Rekonštrukcia mosta M4047 cez rieku Torysa v obci Ploské

Článok predstavuje projekt a rekonštrukciu cestného mosta ponad rieku Torysa v obci Ploské. Pôvodná nosná konštrukcia z dodatočne predpätých nosníkov Vloššák sa nahradila atypickými, vopred predpätými prefabrikátmi spriahnutými železobetónovou doskou. S rekonštrukciou mosta súvisela aj úprava cesty na nevyhnutnom úseku pred a za mostom, riešenie okolia mosta a preložky inžinierskych sietí.

Opis a poruchy pôvodného mosta

Stavba Rekonštrukcia mosta M4047 cez rieku Torysa v obci Ploské je situovaná v katastrálnom území obce Ploské, v jej západnej časti, na hranici intravilánu a extravilánu. Z hľadiska územnosprávneho členenia patrí obec do Košického samosprávneho kraja, okresu Košice-okolie. Nachádza sa v Košickej kotline v údolí rieky Torysa, 15 km severne od krajského mesta Košice (obr. 1).

Po mostnom objekte M4047 vedie cesta III/3336 a most v obci Ploské preklenuje rieku Torysa. Pôvodnú nosnú konštrukciu tvorili dodatočne predpäté prefabrikáty typu Vloššák s dĺžkou 19 400 mm, šírkou 960 mm a výškou 850 mm. Priečny rez mostom pozostával z 10 ks nosníkov v osovej vzdialenosti 1 000 mm.

Nad nosníkmi sa nachádzal vyrovnávajúci betón s premennou hrúbkou od 100 do 200 mm. Nosná konštrukcia mala šírku 10 050 mm. Staticky pôsobila ako trámová konštrukcia bez priečneho predpätia, pri šikmosti mosta 50° boli šikmé rozpätia polí 19 250 + 19 700 + 19 250 mm (vzdialenosti medzi teoretickými podperami a osou pilierov prípadne medzi osami pilierov).  Na opory a piliere sa nosníky uložili na lepenku.

Mostný objekt sa založil na plošných základoch. Spodnú stavbu tvoria dve opory a dva piliere. Opory mosta sú masívne, na opory nadväzujú rovnobežné krídla mosta. Piliere mosta sú masívne z prostého betónu, úložné prahy opôr a pilierov sú železobetónové.
Komunikácia kategórie MZ 8/50 na moste je dvojpruhová, obojsmerná. V mieste mosta vedie trasa cesty III/3336 v priamej, v časti tretieho poľa v prechodnici. Priečny sklon asfaltovej vozovky je strechovitý. Výškovo vedie trasa v smere staničenia v stúpaní 0,5 %.

Z údajov z mostného zošita vyplynulo, že most bol postavený v roku 1974. Na základe prehliadky vykonanej správcom v roku 2017 bol stavebnotechnický stav zaradený do stupňa 5 – zlý.

Za roky využívania objektu a vplyvom klimatických podmienok došlo k viacerým poruchám a poškodeniam mosta. Počas prehliadky mostného objektu sa zistil nižšie uvedený stav jednotlivých súčastí, ktorý sa stal podkladom pre návrh rekonštrukcie a úprav mosta a jeho okolia:

• stav základov: počas prehliadky nebolo možné overiť (neprístupné, zakryté zeminou),
• stabilita spodnej stavby: nebola nenarušená,
• celkové pôsobenie: konštatované zablokovanie,
• spodná stavba, betón: odlamovanie betónu, výkvety, vlhké škvrny, znečistenie, lokálne napúchanie,
• nosná konštrukcia, betón (obr. 2): výkvety, inkrustácie, vlhké škvrny, znečistenie, biologická degradácia,
• nosná konštrukcia, betonárska a predpínacia výstuž (obr. 2): nedostatočné krytie betonárskej výstuže, obnažená betonárska výstuž, korózia betonárskej a predpínacej výstuže, nedostatočne chránená kotva, korózia kotiev, rozpad betónu, nežiaduca vegetácia, chvenie nosnej konštrukcie pri prejazde ťažkých vozidiel,
• vozovka: vyhladenie povrchu vozovky, potenie povrchu vozovky, sieťové trhliny,
• hydroizolácia: porušená, odvodnenie hydroizolácie nebolo riešené,
• rímsové dosky a rímsy, betón a výstuž (obr. 3): výkvety, vlhké škvrny, znečistenie, lokálne napúchanie, odlamovanie betónu, rozpad betónu, nedostatočné krytie betonárskej výstuže, obnažená betonárska výstuž, korózia betonárskej výstuže, neodstránené debnenie rímsy,
• odvodnenie: skorodované, nefunkčné odvodňovače,
• uloženie nosnej konštrukcie: obmedzenie voľného pohybu nosnej konštrukcie v oblasti uloženia,
• zábradlie: pľuzgiere v nátere, chýbajúce prvky zábradlia, korózia kovových častí,
• označenie mosta: chýbalo,
• okolie mosta (obr. 3): nežiaduca vegetácia, zúženie profilu koryta, pôvodné koryto rieky bolo prírodné, neupravené, okolie mosta bolo znečistené.

Návrh rekonštrukcie mosta a postup prác

Vzhľadom na nevyhovujúci stav viacerých nosníkov sa navrhlo odstránenie mostného zvršku a prefabrikátov a realizácia novej nosnej konštrukcie, sanácia ponechaných častí spodnej stavby a realizácia nového zvršku mosta [2]. V rámci prípravných prác sa vytýčili a preložili inžinierske siete, osadilo sa dočasné dopravné značenie a presmerovala sa doprava a odstránili sa dreviny a kroviny z okolia staveniska.

Zakladanie a spodná stavba, prechodová oblasť

Založenie mosta a spodná stavba sa navrhovanou rekonštrukciou nemenili. Vzhľadom na zosypávanie svahových kužeľov a nové obslužné schodiská sa navrhlo predĺženie rovnobežných mostných krídiel. Jestvujúce úložné prahy na dvoch oporách a dvoch vnútorných pilieroch sa odbúrali a vyhotovili sa nové úložné prahy. Šírka úložných prahov sa upravila s ohľadom na požiadavky vzorových listov VL 4 – Mosty, týkajúce sa rozmerov a polohy blokov pod ložiskami.

Na spojenie pôvodného a nového betónu spodnej stavby sa použili spriahajúce tŕne Ø 16 mm, ktoré sa vlepili pomocou epoxidovej malty do predvŕtaných otvorov Ø 22 mm a dĺžkou min. 300 mm. Na zabezpečenie potrebnej súdržnosti sa výstuž pred realizáciou ďalšej časti očistila. Všetky viditeľné ostré hrany sa skosili vložením trojuholníkovej lišty do debnenia. Do debnenia sa uložili chráničky na vyvedenie odvodnenia rubu opory. Odkryté a znovu zasypané časti betónových konštrukcií a nové konštrukčné prvky v styku so zeminou sa opatrili do úrovne terénu izolačnými nátermi proti zemnej vlhkosti.

Vzhľadom na nebezpečenstvo vzniku mikrotrhlín sa pri búracích prácach a príprave povrchov spodnej stavby vylúčili razantné dynamické metódy. Uvoľnené časti konštrukcie sa odstraňovali ľahšími búracími kladivami.

Ponechané časti spodnej stavby sa očistili vysokotlakovým vodným lúčom až po zdravý betón, na ktorom sa požadovalo dosiahnutie odtrhovej pevnosti 1,0 až 1,5 MPa. Na dôkladné prepojenie novej sanačnej vrstvy s existujúcou konštrukciou sa použil spojovací mostík. Na spojovací mostík sa naniesol jednovrstvový sanačný systém pre poškodenia do 30 mm alebo dvojvrstvový sanačný systém pre poškodenia do 50 mm. Na konečnú úpravu povrchov betónu spodnej stavby sa použil ochranný a zjednocujúci náter.

Prechodovú oblasť tvorí zhutnený zásyp za oporou. Prechodová oblasť za mostom sa upravila podľa VL 4 – Mosty. Prechodový klin sa vybudoval zo zemín veľmi vhodných do násypov (štrkodrvina frakcie 0 – 32 mm) hutnením po vrstvách s hrúbkou max. 300 mm na mieru zhutnenia I_D = 0,85. Na rube opôr a krídel sa zhotovila plošná izolácia, ktorú tvoria dve vrstvy drenážnej geotextílie (min. 300 g/m2) a jedna vrstva nopovej fólie. Vzhľadom na vyvedenie vody spoza rubu opôr sa v pozdĺžnom smere opôr na betónovom základe osadila rúra HDPE DN150 mm obalená geotextíliou v bloku z drenážneho betónu v sklone 3,0 %. Rúrou sa voda vyviedla cez mostné krídlo na svah.

Miera zhutnenia, modul deformácie, pri hutnenom násype pod voľným koncom prechodovej dosky sa overila zaťažovacou skúškou a dosiahla hodnotu E_def2 ≥ 80 MPa a pomer E_def2/E_def1 ≤ 2,5. Prechodové dosky sa navrhli z monolitického železobetónu, ich dĺžka je 4 000 mm a hrúbka 260 mm. Dĺžka uloženia dosky je 250 mm. Dosky sa zrealizovali na celú šírku vozovky s medzerou pozdĺž mostných krídel na uloženie debnenia. Pozdĺžny sklon dosiek je 1 : 10. Priečny sklon je daný priečnym sklonom vozovky v oblasti prechodovej dosky. Prechodové dosky sa vybetónovali na podkladový betón s hrúbkou 100 mm.

Nosná konštrukcia

Realizácii novej nosnej konštrukcie predchádzali búracie práce pôvodnej. V projekte sa predpokladala výmena nosnej konštrukcie a sanácia spodnej stavby po poloviciach šírky mosta s jeho čiastočným uzatvorením, v koordinácii s úpravou cesty III/3336 na priľahlých úsekoch a riadením dopravy prenosným dopravným značením a cestnou svetelnou signalizáciou.

Z tohto dôvodu sa navrhlo postupné oddeľovanie nosníkov prerušením ich spojenia v pozdĺžnej škáre, napríklad reťazovou pílou na betón. Po presmerovaní dopravy na pravú polovicu mosta (v smere staničenia) sa na tejto časti začali tvoriť hlbšie nerovnosti a koľaje vo vozovke, chvenie nosnej konštrukcie bolo cítiť už aj pri prejazde stredne ťažkých vozidiel a vznikali obavy, či je pracovisko dostatočne bezpečné. Výsledkom bolo rozhodnutie, že sa most zrekonštruuje v plnom profile pri úplnom uzatvorení, s využitím obchádzkovej trasy. Nosná konštrukcia sa asanovala po jednotlivých mostných poliach pomocou hydraulických búracích klieští.

Novú nosnú konštrukciu tvoria atypické, vopred predpäté prefabrikáty v tvare I s dĺžkou 18 850 mm v 1. a 2. poli a dĺžkou 18 750 mm v 3. poli. Osová vzdialenosť nosníkov je 1 250 a 1 500 mm. V priečnom reze mostom je spolu 8 ks prefabrikátov (obr. 4). Nosníky sú spriahnuté monolitickou železobetónovou doskou s minimálnou hrúbkou 200 mm. Šírka nosnej konštrukcie je 10 000 mm. Spolupôsobenie nosníkov zabezpečujú okrem spriahajúcej dosky nadpodperové priečniky. Šírka priečnikov je premenná v závislosti od dĺžky uloženia nosníkov, výška priečnikov je daná súčtom výšky nosníka a hrúbky dosky.

Atypické mostné nosníky majú výšku 1 000 mm. Spodná príruba má šírku 725 mm, horná príruba 1 000 mm. Hrúbka stojiny prefabrikátov je 180 mm. Prefabrikáty sa vyrobili z betónu triedy C55/67. Nosníky sú vystužené betonárskou výstužou triedy B500B. Vopred predpätú výstuž krajných nosníkov tvorí 18 lán, výstuž vnútorných nosníkov tvorí 20 lán Ø Ls15,7 – 1860/1460 MPa s nízkou relaxáciou. Minimálne krytie predpínacej výstuže je 55 mm.

Časť lán v oblasti uloženia na podpery je separovaná. Separácia sa navrhla v súlade s priebehom ohybových momentov v konštrukcii. Na separáciu sa použili PE rúrky Ø 18 mm, ktoré sa navliekli na predpínacie laná. Pred navlečením rúrok sa laná obalili antikoróznou hmotou tak, aby sa vyplnil priestor medzi lanom a rúrkou. Prebytočná hmota sa odstránila a laná sa odmastili.

Nosná konštrukcia pôsobí staticky ako trámová so spriahajúcou doskou, s tromi prostými, opakovanými poľami s teoretickými šikmými rozpätiami 18 250 + 18 250 + 18 150 mm. Spriahajúca doska sa zhotovila z betónu triedy C30/37. Stratené debnenie na dobetónovanie dosky medzi nosníkmi sa pripravilo z cementotrieskových dosiek CETRIS s hrúbkou 20 mm. CETRIS dosky sa uložili do ozubov v hornej prírube nosníkov. Horný povrch dosky je strechovitý, v sklone 2,0 % v smere k úžľabiu, odtiaľ je v protisklone 2,5 % v smere k okrajom dosky. V nadpodperových oblastiach je bezdilatačné spojenie nosníkov s použitím pružnej dosky.

V statickom výpočte nosníkov sa počíta s predpínacím napätím lán 1 400 MPa. Predpätie sa do nosníkov vnášalo po dosiahnutí strednej hodnoty pevnosti betónu v tlaku f_cm = min. 50 MPa plynulým uvoľňovaním lán po dvojiciach symetricky vzhľadom na zvislú os priečneho rezu. Na manipuláciu s prefabrikátmi sa navrhli lanové závesy od spoločnosti KONTAKT-SK, s.r.o., Staškov, pre hmotnostnú kategóriu 28 ton s priemerom lana 32 mm.

Na výrobu mostných nosníkov zabezpečil zhotoviteľ výrobnotechnickú dokumentáciu, ktorú vypracoval MOSTAT, spol. s r. o., Košice [3]. Nosníky sa vyrobili vo výrobni prefabrikátov ARMSTAV, s.r.o., Trebišov (obr. 5). Na stavbu sa dopravili nákladnými autami. Na ložiská sa nosníky osadili pomocou mobilného žeriavu (obr. 6).

Príslušenstvo mosta

Hydroizolácia mosta sa zrealizovala ako celoplošná z asfaltových pásov s hrúbkou 5 mm (obr. 7). Na povrch betónovej mostovky sa natavila po očistení a zdrsnení povrchu betónu brokovaním a nanesením zapečaťujúcej vrstvy. Izolácia pod monolitickými časťami rímsovej dosky sa vyhotovila z rovnakých asfaltových izolačných pásov ako izolácia mostnej vozovky v priestore jazdných pásov.

Dvojvrstvová asfaltová mostná vozovka v priestore jazdných pásov (obr. 8) je navrhnutá v súlade so Vzorovými listami stavieb pozemných komunikácií VL 4 – Mosty a vyhovuje požiadavkám normy STN 73 6242 Vozovky na mostoch pozemných komunikácií. Navrhovanie a požiadavky na materiály. Celková hrúbka vozovky je 90 mm, zhotovila sa v strechovitom priečnom sklone 2,0 %.

Na moste sú na obidvoch stranách mosta navrhnuté nové rímsové dosky z betónu triedy C35/45 s prímesou polypropylénových vlákien. Dosky sú na vonkajších stranách mosta ukončené rímsovým prefabrikátom z polymérbetónu s výškou 600 mm. Celková šírka dosiek je 1 750 mm s vyložením po 250 mm od hrany nosnej konštrukcie. Na ľavej strane mosta sa v strede každého poľa vyhotovila konzola na osadenie stĺpa verejného osvetlenia. Celková šírka dosky v mieste konzoly je 2 250 mm s vyložením 750 mm od hrany nosnej konštrukcie.

Kotvenie rímsových dosiek do nosnej konštrukcie je zabezpečené pomocou kotiev z nehrdzavejúcej ocele HILTI. Priečny sklon rímsových dosiek je 2,5 % smerom k vozovke. Povrch betónu sa upravil metličkovaním. Do rímsových dosiek sa osadili HDPE chráničky na vedenie kábla Slovak Telekom, verejného osvetlenia, miestneho rozhlasu a slúžia aj ako rezerva na uloženie možných káblových vedení v budúcnosti.

Nosníky sa uložili na vystužené elastomérové ložiská, osadené na blokoch pod ložiskami, ktoré sa vybetónovali na rozšírených úložných prahoch. Vzdialenosť medzi spodným povrchom nosníka a horným povrchom úložného prahu je min. 300 mm. Ložiská sa osadili do plastmalty s hrúbkou min. 15 mm.

Povrchové mostné závery sa navrhli nad oporami mosta. Mostné závery spĺňajú podmienky zákona č. 355/2007 Z. z. o ochrane, podpore a rozvoji verejného zdravia a o zmene a doplnení niektorých zákonov v znení neskorších predpisov. Mostné závery majú nízkohlučnú úpravu, sú elektricky izolované a vodonepriepustné tak, aby nedošlo k pretekaniu vody cez mostný záver na úložný prah opory.

Odvodnenie mosta je riešené priečnym a pozdĺžnym sklonom vozovky. Odvodnenie rímsových dosiek je zabezpečené priečnym sklonom k vozovke. Voda je popri obrubníku odvedená do priestoru mimo mosta a do odvodňovačov. Na moste sú navrhnuté atypické liatinové mostné odvodňovače s priečnou rektifikáciou a mrežou na pánt. Navrhnuté sú odvodňovače s lapačom nečistôt a šikmým odtokom DN150 z boku taniera odvodňovača. Zberné potrubie sa nenavrhlo.

Odtok vody je zabezpečený priamo zvislým zvodom pod most s presahom 200 mm pod hranu nosnej konštrukcie. Všetky pracovné škáry a spoje na stykoch rozdielnych materiálov sa utesnili modifikovanou zálievkou. Minimálna šírka škáry na zaliatie styku je 20 mm. Na odvedenie vody pred mostom sa vybudovali sklzy z prefabrikovaných betónových tvárnic škárovaných cementovou maltou. Sklzy sa zaústili do vývariska a rozptylovej šachty.

Záchytné bezpečnostné zariadenie tvorí oceľové zábradlie. Mostné zvodidlá sa nenavrhli. Zábradlie je osadené na vonkajšej strane rímsových dosiek. Oceľové zábradlie má výšku 1 100 mm a je navrhnuté zo segmentov z profilov otvoreného prierezu. Základný segment zábradlia má skladobnú dĺžku 2 000 mm.

Úprava okolia mosta

Pri krajniciach na začiatku a konci mosta je na oboch stranách mosta navrhnuté spevnenie z betónu triedy C35/45. Plocha sa vystužila zváranou sieťou. Povrch pochôdznej plochy sa upravil metličkovaním. Spevnené plochy sa na voľných okrajoch olemovali betónovými obrubníkmi. Svahy kynety koryta sa spevnili ťažkým kamenným záhozom z lomového kameňa s hmotnosťou minimálne 200 kg. Lícna strana záhozu sa preštrkovala a vyrovnala. Zához slúži ako ochrana pred vymieľaním podložia v oblasti pilierov. Plochy bermy koryta a svahové kužele sa spevnili kamennou dlažbou s hrúbkou 200 mm uloženou do betónu s hrúbkou 100 mm.

Na konci úpravy sa zrealizovali priečne stabilizačné prahy v šírke 500 mm a s výškou 800 mm. Na rozhraní kamennej dlažby a kamenného záhozu sa vyhotovili pozdĺžne stabilizačné prahy so šírkou 500 mm a výškou 1 000 mm. Spevnenie je navrhnuté približne 5,0 m od obrysu mosta na vtokovú aj výtokovú stranu. Neupravované koryto rieky Torysa sa v mieste mosta prečistilo od náletových drevín, krovín a nánosov bahna.

Na výtokovej strane sa pri obidvoch oporách vybudovali obslužné monolitické schodiská so zábradlím. Pozdĺž obslužných schodísk je navrhnuté trojdržadlové oceľové zábradlie s výškou 1 100 mm. Zábradlie schodiska je napojené na zábradlie, ktoré je súčasťou úpravy cesty III/3336.

Záver

Projektant pri návrhu rozsahu a postupu rekonštrukcie mosta M4047 vychádzal z požiadaviek objednávateľa, podkladov poskytnutých objednávateľom a z vlastných zistení zaznamenaných počas prehliadok objektu. Zohľadnil aj závery z vykonaného diagnostického prieskumu.

Po objektívnom zhodnotení všetkých vstupov sa stotožnil s požiadavkou objednávateľa uvedenou v súťažných podkladoch pre výber projektanta – realizovať rekonštrukciu mosta počas čiastočného uzatvorenia cesty III/3336 – uzatvorením jedného jazdného pruhu s vedením premávky striedavo v jednom jazdnom pruhu.

Po začatí búracích prác a priebežne vykonávaných prehliadkach prizvaný nezávislý statik, technický dozor investora a autorský dohľad konštatovali výrazné zhoršenie stavu nosnej konštrukcie, ktoré nastalo od odovzdania projektu v roku 2022. Navrhli most úplne uzatvoriť pre verejnú dopravu a rekonštrukciu zrealizovať na celú šírku mosta. S tým sa stotožnili všetci účastníci výstavby, zhotoviteľ stavby zareagoval veľmi pružne a svoje kapacity prispôsobil novým podmienkam.

Projekt rekonštrukcie mosta v stupni dokumentácie na stavebné povolenie v podrobnostiach dokumentácie na realizáciu stavby vypracovala spoločnosť Amberg Engineering Slovakia, s.r.o., Bratislava, ktorá zároveň vykonávala činnosť odborného autorského dohľadu. Objednávateľom projektu a investorom stavby bola Správa ciest Košického samosprávneho kraja.

Stavbu zrealizovali spoločnosti Metrostav DS a.s. a Dopravné staviteľstvo Bardejov s.r.o., ako Združenie Ploské – Metrostav DS – DSB. S prácami sa začalo v marci 2025 a prebiehali plynulo v súlade s dohodnutým harmonogramom, prípadne s jeho menšími modifikáciami.

V záverečnej fáze sa vykonala hlavná prehliadka mosta, zrealizovali statické zaťažovacie skúšky všetkých 3 mostných polí a dokončovacie práce na úpravách okolia na vtokovej a výtokovej strane objektu (obr. 9). Stavba bola odovzdaná do užívania 30 dní pred zmluvným termínom.

Literatúra
1. Zdroj: https://ismcs.cdb.sk/home/, prístupné: október 2025.
2. Rekonštrukcia mosta M4047 cez rieku Torysa v obci Ploské. Dokumentácia na stavebné povolenie v podrobnostiach dokumentácie na realizáciu stavby, Amberg Engineering Slovakia, s.r.o., Bratislava, 07/2022.
3. Rekonštrukcia mosta M4047 cez rieku Torysa v obci Ploské, 201-00 Rekonštrukcia mosta M4047, Mostné prefabrikáty. Výrobnotechnická dokumentácia, MOSTAT, spol. s r. o., Košice, 04/2025.

Text: Ing. Ľubomír Kožlej, Ing. Roman Koneracký
a Ing. Konštantín Kundrát, CSc.; Amberg Engineerig Slovakia, s.r.o. Bratislava
Foto: Amberg Engineerig Slovakia, s.r.o. Bratislava

Článok bol uverejnený v časopise Inžinierske stavby 6/25.