Monolitické mosty na diaľnici D3 Hričovské Podhradie – Žilina (Strážov)

Za 24 mesiacov od prvého vstupu na stavenisko sa na stavbe diaľnice D3 Hričovské Podhradie – Žilina (Strážov) odovzdali do užívania štyri mosty. Ide o monolitické predpäté mosty budované na pevnej skruži, ktoré majú spolu 8 dilatačných celkov a 34 betonážnych etáp. Mosty majú celkovú dĺžku 1 272,39 m a ich nosné konštrukcie sa zrealizovali za 20 mesiacov.

Stavba diaľnice D3 Hričovské Podhradie – Žilina (Strážov) je prvou etapou stavby D3 Hričovské Podhradie – Kysucké Nové Mesto, ktorá je súčasťou prioritného ťahu D1 a D3 na trase Bratislava – Žilina – Skalité – hranica s Poľskou republikou s odbočením na Českú republiku. Stavba je zároveň súčasťou multimodálneho dopravného koridoru č. VI transeurópskej magistrály v smere sever – juh. Nadväzuje na stavbu diaľnice D1 Vrtižer – Hričovské Podhradie smerom od Považskej Bystrice a z druhej strany na stavbu privádzač Žilina.

V mieste odbočenia diaľnice D1 na tunely Ovčiarsko a Višňové sú v katastroch obcí Hričovské Podhradie a Dolný Hričov umiestnené mimoúrovňové križovatky diaľnic D1 a D3, ktorých súčasťou sú tieto mosty: SO 202 Most na vetve V3, križovatka Dolný Hričov, SO 203 Most na vetve V4, križovatka Dolný Hričov a SO 204 Most na vetve V5, križovatka Dolný Hričov. SO 221 Most na vetve VA, križovatka Žilina (Strážov), je umiestnený ako zjazd z diaľnice D3 na privádzač Strážov smerom do Žiliny. V mieste križovatky Žilina (Strážov) sa bude D3 viesť ponad priehradu Horný Hričov do tunela Považský Chlmec smerom na sever – na Poľsko.

Mostné objekty
SO 203 Most na vetve V4, križovatka Dolný Hričov a SO 204 Most na vetve V5, križovatka Dolný Hričov
Most SO 203 preklenuje diaľnicu D1 a vetvy V1 a V2 (dvakrát) diaľnice D3 a nadväzuje na most SO 204, ktorý tvorí zjazd na vetvu V2 diaľnice D3. Most SO 203 má dĺžku 495,71 m, most SO 204 má dĺžku 109,85 m. Maximálna výška mostov je 12,20 m. Spolu majú štyri dilatačné celky, šírka vozovky medzi obrubníkmi je 9,35 až 10,35 m.

Oba mosty sú založené plošne nad hladinou podzemnej vody. Tri opory sú postavené ako železobetónové tzv. krabicové s vyvesenými koncami krídel. Objekt 203 má postavených desať pilierov ako osamelé drieky s obdĺžnikovým prierezom 1,6 × 3,0 m, plynulo sa rozširujúcim do hlavy prierezu 1,6 × 4,5 m so zaoblenými hranami a s dvoma naliatkami pod ložiská.

Tri dilatačné piliere majú obdĺžnikový prierez 2,6 × 3,0 m, plynulo sa rozširujúci do hlavy prierezu 3,6 × 4,5 m so zaoblenými hranami a so štvoricou blokov pod ložiská. Objekt 204 má dva kruhové piliere s priemerom 1 600 mm.

Nosná konštrukcia mostov sa riešila ako monolitický spojitý nosník komôrkového prierezu, dvojtrámový, dodatočne predpätý a vystužený betonárskou výstužou s konštantnou výškou 2 m. Horná aj spodná doska majú konštantnú hrúbku 300 mm, pričom smerom k trámom môžu mať hrúbku až 500 mm. Trámy majú konštantnú šírku 900 mm. Šírka hornej dosky je 11,15 m a spodnej dosky 4,55 m. Predpätie nosnej konštrukcie mostov sa vnieslo dodatočne pomocou dvoch systémov káblov. Prvý systém tvorí 13 predpínacích stabilizovaných lán kotvených v dvojstupňových kotvách s rozmerom 280 × 280 mm a spojovaných pomocou spojok pre 13 lán v čelách betonážnych etáp. Druhý systém tvorí 13 predpínacích stabilizovaných lán kotvených v prahoch pri trámoch v blízkosti podpery a predchádzajúceho čela betonážnej etapy. Všetky laná sú interné a predpínali sa po približne 4 až 7 dňoch od betonáže hornej dosky konkrétnej etapy po vykonaní skúšky pevnosti betónu.

Mostné konštrukcie oboch mostov stoja na 43 hrncových ložiskách. Ložiská sa pri rea­lizácii mosta dočasne blokovali.

Mosty SO 203 a SO 204 majú spolu šesť kobercových mostných dilatačných záverov, pričom každý kobercový pás je vyrobený ako jeden kus na celú dĺžku mostného záveru. Izoláciu mosta tvorí asfaltový izolačný pás – natavený a položený na pečatiacu vrstvu. Ochranu izolácie pod rímsami zabezpečuje ďalšia vrstva izolačného pásu. Na izolácii sú položené asfaltové vrstvy ABS I 45 mm a AKMS 40 mm.

Mosty sú odvodnené systémovým potrubím DN 300 mm s liatinovými odvodňovačmi umiestnenými vo vozovke pri rímsach. Izoláciu odvodňuje drenážny plastbetón so šírkou 150 mm na hrúbku ochrany izolácie ABS I.

SO 202 Most na vetve V3, križovatka Dolný Hričov
Most SO 202 umožňuje prepojenie diaľnice D1 Bratislava – Sverepec – Višňové – Košice s diaľnicou D3 Hričovské podhradie – Kysucké Nové Mesto – Skalité – hranica s Poľskou republikou a prepojenie diaľnice D1 s letiskom Žilina (Horný Hričov). Preklenuje diaľnicu D3, existujúcu trať ŽSR, no rešpektuje aj budúcu modernizáciu a intenzifikáciu novej železničnej trate a preklenuje pritom preložený potok. Jedna jeho vetva sa končí na pilieri, kde sa v budúcnosti napojí mostný objekt 201 na D1, ktorý vyústi do tunela Ovčiarsko.
Mostný objekt 202 pozostáva z troch dilatačných celkov, na druhý dilatačný celok sa napája diaľnica D3 vetva V2 cez výjazdový mostný objekt SO 205. Tretí dilatačný celok je rozdvojená „nohavica“, jedna vetva tvorí zjazd na D3 a druhá vetva preklenuje diaľnicu D3 a pripája letisko Žilina na diaľničnú sieť. Celý most je dlhý 506,4 m.

Všetky podpery sú založené plošne, pričom pri troch sa museli vylepšiť základové pomery dýzovou injektážou. Medziľahlé piliere sú postavené ako stenové s profilovaním povrchu výraznými drážkami v ploche steny piliera. Dilatačné piliere sú odvodené z tvaru bežných pilierov ich zdvojením. Spoločný pilier má z dôvodu blízkosti súbežnej diaľnice ľavú stranu konzolovito vyloženú a priečne predpätú tyčovými kotvami. Vo všetkých hlavách pilierov sú seizmické zarážky. Problémom sa pri stavaní pilierov stali rôzne šírky, hrúbky, výšky a tvary pilierov, v dôsledku čoho bolo nevyhnutné použiť šesť druhov debnenia na piliere a štyri druhy debnenia na hlavy pilierov. Najvyšší pilier bol vysoký 20 m a realizoval sa pomocou šplhacieho debnenia.

Nosná konštrukcia je komôrková, dvojtrámová, s výškou mostovky 2,4 m. Horná doska má šírku 11,4 m a spodná 5,5 m. Trámy majú hrúbku 500, 650 a 800 mm so zmenou hrúbky skokom. V 2. a 3. dilatačnom celku sa vybetónovali etapy, kde priečny rez prechádza do dvojkomorového, aby sa oddelili odbočovacie vetvy V6 a V7.

Predpätie nosnej konštrukcie sa dosiahlo pomocou predpínacích zostáv, ktoré pozostávajú  z 13 predpínacích stabilizovaných lán. Predpínacie laná sú kotvené v dvojstupňových kotvách, spojovali sa pomocou spojok pre 13 lán. Predpínanie prebiehalo jednostranne po približne 4 až 7 dňoch. Predpínacie laná sa injektovali cez otvor v kotve, pričom sa v plnej miere využili odvzdušňovacie rúrky.
Nosná konštrukcia mosta je na 42 hrncových ložiskách a má päť mechanických mostných záverov s celkovými posunmi od 160 do 240 mm.
Izolácia, asfaltové vrstvy a odvodnenie mosta sú obdobné ako pri mostných objektoch 203 a 204.

SO 221 Most na vetve VA, križovatka Žilina (Strážov)
Ďalší most s rovnakými parametrami a technologickým postupom – SO 221 s dĺžkou 160,43 m – sa nachádza v križovatke Strážov a tvorí zjazd na privádzač Žilina. Odlišuje sa len založením dvoch opôr a troch pilierov, ktoré sa založili na mikropilótach v jamách zaistených klincami a striekaným betónom. Vzhľadom na zložitejšie špeciálne zakladanie bola výstavba mosta pomalšia.

Výstavba
Mostný objekt 202 s celkovou dĺžkou 506,40 m sa podarilo postaviť za 17 mesiacov, čo predstavuje v priemere 29,8 m mosta za mesiac. Mostné objekty 203 a 204 s dĺžkou 605,56 m sa podarilo postaviť za 20 mesiacov, čo predstavuje 30,2 m mosta za mesiac. Most 221 s dĺžkou 160,43 sa realizoval 8 mesiacov, čo predstavuje 20,1 m mosta za mesiac (pri založení na mikropilotách).

Celú výstavbu poznačila rôznorodosť tvarov pilierov, čo výrazne spomaľovalo stavbu. Ďalej sa museli vykonať projektové zmeny na osadení kotiev predpínacích lán mimo čela dilatačných celkov, aby sa mohli realizovať pevné podporné skruže, debnenia mostoviek a následne ich betonáže s predopnutím/predpätím súbežne v následných dilatačných celkoch, vďaka čomu s objekty dokončili v požadovanom termíne a kvalite.
 
Záver
Z diaľnice D1 a D3 s celkovou dĺžkou 8,46 km dalo Združenie STRÁŽOV (zložené z troch stavebných firiem VÁHOSTAV-SK, Doprastav a Strabag) do užívania polovičný profil diaľnice v dĺžke 5,71 km do 13 mesiacov, druhú polovicu v rovnakej dĺžke do 19 mesiacov od vstupu na stavenisko. Ďalších 2,75 km, teda celá dĺžka diaľnice v polovičnom profile, sa sprevádzkovala do 25 mesiacov, druhá polovica, čiže celý úsek s dĺžkou 8,46 km, sa otvorila do 30 mesiacov (v tomto čase sú započítané tri zimy). Uvedená stavba sa môže právom nazvať najťažším úsekom v histórii budovania slovenských ciest a diaľnic.

Ing. Peter Máša
Foto: autor (VÁHOSTAV-SK)

Autor je absolventom SvF STU v Bratislave, po jej ukončení absolvoval Podnikové hospodárstvo a manažment pri švajčiarskej vzdelávacej nadácii TRANSFER. Pôsobí v spoločnosti VÁHOSTAV-SK ako projektový manažér významných vodohospodárskych a dopravných stavieb (napr. vodné dielo Žilina, cestný obchvat Čadce s tunelom Horelica, cesta CI/11 Čadca – Oščadnica, cesta Skalité – hranica SR/PR, dopravná infraštruktúra pre závod KIA, diaľnica D3 Hričovské Podhradie – Žilina (Strážov), R3 Trstená obchvat).