Rekonštrukcia historického oblúkového mosta ponad rieku Kysuca

Zdroj: Valbek SK

Oblúkový železobetónový most bol postavený v roku 1931. V súčasnosti prevádza cestu II. triedy č. 487 ponad prírodný vodný tok rieky Kysuca v obci Raková. Rekonštrukcia mosta vyplynula z požiadavky miestnych samospráv na zlepšenie dopravnej situácie na predmetnom úseku cesty II/487. Na splnenie týchto požiadaviek bolo nevyhnutné zlepšiť stavebno-technický stav mosta. Predmetom článku je stručná charakteristika technického riešenia rekonštrukcie mosta.

Rekonštrukcia oblúkového mosta č. 487-063 sa realizovala zo zdrojov Európskej únie v rámci projektu Zlepšenie prepojenia ciest okresov Tešín a Čadca s diaľnicou D3. Projekt bol súčasťou cezhraničnej spolupráce Interreg PL – SK.

Rekonštrukcia mosta č. 487 – 063 bola súčasťou modernizácie ôsmich mostov na Kysuciach, ktorá zahŕňala aj opravu viac ako 1,5 km cesty II/487 v celkovej hodnote viac ako 2 milióny eur. Cieľom modernizácie bolo zlepšiť stavebno-technický stav mostných objektov a zabezpečiť plynulosť a bezpečnosť premávky na predmetnom úseku cesty II/487.

Most bol vybudovaný v medzivojnovom období začiatkom 30. rokov minulého storočia. V roku 2017 bola vzhľadom na jeho zlý stavebno-technický stav vypracovaná projektová dokumentácia na jeho celkovú rekonštrukciu. V rámci nej vznikla požiadavka na vylúčenie pešej dopravy a cyklistov z mosta a na úpravu šírkového usporiadania na moste.

Na základe toho bola navrhnutá realizácia novej lávky pre peších v tesnej blízkosti existujúceho mosta 487-063, ktorá slúžila ako obchádzková trasa pre prejazd cestnej dopravy počas rekonštrukcie mosta. V budúcnosti bude lávka pre peších súčasťou plánovanej cyklistickej trasy.

Charakteristika mosta pred rekonštrukciou

Mostný objekt prevádza cestu II. triedy č. 487 ponad rieku Kysuca v intraviláne obce Raková. Vodný tok vedie v prírodnom koryte. Terén v okolí mosta je prevažne rovinatý s priemernou nadmorskou výškou 431 m n. m.

Z konštrukčného hľadiska ide o jednopoľový železobetónový oblúkový most s dolnou zavesenou mostovkou a tiahlom pevne spojeným s oblúkmi. Most je na oboch stranách uložený cez ložiská na oporách. Most tvorí jeden dilatačný celok, rozpätie mosta je 33,0 m a celková dĺžka nosnej konštrukcie je 35,0 m.

Obr. 1 Pohľad na most pred rekonštrukciou
Obr. 1 Pohľad na most pred rekonštrukciou | Zdroj: Valbek SK

Nosné oblúky majú osovú vzdialenosť 8,0 m, priečny rez je obdĺžnikový s rozmermi 0,6 × 1,1 m, smerom k pätám oblúkov sa zväčšuje. Teoretická dĺžka oblúkov je 33 m a teoretické vzopätie je 5,975 m. Oblúky sú vo vrchole stužené štyrmi priečnymi a dvomi pozdĺžnymi stužidlami.

Závesy majú obdĺžnikový prierez so šírkou 0,40 m a výškou 0,6 m. Osová vzdialenosť závesov je 3,0 m. Doska mostovky má pod vozovkovou časťou hrúbku 0,25 m, na okraji je hrúbka dosky 0,15 m. Medzipodperové priečniky sú votknuté do závesov v počte 10 ks. Podperové priečniky sú votknuté do päty oblúkov. Výška priečnikov vrátane dosky je v strede rozpätia priečnika 0,95 m, šírka 0,40 m.

V mieste votknutia priečnika do závesov je výška priečnikov 0,835 m. Rozmery podperových priečnikov sú rovnaké ako medzipodperových. Krajné trámy (pozdĺžniky) majú štvorcový prierez so šírkou 0,6 m a výškou

0,65 m, sú monoliticky spojené s doskou mostovky a ich osová vzdialenosť je 8,0 m. Pozdĺžniky majú obdĺžnikový priečny rez so šírkou 0,165 m a výškou 0,65 m (0,63 m) a sú monoliticky spojené s dos­kou mostovky. Osová vzdialenosť vnútorných pozdĺžnikov je 1,7 m.

Spodnú stavbu tvoria krajné masívne gravitačné opory z prostého betónu, na ktoré nadväzujú rovnobežné krídla s dĺžkou 3,30 m. Driek opory ma šírku 1,9 m a výšku 3,0 m. Dĺžka drieku je 9,4 m. Záverný múrik má hrúbku 0,85 m.

Technické riešenie rekonštrukcie mosta

Celková koncepcia rekonštrukcie mosta

V rámci rekonštrukcie sa odstránili všetky časti mostného zvršku. Rekonštrukcia zahŕňala zosilnenie nosnej konštrukcie – zosilnené sú zvislé závesy pridaním betonárskej výstuže, ktorá sa ukotvila do oblúka (v hornej časti) a do krajného trámu (v dolnej časti). Závesy sú obetónované a reprofilované sanačnou maltou. Priečniky sa zosilnili pridaním výstuže a obetónovaním v oblasti medzi krajným trámom a prvým pozdĺžnikom.

Do obetónovanej časti priečnikov sú kotvené externé laná priečneho predpätia – 2x monostrand na každý priečnik. V pozdĺžnom smere sú vnútorné pozdĺžniky zosilnené pridaním výstuže a obetónovaním. Most je v pozdĺžnom smere zosilnený predpätím, pridaním 2x externého 7-lanového kábla, ktorý je kotvený za krajným podperovým priečnikom.

Realizovali sa nové záverné stienky a časti krídel. Vybudovali sa nové prechodové oblasti mosta, realizovalo sa odvodnenie rubu opôr. Pohľadové plochy opôr a krídel sú obetónované. Súčasťou rekonštrukcie sú aj sanácie všetkých dostupných plôch spodnej stavby a nosnej konštrukcie. Ložiská sú vyčistené a opatrené antikoróznym náterom, osadené boli aj nové mostné závery – 1x podpovrchový a 1x povrchový mostný záver.

Priestorové usporiadanie mosta

Po moste je prevádzaná komunikácia II. triedy č. 487, ktorá vedie smerovo v priamke. Niveleta komunikácie po rekonštrukcii je navrhnutá s nulovým pozdĺžnym sklonom. Priečny sklon na moste je strechovitý, na úrovni 2,0 %. Vozovka klesá v tomto sklone až po zvýšenú obrubu odrazového pruhu. Os odvodnenia na nosnej konštrukcii je vzdialená 2,70 m od osi komunikácie.

Dopravný priestor na moste je ohraničený zvýšenou obrubou odrazového pruhu. Šírka dopravného priestoru medzi obrubami je 5,90 m. Šírka odrazového pruhu je približne 0,75 m na oboch stranách priečneho rezu v mieste závesu, resp. päty oblúka. V reze medzi závesmi je šírka približne 1,36 m. Horný povrch odrazových pruhov je v sklone 2,5 % smerom k vozovke. Celková šírka mosta je 8,640 m.

Opory

Opory sú masívne, z prostého betónu, s rovnobežnými krídlami. Na oporách sú zhotovené nové záverné stienky a časti rovnobežných krídel. Za závernou stienkou sa realizovali úpravy na odvedenie vody z prechodovej oblasti mosta.

Záverná stienka a krídla sú spriahnuté s driekom opory a pôvodnými krídlami pomocou lepených tŕňov. Obetónovanie opôr a krídel je realizované v hrúbke 100 mm na líci (150 mm na rube) s výstužou z kari sietí, s pôvodným betónom je spriahnuté spriahajúcimi tŕňmi. V mieste trhliny opory 2 sa k výstuži z kari sietí pridala betonárska výstuž ø 16 mm à 200 mm.

Nové časti opôr sú z betónu C30/37-XC4, XD1,XF2 (SK) a vystužené prútmi z ocele triedy B500B a kari sieťami KH 49 – 8/8 100 × 100 – 2000 × 3000. Všetky betónové plochy, ktoré prichádzajú v definitívnom stave do styku so zemnou vlhkosťou, sú opatrené jedným penetračným náterom a dvomi asfaltovými nátermi (ALP + 2x ALN; à min. 300 g/m2) a ochránené geotextíliou (min. 500 g/m2). Všetky plochy sú opatrené zjednocujúcim náterom betónovosivej farby.

Úpravy nosnej konštrukcie

Povrch nosnej konštrukcie bol očistený otryskaním (max. 800 barov). Následne sa z odhalenej výstuže odstránila hrdza a realizoval sa ochranný náter. Pred dobetónovaním nových častí nosnej konštrukcie bolo nutné povrch na styku existujúceho a nového betónu očistiť, zdrsniť a naniesť spojovací mostík.

Priečniky sú zosilnené pridaním betonárskej výstuže a obetónovaním v úseku medzi krajným trámom a prvým pozdĺžnikom. Dobetonávka slúži aj na ukotvenie, smerové a výškové vedenie priečnej predpínacej výstuže. Predpínaciu výstuž tvoria dve nesúdržné laná monostrand s ø 15,7 mm. Priečna výstuž dobetonávky priečnika je vlepená do otvorov vyvŕtaných do jestvujúceho priečnika.

Obr. 2 Priečny rez mostom po rekonštrukcii
Obr. 2  Priečny rez mostom po rekonštrukcii | Zdroj: Valbek SK

Pozdĺžniky sú zosilnené pridaním betonárskej výstuže a obetónovaním. Pozdĺžna výstuž je priebežná, z toho dôvodu bolo v mieste prestupu cez priečnik potrebné navŕtať otvory na prestup a vlepenie pozdĺžnej výstuže.

Pred vŕtaním otvorov na vlepenie výstuže bolo potrebné zistiť polohu jestvujúcej výstuže a otvory vŕtať tak, aby nedošlo k jej poškodeniu. Priečna výstuž zosilnenia pozdĺžnikov je v hornej časti vlepená do otvorov vyvŕtaných do dosky.

Dobetonávka priečnikov a pozdĺžnikov je zhotovená z betónu triedy C30/37-XC4,XD1,XF2 (SK). V pozdĺžnom smere je nosná konštrukcia zosilnená pridaním dvoch externých predpínacích káblov pozostávajúcich zo siedmich lán monostrand vedených v HDPE chráničke.

Káble sú kotvené na oporách za krajnými priečnikmi. V súvislosti s rozšírením prejazdného profilu bolo potrebné odbúrať časť dosky, priečnikov a krajných pozdĺžnikov a následne vybetónovať dosku mostovky do požadovanej výšky.

Obr. 3 Pohľad na oporu
Obr. 3 Pohľad na oporu | Zdroj: Valbek SK

K vybúraniu vyčnievajúcej časti dosky sa pristúpilo až po realizácii zosilnenia priečnikov a pozdĺžnikov a predopnutí káblov pozdĺžneho predpätia. Laná priečneho predpätia sa predopli až po dobetónovaní odbúranej časti dosky. Záves sa zosilnil pridaním pozdĺžnej betonárskej výstuže 2 ø 28 mm (32 mm) a strmienkovej výstuže s ø 8 mm à 150 mm. Pozdĺžna výstuž je kotvená vlepením do vopred vyvŕtaných otvorov v oblúku, resp. v krajnom tráme.

Záves je reprofilovaný nanesením sanačnej vrstvy s hrúbkou približne 70 mm (do hrúbky pôvodného povrchu + 25 mm v priečnom smere mosta a do hrúbky pôvodného povrchu + 40 mm v pozdĺžnom smere mosta).

Oblúky, priečne a pozdĺžne stužidlá oblúkov sa asanovali v hrúbke 20 až 50 mm (do hrúbky pôvodného povrchu + 10 mm). Podobne sa postupovalo aj na ostatných plochách priečnikov a spodného povrchu dosky, ktoré neboli obetónované pri zosilnení. Sanačné práce na podhľade nosnej konštrukcie sa vykonávali z lešenia.

Obr. 4 Zosilnenie nosnej konštrukcie
Obr. 4 Zosilnenie nosnej konštrukcie | Zdroj: Valbek SK

Záver

Rekonštrukciou sa výrazne zlepšil stavebno-technický stav mosta a dosiahla sa jeho zaťažiteľnosť 32 t. Most č. 487-063 v obci Raková je príkladom, že rekonštrukcia existujúcej, dnes už historickej železobetónovej konštrukcie oblúkového mosta dokáže efektívne predĺžiť jeho životnosť a zabezpečiť zlepšenie plynulosti dopravy v predmetnej lokalite.

Ing. Milan Magura
Ing. Milan Magura | Zdroj: Valbek SK

Ing. Milan Magura, Valbek SK, spol. s r. o., ateliér mosty, Rozvojová 2, 040 11 Košice, tel. +421 915 828 043, e-mail: milan.magura@vpx.sk

Ing. Anton Bajzecer
Ing. Anton Bajzecer | Zdroj: Valbek SK

Ing. Anton Bajzecer, Valbek SK, spol. s r. o., ateliér mosty, Rozvojová 2, 040 11 Košice, tel. +421 915 828 169, e-mail: anton.bajzecer@vpx.sk

Literatúra
1. Dokumentácia DRS: Valbek, s. r. o., 2016 – 2017

Zdroj: Valbek SK spol. s r.o.