Rekonštrukcia mosta v Nižnej

Súčasťou komunikácie I/59 v úseku medzi Tvrdošínom a Dolným Kubínom je aj mostný objekt 59-091, ktorý prevádza dopravu v obci Nižná ponad rieku Orava. Keďže stav mostného objektu, postaveného v roku 1953, už ďalej neumožňoval bezpečnú prevádzku, bol vyhlásený havarijný stav. V rámci rekonštrukcie sa obnovila spodná stavba a vybudovala nová nosná konštrukcia z tyčových prefabrikátov.

V rámci stavby I/59-091 Nižná – odstránenie havarijného stavu sa v tomto roku ukončila rekonštrukcia mosta na ceste I. triedy I/59. Účelom mosta je previesť dopravu ponad rieku Orava na úseku cesty medzi Tvrdošínom a Dolným Kubínom v km 99,432 cesty I/59.

Mostný objekt sa nachádza v intraviláne v katastrálnom území obce Nižná. Ide o dôležité cestné spojenie do Poľska. Pôvodný most bol postavený v roku 1953, išlo o štvorpoľový cestný most. Pri rekonštrukcii sa zachovala časť pôvodnej spodnej stavby a zrealizovala sa nová nosná konštrukcia.

Nový mostný objekt je štvorpoľový trámový z predpätých tyčových prefabrikátov (nosníkov), spriahnutých železobetónovou doskou. Po statickej stránke ide o štyri prosté polia s celkovou dĺžkou nosnej konštrukcie 72,04 m.

Stavebníkom je Slovenská správa ciest, zhotoviteľom stavby vedúci člen združenia, spoločnosť VÁHOSTAV-SK, a. s., v spolupráci so svojím partnerom, firmou Combin Banská Štiavnica, s. r. o. Projektantom stavby je DOPRAVOPROJEKT, a. s., v spolupráci s firmou DAQE Slovakia, s. r. o.

Charakteristika rekonštruovaného mosta

Mostný objekt bol postavený na mieste pôvodného oceľového priehradového mosta s dolnou mostovkou z roku 1912. Pôvodný most s dvomi poľami 2 × 35 m sa nahradil štvorpoľovým cestným mostom s rozpätiami polí 17,545 + 17,915 + 17,915 + 17,545 m.

V pozdĺžnom smere ho tvoria štyri samostatné polia s medzerami 40 mm nad podperou. Priečny rez pozostáva z 10 betónových predpätých prefabrikátov v tvare písmena T s medziľahlými priečnikmi. Výška prefabrikátov je 1,05 m, šírka vo vrchnej časti 0,92 m, v spodnej časti 0,38 m. V medziľahlých priečnikoch a v hornej doske prefabrikátu vedie priečne predpätie.

Nosná konštrukcia sa uložila na spodnú stavbu cez oceľové ložiská, ktoré sa nachádzali pod každým nosníkom. Spodná stavba pozostávala z dvoch krajných opôr a troch medziľahlých pilierov založených plošne na základe z prostého betónu. Úložné prahy na pilieroch boli zo slabo vystuženého betónu.

Rozsah rekonštrukcie

Pri projektovaní sa vychádzalo z predpokladu, že sa nahradí celá nosná konštrukcia a zo spodnej stavby sa zachovajú krajné opory, na ktorých sa vymení úložný prah a vybudujú sa nové krídla. Na medziľahlých pilieroch sa mali vymeniť hlavice, ochrániť základy a zasanovať drieky pilierov.

Ako podklad pri návrhu slúžili mostný list, pôvodná projektová dokumentácia z roku 1953, dokumentácia rekonštrukcie mosta spracovaná firmou Valbek v roku 2011, správa o diagnostike a prepočte mosta z roku 2011, správa z doplnkovej diagnostiky a statickej analýzy zo septembra 2011 a hydrotechnický výpočet z apríla 2018.

Na základe uvedených poznatkov sa začalo s projektovými prácami, ktoré zahŕňali spracovanie dokumentácie pre stavebné povolenie a následne dokumentácie pre realizáciu stavby. Po zrealizovaní prístupových ciest sa vykonal ešte IG prieskum a následne aj doplnková diagnostika spodnej stavby, realizovaná doc. Ing. Martinom Moravčíkom, PhD.

Zistilo sa, že krajné opory, ktoré mali byť gravitačné z prostého betónu s kamenným obkladom a so základovým pásom plošne založeným pod úrovňou dna, majú v skutočnosti driek vyskladaný z kamenného muriva v celej šírke, opatrený v hornej časti železobetónovým úložným prahom. Základ pod driekom neexistuje a driek je založený na štrkovom vankúši.

Muselo sa preto pristúpiť k úprave dovtedy už spracovanej projektovej dokumentácie. Sanácia založenia opôr a krídel sa navrhla tryskovou injektážou. Pod oporou sa vytvorila súvislá stena zo štetovníc, ktorá bude zabraňovať vymieľaniu jemných častí z podložia opôr, a priestor medzi štetovnicou a driekom sa vyplnil betónom.

Technické riešenie nového mosta

Koncepcia prestavby mosta predurčila rozmiestnenie spodnej stavby, pričom sa zachovali časti pilierov aj opôr. Nové premostenie je riešené ako štvorpoľový trámový most z predpätých tyčových prefabrikátov s dĺžkou 17,5 m, spriahnutých železobetónovou doskou. Staticky predstavujú systém štyri prosté polia.

Rozpätia jednotlivých polí sú 17,505 m + 17,915 m + 17,915 m + 17,505 m. Nosná konštrukcia je so spodnou stavbou spojená elastomérovými ložiskami uloženými pod každým nosníkom. Šírkové usporiadanie na moste zodpovedá kategórii komunikácie MZ 8,5/60 so šírkou jazdných pruhov 2 × 3,25 m.

Šírka vozovky medzi obrubníkmi je 8,0 m s priečnym strechovitým sklonom 2,5 %. Na ľavej strane je navrhnutá rímsa so zábradľovým zvodidlom, na pravej strane chodníková rímsa s celkovou šírkou 1,75 m so zábradlím.
Usporiadanie rešpektuje existujúci stav v zmysle požiadavky investora.

Spodnú stavbu tvoria tri medziľahlé piliere a dve krajné opory. Driek pilierov je z prostého betónu, založený plošne. Na pilieroch je nový úložný prah so šírkou 1,8 m a výškou 0,8 m, kotvený do drieku vlepenou výstužou. Základy a rovnako aj driek pilierov sú chránené obetónovaním na výšku 3,15 m.

Obetonávka pilierov s hrúbkou 150 mm je vystužená KARI sieťou kotvenou do piliera pomocou tŕňov. Zvyšná časť povrchu drieku je asanovaná reprofilačnými maltami s priemernou hrúbkou 25 mm a chránená trvalo pružným náterom.

Na návodnej strane piliera sa ponechala trvalá štetovnica a celý základ chráni ešte ťažký kamenný zához z lomového kameňa. Založenie krajných opôr je asanované tryskovou injektážou zrealizovanou cez sústavu šikmých a zvislých stĺpov s priemerom 1,5 m, umiestnených pod celým driekom pôvodnej opory a základom nového krídla.

Popred opory vedie nová štetovnicová stena. Vzniknutý priestor je vyplnený betónom, hornú plochu chráni ešte lomový kameň osadený do betónu s vyškárovaním, čím sa zvyšuje ochrana proti vplyvom erozívnej činnosti rieky. Existujúci driek opory tvorí opracovaný kameň s obnoveným vyškárovaním.

Na ňom je osadený nový železobetónový úložný prah so šírkou 2,35 m a výškou 0,75 m. Na opory nadväzujú nové krídla so spojeným základom s hrúbkou 0,8 m a s Chaudyho doskou s hrúbkou 0,4 m aj prechodové dosky s hrúbkou 0,3 m a dĺžkou 5 m.

Nosnú konštrukciu tvorí v priečnom reze 7 ks prefabrikovaných nosníkov VPH-PTMN 2016 v tvare obráteného písmena T s dĺžkou 17,5 m, výškou 1 m a s osovou vzdialenosťou 1,445 m. Toto riešenie umožnili nosníky vyrábané firmou VÁHOSTAV-SK-PREFA, s. r. o., ktoré sú spriahnuté železobetónovou doskou s hrúbkou minimálne 200 mm a na koncoch zabetónované do priečnikov. Nad piliermi sú vytvorené tzv. bezdilatačné styky.

Ako stratené debnenie sa použili filigrány s hrúbkou 55 mm. Na moste sú povrchové gumokovové mostné závery umožňujúce posun ± 40 mm. Odvodnenie povrchu mosta zaisťujú odvodňovače vyústené pod nosnú konštrukciu voľne do terénu. Vo výklenkoch ríms je umiestnené pouličné osvetlenie.

Postup prác

Aby sa mohli začať realizovať práce na rekonštrukcii mosta, bolo nevyhnutné postaviť najskôr dočasné premostenie rieky Orava, na ktoré sa následne presmerovala doprava. Túto úlohu splnilo oceľové premostenie ŽM 16 s dĺžkou polí 2 × 39 m. Železobetónová mostovka

osadená na nosnej konštrukcii zabezpečila malú hlučnosť. Premávka na moste sa riadila striedavo v jednom jazdnom pruhu za použitia inteligentných semaforov, čím sa v danom úseku zabezpečila plynulejšia premávka.
Po presmerovaní dopravy sa mohlo začať s búracími prácami.

Odfrézovali sa asfaltové vrstvy, odstránilo sa zábradlie a rímsy. Búranie nosnej konštrukcie sa rozdelilo na dve etapy, keďže nebolo možné prehradiť celé koryto rieky. Najskôr sa nasypal polostrov od opory č. 5 po stredový pilier č. 3.

Ostrov sa zámerne vybudoval asi len 50 cm nad hladinou vody, aby sa v prípade prívalových dažďov mohla voda v koryte cezeň preliať bez toho, aby bránil jej prúdeniu. Pomocou hydraulických klieští a búracieho kladiva osadených na pásových bagroch sa zbúrali polia č. 3 a 4.

Po odvezení vybúraného materiálu sa pristúpilo k rekonštrukcii zakladania piliera č. 4. Po obvode základu sa narazili štetovnice a obnažil sa základ. V priestore okolo základu sa nachádzali zvyšky drevených pilót, ktoré slúžili ako ochrana pred jeho vymieľaním. Takéto zvyšky sa našli aj pri kopaní niektorých ďalších základov.

Po kontrole stavu konštrukcie sa základ zalial betónom. Sanácia drieku pilierov sa začala odstránením úložného prahu. Aby nedošlo k poškodeniu piliera mechanickým búraním, odrezal sa pôvodný úložný prah stenovou diamantovou pílou a následne sa zložil pomocou žeriava.

V ďalšej fáze sa asanovala spodná časť drieku piliera, ktorý sa očistil vodným lúčom a po obvode zosilnil obetonávkou vystuženou KARI sieťou kotvenou do piliera. Vybudoval sa nový úložný prah, zakotvený do drieku piliera vlepovanou výstužou. Horná časť drieku sa zasanovala sanačnou maltou.

Krajná opora č. 5 sa odkopala zo zadnej strany, pričom pomocou diamantového lana sa odrezal úložný prah, ktorý sa rovnako ako pri pilieroch odstránil žeriavom. V čelnej časti opory sa narazila štetovnicová stena a prebehla trysková injektáž na spevnenie podložia.

Za oporou sa výkop potrebný na založenie krídel zaistil klincovaným svahom. Vybudovali sa krídla a po prisypaní aj Chaudyho doska a nový úložný prah. Okolo piliera č. 4 sa urobil zához z lomového kameňa, následne sa celý polostrov premiestnil k opore č. 1. Rovnakým spôsobom sa odbúrala aj zvyšná časť nosnej konštrukcie a zasanovala spodná stavba.

Na úložných prahoch opôr a pilierov sa pod každý nosník osadili na betónové bloky elastomérové ložiská. Nosníky sa ukladali 350-tonovým autožeriavom, ktorý vždy umožnil ukladanie dvoch polí spoza každej z opôr. Medzi nosníky sa poukladali železobetónové filigrány. Debnenie konzol mostovky sa osadilo na nosníky ešte pri ukladaní, čo urýchlilo realizáciu nosnej konštrukcie.

Po uložení výstuže sa nosná konštrukcia zabetónovala postupne v štyroch samostatných betonážach. Zaizolovali sa časti pod rímsami a po osadení lícnych prefabrikátov a vyarmovaní sa dobetónovala monolitická časť rímsy.

Osadili sa mostné závery, položili izolácia mosta a asfaltové vrstvy. Dokončilo sa odvodnenie, osadili zábradlia a zvodidlá. V rámci terénnych úprav sa potom obložili kužele, upravili záhozy z lomového kameňa, zrealizovali obslužné schodiská a po demontáži provizória sa odstránil aj zvyšok polostrova pod mostom.

Nepřehlédněte: Roman Fojtík – Pojďme stavět mosty z kůrovcového dřeva

Záver

Rekonštrukcia si vyžiadala rôzne zmeny a dodatočné úpravy, ktoré bolo treba riešiť. Keďže sa väčšina prác realizovala v koryte rieky, ako dôležité sa ukázalo prijatie rôznych drobných opatrení a správne vypracovanie protipovodňového plánu, pretože sa počas realizácie objavili prívalové dažde a prietok sa zvýšil z bežných približne 30 m³/s na 250 m³/s.

Dielo bolo naprojektované a zrealizované v zmluvnom termíne, dané do predčasného užívania 31. 5. 2019, mesiac pred zmluvným termínom stavby.

Túto skutočnosť umožnila vynikajúca spolupráca s miestnou samosprávou, zastúpenou starostom obce Nižná Ing. Jaroslavom Rosinom, s generálnym projektantom, spoločnosťou DOPRAVOPROJEKT, zastúpenou Ing. Jaroslavom Gouthom, s Okresným úradom Žilina, odborom cestnej dopravy a pozemných komunikácií, a v neposlednom rade tiež s jednotlivými pracovníkmi stavebníka a iných dotknutých organizácií, za čo im všetkým patrí naša vďaka.

Text: Ing. Jozef Mariňák
Obrázky: VÁHOSTAV-SK, a. s.

Článok bol uverejnený v časopise Inžinierske stavby 6/2019.