wymaganych parametrów nawierzchni. Dodatkowo, opóźniając proces deformacji nawierzchni, pozwalają na nawet kilkukrotne wydłu− żenie jej trwałości, dzięki czemu możliwa jest redukcja kosztów utrzymania dróg i wydłużenie okresów między kolejnymi remontami. Na odcinkach szczególnie intensywnie eksploatowa− nych coraz częściej stosowane są droższe, ale i efektywniejsze metody budowy dróg leśnych. Stąd w polskich lasach coraz częściej spotkać można nawierzchnie bitumiczne czy betonowe (ryc. 6b). Alternatywą dla tych rozwiązań są technologie wykorzystujące betonowe elementy prefabrykowane (ryc. 5, 6c, 6d, 6e, 7) czy też oprysk emulsjami asfaltowymi (ryc. 6f). Jednym z większych problemów związanych z eksploatacją dróg leśnych w Polsce jest ich niewystarczająca nośność. Wyniki badań zarówno płytą statyczną, jak i lekką płytą dynamiczną wskazują, że najniższymi wartościami parametrów nośności charakteryzują się nawierzchnie z gruntów naturalnych (ryc. 8, 9). Z kolei największą nośność wykazano dla nawierzchni wyko− nanych z optymalnych mieszanek kruszyw naturalnych. Na uwagę zasługują również wyraźnie lepsze parametry nośności uzyskiwane dla klasycznych nawierzchni tłuczniowych budowanych w technologii nawierzchni macadamowej w porównaniu do pozostałych nawierzchni z kruszyw. Relatywnie mała efektywność geosyntetyków jest skutkiem używania ich na wybitnie nienośnych podłożach drogowych (ryc. 8, 9). Warto w tym miejscu nadmienić, że niewłaściwe wykorzystywa− nie materiałów geosyntetycznych jest niekiedy przyczyną problemów eksploatacyjnych (ryc. 10). Szeroki zakres realizowanych inwestycji drogowych wymaga wsparcia ze strony szybkich i miarodajnych metod oceny jakości robót budowlanych. Duże nadzieje w tym względzie wiąże się z wypracowaniem standardów nawierzchni drogowych oraz użyciem lekkiej płyty dynamicznej. Problemem wymagającym rozwiązania w najbliższej przyszłości jest opracowanie efektywnych i szybkich technik inwentaryzacji stanu technicznego sieci drogowych oraz empirycznych modeli liniowych, pozwalających na wykorzystanie wyników badań lekką płytą dynamiczną do oceny wartości wtórnego modułu odkształcenia (ryc. 12).