Predpínací systém Dywidag
Galéria(3)

Predpínací systém Dywidag

Jednu z najvýznamnejších súčastí nosnej konštrukcie mostovky mostného objektu tvorí predpätie, ktoré výrazne ovplyvňuje celkovú trvanlivosť, stabilitu a kvalitu diela počas celej životnosti. Pri dnešnom vysokom stupni využitia mechanických vlastností betónu a ocele, vzhľadom na požiadavky značných rozpätí, širokú škálu technológií výstavby a veľkých zaťažení, je predpätie nevyhnutnou súčasťou mostného objektu.


Mostný objekt SO 235 je súčasťou III. podúseku diaľničného úseku D1 Mengusovce – Jánovce, ktorý nadväzuje na úsek D1 Važec – Mengusovce. Mostný objekt sa realizoval v plnom profile diaľnice s rozdelením na dva samostatne stojace mostné objekty pre každý smer jazdy s označením mostov SO 235 – 01 ľavý a SO 235 – 02 pravý, pri pohľade v smere staničenia.

Nosná konštrukcia mostného objektu sa realizovala z dodatočne predpätého monolitického betónu. Celková dĺžka jedného mostného objektu je viac ako 420 m a realizácia nosnej konštrukcie prebiehala v 12 etapách s dĺžkami 31,8 m + 35 m + 9 × 37,5 + 18,6 m. V priečnom reze sa nosná konštrukcia riešila ako dvojtrámová, pričom oba trámy sa uložili na samostatne stojace piliere. Šírka mostovky mostného objektu je 15,05 m.

Zakladanie
Založenie mostných pilierov sa realizovalo na základových pätkách. Zaťaženie hornej stavby mostného objektu sa do podložia prenáša mikropilótami GEWI s priemerom 50 mm, s kvalitou ocele 500/550 MPa a s jednoduchou protikoróznou ochranou vytvorenou cementovou injektážnou maltou. Na mostný objekt sa použilo viac ako 7 500 m mikropilót GEWI s priemerom 50 mm.

Technológia výstavby
V štádiu prípravy dokumentácie stavby na stavebné povolenie sa nosná konštrukcia navrhovala ako komorová. Pri realizačnej dokumentácii stavby sa navrhla dvojtrámová nosná konštrukcia, pre možnosť použitia technológie výstavby pomocou výsuvnej skruže. Táto technológia môže byť pri vhodne zvolenom priečnom reze nosnej konštrukcie mostného objektu veľmi efektívna. Práce spojené s predpätím nosnej konštrukcie ľavého mostného objektu sa zrealizovali v priebehu 9 mesiacov so začiatkom v auguste 2006 a ukončením v apríli 2007. Následne sa výsuvná skruž presunula k realizácii pravého mosta. Práce na mostnom objekte prebiehali aj počas zimného obdobia vďaka miernej zime, ktorú by vzhľadom na geografickú polohu umiestnenia stavby len málokto očakával. Realizácia pravého mostného objektu sa v súčasnosti blíži k záveru.

Predpínací systém
Na mostnom objekte sa použil pozdĺžny vnútorný lanový predpínací systém Dywidag so súdržnosťou. Káble pozdĺžneho vnútorného predpätia so súdržnosťou sú zložené z 19 lán s priemerom 15,3 mm v kvalite 1 570/1 770 MPa s nízkou relaxáciou. Uložili sa do káblových kanálikov vytvorených z tenkostenných hadíc vinutých z oceľového pásika. Pre presnosť uloženia káblových kanálikov sa prísne stanovuje výšková tolerancia, a to v poli ±5 mm a v pracovných škárach na kotvách ±3 mm.

Realizácia 19 lanového predpínacieho systému je v porovnaní so systémami s menším počtom lán pri zachovaní zhodného množstva predpínacích lán v priereze efektívnejšia, najmä pre jednoduchšie vedenie káblových kanálikov v konštrukcii, lepšie využitie excentricity káblov v jednej rovine, nižšie náklady spojené s manipuláciou káblov predpínaných cez dve etapy a v neposlednom rade aj pre jednoduchšie vystuženie podkotevnej oblasti. Výstuž podkotevnej oblasti sa skladá z kotiev, vrátane výstuže ako špirály a prídavnej výstuže tvorenej uzatvoreným strmienkom, ktorá zachytáva priečne ťahové sily vznikajúce predpätím nosnej konštrukcie.

Miesto podkotevnej oblasti je jedno z najviac namáhaných oblastí nosnej konštrukcie, a preto sa kládol dôraz na zvislé priestupy výstužou na umiestnenie ponorných vibrátorov na zavibrovanie betónu. Kotvenie predpínacích jednotiek sa realizovalo pomocou delených kužeľových čeľustí zapadajúcich do kužeľovitých otvorov kotevných objímok. Káble sa ukotvili v stupňovitých kotvách MA 6819, stupňovitých spojkách R 6819 a mŕtvych kotvách ZR 6819. Spojka R 6819   spája predpínaciu výstuž (už nainštalovanú a predopnutú) a pozostáva zo stupňovitej roznášacej podložky a kotevnej objímky, v ktorej sa laná prekrývajú.

V priečnom reze nosnej konštrukcie sa osadilo 16 predpínacích jednotiek, pričom 50 % z nich prechádza do nasledujúcej etapy. Po dosiahnutí projektom požadovaných pevnostných charakteristík betónu sa jednotlivé káble predpínali pomocou strojného vybavenia pozostávajúceho z napínacieho zariadenia HOZ 4000 /250 a hydraulického agregátu ZP 57/28. Predpínacia sila, ktorá sa vniesla do každého kábla, dosahovala viac než 3 600 kN.

Súdržnosť predpínacej výstuže s betónom zabezpečuje cementová malta, ktorá obklopuje predpínacie lano alkalickým prostredím a tým vytvára (vďaka vysokej hodnote pH) vhodnú protikoróznu ochranu. Počas zimného obdobia, keď vzhľadom na nepriaznivé poveternostné podmienky nebolo možné ochrániť predpínacie laná injektážnou maltou, sa dočasná ochrana realizovala inými opatreniami (prefukovaním kanálikov suchým vzduchom, protikoróznym nástrekom predpínacej výstuže emulziou napríklad Eskilut NK extra, obalením káblov na mostovke do paropriepustnej fólie).

Zo skúseností vyplýva, že nástrek predpínacieho lana vhodným protikoróznym ochranným prostriedkom je jednou z najefektívnejších metód dočasnej ochrany predpínacej výstuže počas obdobia ponechania lán bez trvalej protikoróznej ochrany (injektážna zmes), v zmysle STN EN 446. Nanášanie protikoróznej ochrany na predpínacie lano sa realizuje už v závode výrobcu. Dodávky predpínacích lán priamo na stavbu sa zrealizovali v čo najkratšom čase pred zabudovaním do nosnej konštrukcie, aby sa minimalizoval vplyv korózneho prostredia.

realizácia: STAVBY MOSTOV SLOVAKIA, a. s.
projektant: Valbek, s. r. o.
predpínacie práce a dodávky mikropilót: SM7, a. s.

Ing. Maroš Demjan
Foto: archív autora

Autor pracuje v spoločnosti SM7, a. s., ako vedúci ­organizačnej zložky pre SR.