Aplikácia predpínacieho systému Dywidag na mestskej estakáde v Považskej Bystrici

Súčasťou II. úseku diaľnice D1 Sverepec – Vrtižer v km 4,9 – 9,595 začínajúceho v križovatke Považská Bystrica – centrum a končiaceho napájacou vetvou križovatky Vrtižer je most SO 206-02b ako druhý dilatačný celok objektu SO 206. Na tomto úseku s dĺžkou necelých 5 km je navrhnutých celkovo 13 mostov. Na všetko predpätie mostnej nosnej konštrukcie sa použil lanový predpínací systém Dywidag, ktorého realizátorom bola spoločnosť SM7.

Nosná konštrukcia sa buduje podľa upraveného návrhu metódou výstavby postupného vysúvania (obr. 1), ktorá sa zásadne líši od predchádzajúceho variantu v prípravnej dokumentácii. Realizovaným variantom sú dve súbežné mostné konštrukcie z predpätého betónu s dĺžkou 468 m. Každý most sa buduje 17 lamelami s rozpätím od 18 do 30 m, ktoré vytvárajú spolu 2 × 9 polí s rozpätím 44,9 + 2 × 60,0 + 4 × 54,0 + 48,0 + 37,0 m. Dĺžka polí ostala zhodná s pôvodným variantom. V priečnom reze má nosná konštrukcia jednokomorový profil s výškou 4 m s vyloženými konzolami.

Realizácia predpätia nosnej konštrukcie
Technológia výstavby metódou postupného vysúvania si vyžiadala prispôsobenie predpätia zaťaženiu nosnej konštrukcie vo fáze vysúvania pomocou centrických káblov umiestnených vnútri betónového prierezu a následne pre fázu používania pomocou voľných káblov umiestnených mimo betónového prierezu a vedených deviátormi a priečnikmi vnútri komory.

Pracovníci spoločnosti SM7 sa podieľali na technológii výsuvu a aj na samotnej realizácii prikotvenia výsuvného nosa na priečnik prvého betonážneho postupu. Pripnutie sa realizovalo pomocou celozávitových predpínacích tyčí Dywidag s označením 36WR a pevnosťou ocele 950/1050 MPa uložených v oceľových vinutých rúrach DN 50 mm. Na jeden mostný objekt sa použilo spolu 104 kusov tyčí s celkovou hmotnosťou asi 3,3 tony uložených vo zvislom a vodorovnom smere s dĺžkami jednotlivých tyčí približne 4 až 5 m (obr. 2). Náročnosť realizácie priečnika na prikotvenie nosa sa zvyšovala potrebou uloženia mäkkej výstuže, ako aj kotvenia súdržnej výstuže, osadením mŕtveho kotvenia a kotvením voľných káblov s priechodkami na voľné káble. Na predpätie tvorené súdržnými a voľnými káblami sa použilo predpínacie lano s priemerom 15,3 mm s pevnosťou 1570/1770 MPa.

Ako centrická súdržná výstuž hlavných trámov sa použili predpínacie vložky v počte 8 × 15 lán v dolnej doske a 16 × 12 lán v hornej doske (obr. 3). Káble sa v pracovných škárach spojovali tak, že polovica z nich prechádzala do nasledujúceho betonážneho taktu. V prvých štyroch lamelách zachytávali zaťaženie postupného budovania mosta vysúvaním v stenách nosnej konštrukcie aj 12-lanové predpínacie vložky.

V odbočujúcich vetvách sa použilo 6 × 15-lanových predpínacích vložiek. V miestach, kde sa z hlavného trámu odpája rampa, sa súčasne s betonážou hlavného trámu vybetónovala časť rampy spolu s vinutými oceľovými rúrami bez predpínacej výstuže. Predpínacia výstuž rampy sa následne budovala na pevnej skruži až po vysunutí celého mosta. Predopnutie rámp sa realizovalo z komory vzhľadom na už plánovane existujúce objekty SO 217-01 a SO 217-02.

Pre nesúdržnú výstuž – voľné káble – sa použili predpínacie vložky v počte 6 × 12 lán s priemerom 15,3 mm v úprave monostrand, t. j. lano v HDPE obale vyplnenom tukom. Laná boli uložené v HDPE rúrach a dodatočne ochránené injektážnou zmesou pred napnutím. Súčasťou budovania lamiel bola realizácia HDPE priechodiek do deviátorov a priečnikov s dostatočným presahom na napojenie dráh voľných káblov (obr. 4). Práce na uložení a zváraní HDPE rúr pre dráhy voľných káblov prebiehali až po samotnom vysunutí mosta. Následne sa pristúpilo k osadzovaniu lán typu monostrand. Dĺžky jednotlivých káblov, ktoré prechádzali cez 2 až 3 polia, boli v rozpätí asi 90 až 180 m. Káble dosahujúce dĺžku až 180 metrov boli v miestach prechádzajúcich cez odbočujúcu rampu z hlavného trámu. Tu bolo potrebné na jednom mieste uložiť pozdĺžnu predpínaciu súdržnú výstuž spolu s predpínacou výstužou odbočujúcej vetvy a voľnými káblami. Laná voľných káblov boli po osadení zainjektované a následne obojstranne predopnuté na dosiahnutie požadovaného predpätia.

Celkovo sa na súdržnú výstuž jedného mosta použilo asi 190 ton predpínacej výstuže a na voľné káble asi 55 ton predpínacej výstuže.

Práce na pravom moste sa začali v októbri 2008, kde sa do konca roka vysunuli 4 lamely v celkovej dĺžke asi 120 m. Celý pravý most sa vysunul do konca mája 2009. Následne sa výsuvný nos demontoval a koncom júna sa začali práce na nosnej konštrukcii ľavého mosta. Do konca roka 2009 bol vysunutý aj celý ľavý most. Rýchlosť výstavby dosahovala miestami 90 až 100 m za mesiac. Zmieňovanú rýchlosť postupu prác komplikovalo budovanie odbočujúcich rámp z hlavného trámu.

Pracovníci SM7 sa podieľali na osadení tenzometrov na sledovanie stavu napätosti v konštrukcii na súdržných, ako aj voľných kábloch pravého mosta.

Záver
V súčasnosti sa stavebné práce na nosnej konštrukcii spojené s predpätím mostného objektu SO 206-02b blížia k záveru. Dodržanie termínu výstavby estakády daných parametrov v požadovanej kvalite si vyžaduje výbornú spoluprácu a koordináciu prác staviteľov, ktorá sa odzrkadlila aj v tomto prípade. Termín sprejazdnenia úseku D1 Sverepec – Vrtižer je naplánovaný na máj roku 2010.

Ing. Maroš Demjan
Foto: SM7

Maroš Demjan je vedúci oraganizačnej zložky spoločnosti SM7, a. s., o. z.

Článok bol uverejnený v časopise Inžinierske stavby/Inženýrské stavby.