LESNÍ CESTY - KUDY A KAM II
ZPEVNĚNÍ LESNÍCH CEST NA NEÚNOSNÝCH PODLOŽÍCH
Nejnákladnější částí dopravního zpřístupnění je řešení lokalit na neúnosném podloží. Těžiště výstavby lesních cest se postupně přesunuje z oblastí s vyhovující hustotou cest do oblastí málo přístupných, v nichž značnou část tvoří lokality s neúnosným podložím (rašeliny, jílovité podmáčené půdy, údolní nivy, náhorní bezodtokové roviny, zbahnělé úseky i dobrých cest atd.). Pro nalezení hospodárného řešení trvalého, ale i dočasného zpřístupnění těchto lokalit vznikla v minulém roce pracovní skupina odborníků, která sestavila projekt postupu vývoje technologií a souvisejících strojů a zařízení. Cílem tohoto projektu, který by se měl realizovat během tří let, je navrhnout a prakticky ověřit efektivní způsoby trvalého i dočasného (mobilního) zpevnění neúnosných lokalit s využitím místních, levných i netradičních materiálů. V oblasti trvalého zpřístupnění je projekt zaměřen na:
- další vývoj technologie minerálního betonu (využití místních materiálů, jejich mísení, využití vyztužovacích materiálů vývoj a výroba stroje na mísení a údržbu povrchu - nesený srovnávač);
- využití místních, levných, méně hodnotných materiálů do nosných vrstev, tj. zdokonalení postupu průzkumu, laboratorního a praktického ověření vlastností materiálů, zpracování technologických postupů na využití netradičních materiálů i organického původu (stavební suti, recykláty, zahliněné štěrky a písky, kůra, těžební odpad apod.);
- zvýšení únosnosti podloží v nestabilních extrémních podmínkách, tj. stabilizace podloží (el. popílek fluidního spalování, odpadní vápno), praktické ověření a další vývoj roštu mobilního přenosného zpevnění.
DOSAVADNÍ VÝSLEDKY
Účastníci semináře měli možnost shlédnout právě dostavovanou lesní cestu “Do Bažin” na Lesní správě Svitavy. Zde byli seznámeni s předběžnými výsledky, které ještě musí být potvrzeny časem a objektivním měřením. Stavitelem cesty byla firma OVI, Hradec Králové, která na ní ověřila několik druhů místních materiálů, tj. zahliněnou znečištěnou štěrkodrť 0/63, zhliněný štěrkopísek (zahliněný 10-20 %), stavební suť cihelnou, zahliněný stavební kámen (zahlinění 30-50 %), kůru, klest a drátěné pletivo. Překvapivého praktického výsledku bylo dosaženo použitím kůry do spodní vrstvy, kde jedině tento materiál umožňoval zpřístupnění zbahnělého podloží a navážení dalšího nosného materiálu i za nepříznivého počasí. Vrstva kůry plnila zároveň několik funkcí - separační, nosnou, fil-trační a izolační. Nutnou podmínkou použití organických materiálů a tím i kůry je jejich převrstvení neprodyšnou vrstvou z dalšího nosného materiálu. K zamezení přístupu vzduchu byly použity a ověřovány různé i zahliněné, výše uvedené materiály. Podrobné vyhodnocení jejich vlastností a další použitelnosti bude předmětem dalšího měření. Obdobně jako kůra byly zhodnoceny i ostatní použité materiály, jejich použitelnost a zpracovatelnost v uvedených podmínkách. Pro zajímavost byl do podloží (výplň vyjetých kolejích) zapracován i nejnebezpečnější materiál - zahliněný kámen (zahl. 30-50 %). Po dokončení cesty bude zpracováno podrobné technické a ekonomické zhodnocení použitých materiálů a technologií. Již dnes lze však konstatovat, že při použití kůry do spodní vrstvy byla např. dosažena úspora 38 % nákladů oproti použití klasického materiálu (štěrkodrti). Z předvedené ukázky bylo patrné, že za určitých technologických podmínek jsou pro zpevňování neúnosných podloží použitelné i nekvalitní méně hodnotné místní materiály a že není nutné na neúnosném podloží plýtvat stále dražšími klasickými stavebními materiály.
Redakce, podle tiskového materiálu firmy OVI, Hradec Králové
VYUŽITÍ MOBILNÍHO ZPEVNĚNÍ NA MÉNĚ ÚNOSNÝCH PODLOŽÍCH
V důsledku zavádění těžké těžební techniky a z důvodů zvýšení produktivity práce dochází často k narušení půdního povrchu tzv. těžebně-dopravní erozí. Tyto rýhy se často stanou východiskem pro vodní erozi, která způsobí půdní splach z porostů, popř. rozruší profil cesty. Pojezdem těžkých strojů, např. vyvážecích traktorů, speciálních a univerzálních kolových traktorů, vznikají v místech s malou únosností podloží trvalé deformace terénu, popř. profilu cesty (kolej hluboká 20-50 cm). I když tyto úseky mohou být relativně krátké (5-15 m), zapříčiní trvalou neprůjezdnost daného úseku a tím praktickou nedostupnost porostů pro kolové či kolopásové stroje. Takové úseky s neúnosným podložím se v běžných podmínkách vyskytují v různých formách. Jedná se především o sypké a váté písky, mokré písky, trvale podmáčená místa, příjezdy k náhradním přemostěním v inundačním území vodních toků, dna brodů, průjezd v bažinatém, nebo rašelinovém terénu, plochy skládek, aj.
Princip fungování rohoží
Deskové a trubkové rohože jako dočasné vozovky využívají jako základní zpevňující prvek zprůjezdňování terénu roznos nápravových tlaků vozidla pomocí jejich vlastní konstrukce na dostatečně velkou plochu. Plocha účinně rozloží nápravové tlaky na neúnosný terén a zabezpečí jeho zprůjezdnění. Velikost roznášecí plochy je tím větší, čím je větší nápravový tlak vozidla, čím jsou horší mechanicko-fyzikální vlastnosti podloží a čím je větší počet přejezdů.
Typy rohoží
Rohože z plastových desek
Známé jsou rohože dvojího typu v závislosti na tvaru desky. Ty jsou buď obdélníkového tvaru, nebo tvaru pravidelného šestihranu.
Šestihranné deskové rohože (německé výroby) nejsou přímo vyvinuty pro lesnictví, ale byly v tomto oboru odzkoušeny (Schlaghamerský 1996), a lze je využívat. Obvodový průměr opsané kružnice kolem desky je 62 cm, tloušťka desky 4 cm. Na jednotlivých stranách desek jsou střídavě umístěna úchytná oka a ploché háky, pomocí nichž lze jednoduše desky spojit v rošt. Spodní strana desky je pro zvýšení pevnosti a stability opatřena žebrováním. Na horní straně desky jsou malé protismykové výstupky. Aby se zabránilo posunu desek vlivem suvných sil, které vznikají při pojezdu, kotví se první a koncové desky jehlami do země, popř. se uvazují ke stromu či pařezu.
Obdélníkové desky (800-500 mm) jsou taktéž po stranách opatřeny spojovacími čepy a úchytkami. Kromě tohoto způsobu lze desky navzájem propojit umělohmotnými lany, která jsou provlékána otvory v deskách. Těmito lany jsou desky propojeny do rohoží žádaných tvarů. Desky jsou vyrobeny z Nirimu. Na horní straně jsou opět protismykové výstupky. Hmotnost jedné desky 5 cm vysoké je 3 kg.
Rohože z plastových PE trubek
Trubkové rohože jsou vyrobeny z plastových trubek o vnějším průměru 75 mm a tloušťce stěny 7 mm. Délka trubek je 3 m. Trubky jsou navzájem spojeny umělohmotnými lany o průměru 8 mm na třech místech šířky (na obou krajích a uprostřed). Rozestup trubek je dán distančními kroužky, které jsou z identického materiálu jako trubky. Optimální délka svazku, zaručující snadnou manipulaci, jsou 4 m. Aby nedošlo k posunu rohoží při zatížení pojezdem, jsou na začátku a na konci kotveny ke stromům, nebo pomocí kovových jehel do půdy. Z důvodů úspory materiálu a zmenšení hmotnosti je konstrukce trubkových rohoží modifikována. Modifikace spočívá v tom, že každá sudá trubka není v celé délce (3 m), ale je vlastně tvořena dvěma samostatnými trubkami v délce 1 m po pravé a levé straně rohože. Pro snížení hmotnosti je prostřední část rohože vynechávána a zpevnění je soustředěno do krajových pruhů, kde stroje převážně přejíždějí.
Srovnání deskových a trubkových rohoží
Výhody a nevýhody jednotlivých typů vycházejí z jejich konstrukce. Deskové rohože se oproti rohožím trubkovým snadno montují do libovolného rozměru a umožňují zpevnit cestu i v obloucích. S ohledem na kloubové spojení desek se rošt velmi dobře přizpůsobí terénním nerovnostem, i když tato vlastnost se při velkých nerovnostech stává nevýhodou, neboť dochází k rozpojení desek. Výhodou trubkových rohoží je jejich velmi rychlá a snadná aplikace.
Největší výhodou rohoží je rychlé a snadné použití. Pomístním zpevněním cesty pomocí rohoží lze s minimálními náklady využít celé délky trasy cesty. Po protlačení spodní vrstvy půdy se rapidně sníží i prokluz kol pracovních prostředků po rohoži. Dovolené bodové zatížení rohoží podle výrobce je 8 t, avšak byly odzkoušeny i na zatížení vyvážecími traktory s nákladem o hmotnosti 10-15 t (Schlaghamerský 1996, Ulrich 1997). Položením roštu je možno zpřístupnit i velmi vlhký biotop bez poškození půdy hlubokými kolejemi. Rohože v terénu vyžadují minimálních oprav. Cena je poměrně vysoká, proto musí být zajištěno maximální využití po celou dobu životnosti, pak se cena stává přiměřenou.
Nevýhodou je to, že se nedají klást na neupravený terén, vyjeté koleje je nutno vyplnit např. klestem, těžebními zbytky, apod. Při delší době nasazení dojde k nahromadění protlačené půdy nad rohož, kterou je nutno shrnout radlicí.
Místa používání umělohmotných trubkových rohoží
- LČR LZ Kladská, 100 m trubkových rohoží nedělených na neúnosné vyklizovací linie;
- Správa Národního parku a CHKO Šumava, šestihranné i obdélníkové desky, 200 m trubkových rohoží na rašelinná podloží;
- LČR LS Janovice u Rýmařova, zpevnění trvale podmáčeného úseku sezónně sjízdné lesní cesty 150 m; Silva servis, a. s., Janovice 50 m pro vyklizování na bažinatých úsecích;
- Hanušovická lesní, a. s., 100 m trubkových rohoží v šířce 2 m určených pod vyklizovací lanové systémy, aby se předcházelo vytváření erozních rýh a nebyla nutná potěžební úprava pracovišť;
- LČR LS Svitavy, 100 m dělených trubkových rohoží určených na neúnosné vyklizovací linky;
- Stavební firma - Stavební izolace, s. r. o., Hradec Králové, zapůjčení deskových i trubkových rohoží pod stavební stroje v jarním období - zamezení vytvoření erozních rýh na zatravnatělém staveništi;
- Krkonošský národní park, LZ Harrachov, 20 m trubkových rohoží v šířce 2 m, určeno do rašelinných podloží pod kolopásové podvozky vyvážecích traktorů Terri.
Prof. ing. Radomír Ulrich, CSc.
NĚKTERÉ ZKUŠENOSTI ZE STAVBY A ÚDRŽBY LESNÍCH CEST V SRN
Lesní dopravní síť, která byla hlavně plánována po 2. svět. válce, doznává vlivem multifunkcionálních faktorů v oboru techniky, ekologie a potřeb společnosti změn, které nutí stavbu a údržbu cest přizpůsobit těmto požadavkům. V SRN musí zvládnout síť lesních cest ročně dopravní výkon rovný 30 mil. m3 dřeva. Zatížení nákladních aut stoupá, i když předepsaný nápravový tlak cca 11 tun zůstává stejný. Dochází k častému přetěžování nákladních souprav. Z povolených 42 tun stoupá zatížení na 50 tun. Pro tato zatížení nebyla lesní odvozní síť vystavěna a proto dochází k silnému opotřebení a deformaci vozovek. Lesní hospodáři se brání proti tomuto opotřebení snižováním rychlosti vozidel, zákazem vjezdu vozidel za špatného počasí, dodatečným zpevněním povrchu vozovek pomocí minerálního betonu. Tím je možno převážnou část prací, spojených s údržbou, provést pomocí strojů, a tak snížit běžné náklady. Trasy cest se zásadně přimykají terénu bez ohledu na počet oblouků a zatáček, neboť jen tak je možno jednoduše docílit snížení rychlosti vozidel. Podíl odvozu dřeva po cestách představuje jen cca 35 % celkového ročního zatížení. Ostatní zatížení jde na vrub dopravy materiálu, personálu, kontrolních orgánů a třetích osob. Toto zatížení vyžaduje speciální zaoblený, střechovitý příčný profil cest.
Zavádění nových těžebních a vyvážecích strojů vyžaduje též nové přeorientování výstavby lesních cest. Tyto stroje se nemohou pohybovat příčně ve svahu, ale jen po spádnici, a to do sklonu 35 %, u některých typů i na větším sklonu. Pro pohyb harvestorů z porostu do porostu lépe vyhovují cesty vedené šikmo svahem s malým procentem stoupání (etážové cesty). Tyto požadavky na lesní odvozní síť jsou v posledních letech zkoušeny a počítá se s budoucí úpravou trasování cest.
Tlak veřejnosti a ochránců přírody dosáhl rozměrů, které často ztěžují lesníkům jejich práci. Cíl lesního hospodáře se mnohdy musí podřídit ochranářským zájmům veřejnosti, zvláště pak v blízkosti velkých měst. Tak např. v blízkosti Frankfurtu se stává problémem vyprazdňování odpadních košů po víkendu. U některých lesních závodů byly např. z tohoto důvodu odpadní koše zcela odstraněny. Také povrch vozovek pro návštěvníky lesa má být kameninový, bez živičných nátěrů, i když některé lázeňské oblasti vyžadují živičné zpevnění chodníků pro rekreanty. Vedení nových lesních cest musí být prokonzultováno s úřadem pro ochranu přírody a vodních zdrojů. Náklady na ochranu malých živočichů (např. žab) mohou značně zvýšit i plánované stavební investice. Vyhodnocení vedení tras po stránce ekologické se stává již běžným požadavkem při předložení projektu na úřadu ochrany přírody.
Je třeba říci, že výstavba nových cest je již omezena, hlavně u státních lesů. Optimální přibližovací vzdálenost leží mezi 250-350 m. Hustota lesní sítě není předmětem výpočtů, ale je dána praktickým rozložením a konfigurací lesních celků. V průměru činí 30-45 m/ha. Vedení tras lesních vývozních a odvozních cest leží v rukou lesních techniků. Velmi často byly cesty stavěny bez obsáhlých detailních příloh projekční připravenosti. Nesetkal jsem se za 25 let své praxe s počítáním trubních propustí na odvozních cestách. Zde hraje významnou roli zkušenost stavbyvedoucího. Totéž platí i o generálních opravách cest. Opravy jsou dělány pomocí osvědčených strojů, např. srovnávačů pro běžné vyprofilování odvozních cest, neboť běžnou údržbou lze časové období k rekonstrukci vozovky novým materiálem prodloužit o 5-7 let. Běžná údržba profilu hlavních cest se provádí nejméně 1-2x ročně. Bez pravidelné údržby nelze zajistit bezpečnou dopravu s plně vytíženou kapacitou souprav.
Prof. ing. Adolf Schlaghamerský, CSc.