Betónové konštrukcie na stavbe D1 Prešov, západ – Prešov, juh
Diaľnica D1 Prešov, západ – Prešov, juh predstavuje dôležitú súčasť diaľničnej siete Slovenska, pričom okrem prepojenia jednotlivých regiónov zabezpečí aj zvýšenie rýchlosti a komfortu v rámci medzinárodného tranzitu. Realizovaný úsek bude tvoriť západný obchvat mesta Prešov a jeho dokončenie výrazne odľahčí miestnu dopravu v meste redukovaním tranzitnej dopravy. Táto časť diaľnice zároveň predstavuje jeden z posledných chýbajúcich úsekov prepájajúcich metropoly Bratislavu a Košice, a teda je nevyhnutá na dotvorenie uceleného diaľničného systému na Slovensku.
Opis stavby
Úsek diaľnice D1 Prešov, západ – Prešov, juh sa začína v mimoúrovňovej križovatke Prešov, západ s plynulým priestorovým napojením na už existujúci a používaný úsek Svinia – Prešov, západ. Úsek pokračuje sériou mostných konštrukcií a v oblasti medzi ul. Za Kalváriou a južným svahom kopca Malkovská hôrka prechádza tunelom Prešov. Ďalej diaľnica pokračuje cez pripravovaný priemyselný park Haniska – Záturecká a končí sa v mimoúrovňovej križovatke Prešov, juh, kde sa napojí na už existujúcu diaľnicu D1 Prešov – Budimír. Celková dĺžka úseku je 7 870 m. Na úseku sa nachádzajú mimoúrovňová križovatka Prešov, západ, ktorá má spolu 18 vetiev, a mimoúrovňová križovatka Prešov, juh, ktorá má spolu päť vetiev. Keďže diaľnica prechádza cez pomerne heterogénny terén, plánuje sa tu spolu 18 mostov a takisto dvojrúrový tunel s celkovou dĺžkou 2 244 m. Súčasťou úseku je aj stredisko správy a údržby diaľnic SSÚD Prešov.
Zhotoviteľom realizovaného úseku diaľnice sú spoločnosti EUROVIA SK, a. s., Doprastav, a. s., a Metrostav, a. s. Projektovú dokumentáciu pripravila spoločnosť Dopravoprojekt, a. s. Jedným z dodávateľov betónov pre betónové konštrukcie stavby je spoločnosť CRH (Slovensko) a. s. – betonáreň Prešov. Spoločnosť BetónRacio, s. r. o., sa podieľa na stavbe dodávaním prísad do betónov, skúšobníckou činnosťou a technologickou podporou výroby betónov.
Navrhované betóny
Podstatnú časť dodávok betónov na betónové konštrukcie zabezpečuje spoločnosť CRH (Slovensko) a. s. – v súčasnosti prostredníctvom betonárne nachádzajúcej sa vo východnej časti mesta Prešov. Pred samotnou realizáciou betónových konštrukcií boli na základe projektovej dokumentácie navrhnuté betóny podľa zadanej špecifikácie. Ako vstupné materiály na výrobu betónov sa používajú: prírodné hutné ťažené kamenivo s frakciami 0/4, 4/8, 8/16 z lokalít Geča a Alsózsolca, cementy triedy CEM II/A-S 42,5 R z produkcie CRH (Slovensko) a. s., výrobňa Turňa nad Bodvou, voda z miestnych zdrojov a prísady do betónov z produkcie spoločnosti BetónRacio, s. r. o., Trnava.
Na zlepšenie spracovateľnosti čerstvého betónu sa používa vysokoúčinná plastifikačná prísada – superplastifikátor 3. generácie na báze polykarboxyléteru Berament® HT5621. Jednou z hlavných vlastností prísady Berament® HT5621 je výrazné zníženie množstva zámesovej vody, a teda aj zníženie vodného súčiniteľa, výsledkom čoho sú betóny s výbornými mechanickými charakteristikami a zároveň s vysokou trvanlivosťou pri súčasne optimalizovaných a efektívnych receptúrach. Použitie prísady umožňuje zabezpečiť dostatočne dlhý čas spracovania a stabilnú spracovateľnosť čerstvého betónu počas 120 minút od zamiešania. Všetky betóny sú pritom navrhnuté na stupeň konzistencie S4. Uvedená prísada sa v súčasnosti používa aj pri výstavbe diaľnice D1 Hubová – Ivachnová. Okrem prísady Berament® HT5621 sa pri betónoch nižšej pevnostnej triedy používa aj prísada na báze modifikovaného polykarboxyléteru Berament® HT5651. Na zvýšenie trvanlivosti mrazuvzdorných betónov sa používa aj prevzdušňovacia prísada Berapor® LP S1, ktorá bola vyvinutá práve na výstavbu diaľnice D1 Prešov, západ – Prešov, juh. Prejavuje sa výbornou stabilitou obsahu vzduchu v čerstvom betóne počas celého času spracovania.
Betónové konštrukcie jednotlivých stavebných objektov sú v rámci realizovaného úseku zhotovované z betónov podľa príslušnej špecifikácie. Ide o betóny s triedou pevnosti v rozsahu C 8/10 až C 45/55, pričom na konštrukcie mostov sa v najväčšej miere používajú betóny triedy C 30/37 a C 35/45, a to prevzdušnené aj neprevzdušnené podľa konkrétnych požiadaviek na danú konštrukciu. Vozovka diaľnice je navrhovaná s cementobetónovým krytom triedy CB I.
Realizácia objektov
Zmluvný začiatok výstavby diaľnice bol v júni 2017. V súčasnosti prebieha výstavba vo viacerých lokalitách, pričom sa realizujú predovšetkým základové konštrukcie (pilóty a plošné základy) a vertikálne nosné konštrukcie (piliere) mostov. Na viacerých miestach prebiehajú zároveň zemné práce a úpravy terénu. Na celom úseku sú plánované dve mimoúrovňové križovatky spolu s 19 vetvami, tunel kategórie 2xT 7,5 a 18 mostov. Všetky mosty sú navrhnuté so železobetónovou nosnou konštrukciou, pričom štyri budú mať mostovku zhotovenú z prefabrikovaných prvkov. Väčšia časť mostov sa nachádza v oblasti mimoúrovňovej križovatky Prešov, západ, keďže v tejto časti diaľnice bude uzol spájajúci diaľnicu D1 zo smeru od Popradu a od Košíc a v budúcnosti aj rýchlostnú cestu R4 Severný obchvat mesta Prešov smerom na Sabinov. Jednotlivé mosty sa v súčasnosti nachádzajú v rôznych stupňoch rozostavanosti.
V rámci realizácie tunela Prešov sa v súčasnosti dokončuje západný a južný portál a pripravuje sa samotné razenie tunelových rúr. Na obr. 1 je zobrazený južný portál, v popredí sa nachádzajú monolitické piliere mostného objektu 206-00 (Most cez rieku Torysa, železničnú trať a cestu I/68), zhotovené z betónu triedy C 30/37-XF2,XC4,XD1, resp. C 35/45-XF4,XC4,XD3. Tento most je zároveň najdlhším mostom úseku diaľnice s celkovou dĺžkou 672,95 m. Mostný objekt 206-00 tvoria dva súbežné mosty s premennou veľkosťou zrkadla 1 830 – 14 770 mm. Rozpätia mostov sú 30,6 + 2 × 40,8 + 45,9 + 9 × 51 + 35,7 m, celkové rozpätie mostov je 652,8 m. Nosná konštrukcia je navrhnutá z predpätého betónu. V západnej časti sa v súčasnosti realizuje aj mostný objekt 208-00 (Most na vetve č. 8 nad cestou I/68 a vetvami križovatky), ktorý tvoria dve nosné konštrukcie vzájomne spojené nad spoločnou podperou č. 9.
Na obr. 2 sú zobrazené piliere mostného objektu 208-00. Nosná konštrukcia prvého mosta je navrhnutá ako monolitická dvanásťpoľová z dodatočne predpätého betónu triedy C35/45-XF2,XC4,XD3 a má dĺžku 530,40 m s teoretickými rozpätiami 29,0 + 7 × 41,0 + 54,5 + 65,0 + 54,5 + 39,0 m. Nosná konštrukcia druhého mosta je navrhnutá ako monolitická trojpoľová z dodatočne predpätého betónu triedy C35/45-XF2,XC4,XD3 a má dĺžku 100,50 m s teoretickými rozpätiami 24,0 + 34,0 + 41,0 m.
Na obr. 3 vpredu sú zobrazené prefabrikované nosné prvky mostného objektu 209-00 (Most na vetve č. 9 cez potok Vydumanec). Nosná konštrukcia je navrhnutá z tyčových prefabrikátov so spriahajúcou doskou s hrúbkou 200 mm z betónu triedy C 30/37—XF2,XC4,XD1. Nosná konštrukcia v pozdĺžnom smere je navrhnutá ako jednopoľový nosník so svetlou šírkou 16,290 m. V priečnom smere tvorí nosnú konštrukciu dvojica krajných nosníkov s rímsami. V pozadí na obr. 3 sa nachádzajú piliere mostného objektu 213-00 (Most na vetve č. 6). Na obr. 4 je zobrazený celkový pohľad na výstavbu mimoúrovňovej križovatky Prešov, západ s viditeľnými rozostavanými vetvami križovatky.
Záver
Dokončenie diaľnice D1 Prešov, západ – Prešov, juh zrýchli osobnú aj nákladnú dopravu v regióne Šariša a predovšetkým odľahčí dopravu v krajskom meste Prešov. Vzhľadom na pomerne členitý terén treba na tomto úseku vybudovať 18 mostov a tunel Prešov. Použitie betónov s optimalizovanými vlastnosťami, ktoré boli pre danú stavbu navrhnuté a pripravené, pomáha zhotovovať betónové konštrukcie s požadovanou kvalitou a dosahovať ich plynulú realizáciu, čo je predpokladom úspešného a včasného dokončenia stavby pri súčasnom racionálnom využití zdrojov. Zmluvné ukončenie výstavby daného úseku je v júni 2021.
TEXT: Ing. Matej Špak, PhD.
FOTO: BetónRacio, s. r. o.
Matej Špak je technológ v spoločnosti BetónRacio, s. r. o.
