Nawierzchnia betonowa w rzucie poziomym ma postać powierzchni ciągłej (uprawnienia budowlane). Jej kształt zależy przede wszystkim od kształtu osi trasy drogowej, czyli jej odcinków:

– prostych,

– łukowych kołowych,

– krzywych przejściowych.

Projektując drogi betonowe należy dążyć do tego, żeby zastosować duże, ponadnormatywne wartości promieni łuku. Spowodowane to jest tym, że na równej nawierzchni betonowej można rozwijać szybkość ruchu, który jest większy od wartości normatywnych. Kolejnym czynnikiem, który mówi o tym, że lepiej jest zwiększyć promienie łuków jest fakt, że istnieją trudności:

– przy układaniu prowadnic w łukach o małych promieniach,

– w przejeździe ciężkich maszyn przez te łuki.

Z tego też powodu w przypadku nawierzchni betonowych warto dążyć do tego, żeby zastosować promienie, które mają co najmniej 500 m. Jednocześnie należy pamiętać o tym, że warto skupić się na stosowaniu długich odcinków prostych. Trudności w wykonaniu nawierzchni nie sprawiają odcinki krzywych przejściowych. Jednocześnie są one odpowiedzialne za podniesienie użyteczności drogi oraz jej walorów estetycznych.

Szczeliny nawierzchni

Najlepiej by było, gdyby można było wykonywać w sposób jednolity, bez przerw nawierzchnie betonowe monolityczne. Spowodowane to jest:

– warunkami budowy,

– utrzymania,

– dogodnością ruchu pojazdów mechanicznych.

Niezbędnymi przerwami są wówczas tzw. szczeliny robocze, które znajdują się w miejscach przerw roboczych (testy uprawnienia budowlane). Jednak fakt jest taki, że na tych nawierzchniach, które byłyby bez podziału na płyty, szybciej czy później doszłoby do powstania sporej ilości rys i pęknięć, które miałyby nieprawidłowe kształty i szłyby w różnych kierunkach. Pęknięcia te powstają na skutek odkształceń nawierzchni, które przekraczają wytrzymałość betonu. Jest to spowodowane takimi czynnikami jak:

– normalny skurcz betonu,

– zmiany objętości betonu pod wpływem zmian nawilgocenia lub temperatury,

– tarcie pomiędzy płytą nawierzchni i podłożem,

– ruchy podłoża.

Czynniki te najczęściej występują osobno lub część z nich łącznie. O tym, jak wielkie są powyższe wpływy wpływają takie czynniki. Zakładając, że współczynnik wydłużalności cieplnej betonu wynosi 0,00001 na 1°C i że interwał temperatur panujących w Polsce w najniekorzystniejszych przypadkach dochodzi do 100°C, można otrzymać różnice w wymiarach liniowych płyt 1 mm na metr bieżący płyty betonowej.

Skurcz betonu

Na wielkość skurczu betonu wpływają:

– ilość stosowanej wody,

– ilość stosowanego cementu,

– rodzaj kruszywa.

Istnieje zasada, która mówi, że im więcej do masy betonowej stosuje się cementu i wody, tym skurcz twardniejącego betonu jest większy. Warto także pamiętać o tym, że w przypadku źle zaprojektowanego i wykonanego betonu skurcz betonu może być na poziomie 0,5 mm/m (program do egzaminu na uprawnienia na komputer).

Podczas nawilgocenia beton pęcznieje. Wielkość pęcznienia zależy przede wszystkim od rodzaju użytego kruszywa i jego nasiąkliwości. Zakłada się, że pęcznienie betonu dochodzi do 0,3 mm/m. W sytuacji, kiedy nawierzchnia betonowa nie będzie mogła swobodnie zmieniać długości, pod wpływem dodatkowych czynników może dojść do powstania dodatkowych naprężeń, które mogą doprowadzić do pęknięcia płyt.

Żeby nie doszło do pęknięć nawierzchni betonowej, należy w nawierzchni wykonać szczeliny, które będą znajdowały się od siebie w odpowiednich odstępach. Nie da się ukryć, że szczeliny w nawierzchni betonowej są najsłabszymi miejscami. Z tego też powodu należy dążyć do takiej sytuacji, żeby odstęp pomiędzy nimi był jak największy. Jednocześnie odległości te muszą być na tyle duże, żeby można było im zapewnić minimalną liczbę pęknięć naturalnych (pytania na egzamin ustny do uprawnień).

W teorii nawierzchnie betonowe bez szczelin mogą powstawać tylko w wyjątkowych przypadkach i okolicznościach. Takim przykładem jest np. sytuacja, gdy dzienne i roczne różnice temperatur są nieznaczne (tunele drogowe).