Celem warstw drogi w konstrukcji nawierzchni jest rozłożenie naprężeń od obciążenia pojazdami oraz zapewnienie komfortowej jazdy dla jej użytkowników. Istnieje szereg materiałów stosowanych do budowy zarówno warstw wierzchnich (jezdnych) jak i warstw nie widocznych dla użytkownika drogi. Każda warstwa w konstrukcji poza głównym zadaniem przejmowania naprężeń ma zazwyczaj dodatkową funkcję, dzięki temu poprawnie wybudowana droga powinna służyć wiele lat bez względu na warunki drogowe czy atmosferyczne.
Warstwy drogi - powierzchnie jezdne
W zależności od rodzaju i przeznaczenia drogi oraz potrzeb jej użytkowników stosuje się szereg materiałów do wykonania warstw jezdnych, czyli tych po którym porusza się ruch pojazdów.
Nawierzchnie gruntowe
Najprostszy typ nawierzchni, w której wykorzystujemy istniejący grunt rodzimy, ewentualnie zagęszczony jako warstwę jezdną. Są to zazwyczaj niewielkie drogi dojazdowe, nieodporne na działanie ciężkiego ruchu. W przypadku takich dróg nie wbudowuje się innych warstw nawierzchni, ponieważ wykonuje się je bez ingerencji w grunt.
Nawierzchnie kruszywowe
Warstwy jezdne drogi wykonane z mieszanek niezwiązanych wykonywane są zazwyczaj z kruszyw o dobrym uziarnieniu, które po ułożeniu i zagęszczeniu do odpowiedniego poziomu pozwalają na uzyskanie nośnej warstwy jezdnej. Tego typu nawierzchnie pozwalają niskim kosztem uzyskać zadowalające rezultaty równości, jednak są one narażone na rozluźnienie i powstawanie ubytków w przypadku cięższego ruchu. Często można to zaobserwować na przykład na drogach leśnych, które niszczeją znacznie szybciej pod ciężkim ruchem wywołanym wywózką drewna. Tego typu nawierzchnie stosuje się często na jezdniach tymczasowych lub drogach serwisowych.
Nawierzchnie ulepszone spoiwem
Zarówno grunty jak i kruszywa do warstwy jezdnej można ulepszyć w celu poprawy parametrów i zmniejszenia pylenia. Zazwyczaj wykonuje się to za pomocą spoiw hydraulicznych (cementu, wapna, popiołów) lub rzadziej za pomocą bitumów czy żywic. Dzięki takiemu zabiegowi otrzymujemy nawierzchnię bardziej odporną na ubytki i pylenie, jednocześnie zachowując niski koszt wykonania.
Nawierzchnie z kostki
Tego typu nawierzchnie, wykonywane są z pojedynczych elementów układanych tak aby przylegały ściśle do siebie. Mają one formę kostek najczęściej wykonanych z betonu (najniższy koszt) lub kamienia naturalnego (granit, bazalt) czy czasem z materiałów ceramicznych. Zaleta tego typu nawierzchni jest trwałość i odporność na czynniki atmosferyczne, łatwość montażu i demontażu oraz estetyka. Zazwyczaj wykorzystuje się je na powierzchni parkingów i placów, oraz na powierzchniach nie przeznaczonych do ruchu kołowego jak chodniki i ścieżki rowerowe.
Nawierzchnie bitumiczne
Warstwy drogi z mieszanek mineralno-asfaltowych (bitumicznych) są najczęściej stosowaną nawierzchnią w Polsce. Jest to nawierzchnia uniwersalna stosowana dla każdego rodzaju dróg. Cechuje ją gładkość powierzchni i duży komfort jazdy, a poprawnie wykonana i utrzymywana może służyć przez długi czas. Istnieje kilka typów mieszanek-mineralno asfaltowych dobieranych w zależności od wymaganych parametrów trwałości, poziomu hałasu czy grubości.
Beton asfaltowy AC (ang. asphalt concrete)
Najczęściej stosowany typ mieszanki mineralno-asfaltowej składającej się z kruszywa o ciągłym uziarnieniu oraz lepiszcza asfaltowego.
Mastyks grysowy SMA (ang. stone mastic asphalt)
Druga obok betonu asfaltowego najczęściej stosowana nawierzchnia z mieszanek mineralno-asfaltowych. Cechuje się wyższą szczelnością, odpornością na działanie czynników atmosferycznych oraz odpornością na deformacji lepkoplastycze.
Beton asfaltowy do bardzo cienkich warstw BBTM (fr. bétons bitumineux très minces)
Tego typu mieszanka pozwala na uzyskanie warstwy jezdnej o grubości od 2 do 3 centymetrów i wytwarza jest z kruszywa o nieciągłym uziarnieniu tworzącym połączenie ziarno do ziarna zapewniające uzyskanie bardziej otwartej tekstury.
Asfalt porowaty PA (ang. porous asphalt)
Asfalt porowaty charakteryzuje się dużą zawartością wolnych przestrzeni oraz otwartą strukturą umożliwiającą przepływ wody i powietrza. Dzięki temu uzyskuje ona właściwości drenażowe oraz zmniejszony jest hałas od ruchu kołowego. Tego typu warstwa jezdna wymaga utrzymania poprzez regularne czyszczenie w celu zachowania jej właściwości.
Beton asfaltowy o wysokim module sztywności AC WMS
Jest to beton asfaltowy mający łączyć cechy zwiększonej odporności na koleinowanie oraz wyższej trwałości zmęczeniowej.
Asfalt lany MA (ang. mastic asphalt)
Mieszanka mineralno-asflatowa o bardzo małej zawartości wolnych przestrzeni, w której objętość lepisza asfaltowego i wypełniacza jest większa niż objętość wolnych przestrzeni. Najczęściej spotyka się ją na obiektach mostowych.
Nawierzchnie betonowe
Warstwy drogi z płyt betonowych znacznie zyskały na popularności w Polsce w ostatnich latach. Charakteryzują się wysoką trwałością i odpornością na czynniki atmosferyczne. Wykonuje się je z mieszanek betonowych, czyli materiału powstałego z połączenia kruszywa, spoiwa cementowego oraz wody. Charakterystyczną cechą tego typu nawierzchni jest struktura płytowa, w której szczeliny dylatacyjne wypełnia się masami zalewowymi.
Warstwy podbudowy
Podbudowy w warstwach drogi mają za zadanie skuteczne rozłożenie obciążenia przekazywanego z warstw jezdnych ma podłoże konstrukcji nawierzchni. W zależności od typu konstrukcji, dostępności materiałów i wymaganej trwałości drogi materiałami używanymi do podbudów są:
- mieszanki mineralno-asfalotwe,
- mieszanki wykonane w technologii recyklingu na zimno (MCE, MCAS),
- mieszanki niezwiązane,
- grunty stabilizowane spoiwem hydraulicznym,
- mieszanki związane spoiwem hydraulicznym.
Warstwy mrozoochronne
Głównym zadaniem tego typu warstw jest ochrona nawierzchni przed powstaniem wysadzin poniżej konstrukcji, które mogą w znacznym stopniu spowodować degradację całej nawierzchni. Stosuje się do tego warstwy o odpowiedniej grubości lub warstwy o zwiększonym współczynniki izolacyjności termicznej. Warstwie mrozoochronnej można również nadać cechy odsączającej zapewniającej odprowadzanie wody przedostającej się od spodu nawierzchni.
Warstwy ulepszonego podłoża
Zwiększenie nośności gruntu poprzez jego ulepszenie pozwala na właściwe wbudowanie pozostałych warstw drogi oraz zwiększenie trwałości całej konstrukcji. Najczęściej stosuje się do tego celu stabilizację istniejącego materiału gruntowego spoiwem hydraulicznym. Stosuje się również dodatki mających na przykład za zadanie polepszenie parametrów wytrzymałościowych lub odcięcie wody od konstrukcji (hydrofobizację). Istnieją również metody wymian istniejącego gruntu na materiał niezwiązany (grunt niewysadzinowy, mieszanki niezwiązane) jednak są to rozwiązania nieekologiczne i zalecana jedynie w przypadkach koniecznych.
Warstwy odcinające
Tego typu warstwa ma za zadanie separację warstw z materiałów niezwiązanych od drobnych cząstek znajdujących się w spoistym podłożu. Stosuje się do tego celu geotekstylia.
