Použitie spriahnutej oceľobetónovej konštrukcie pri stavbe R1
Jedným z väčších mostov v rámci tretieho úseku Beladice – Tekovské Nemce rýchlostnej cesty R1 je diaľničný most 205-00 na R1 v km 2,097 nad údolím a Majerským potokom.
Dodávateľom stavby je Granvia Construction, spol. s r. o., zhotovovateľom uvedeného stavebného objektu Eurovia CS, a. s., závod Ostrava (predtým ODS – Dopravní stavby Ostrava, a. s.) a podzhotoviteľom oceľovej konštrukcie je mont irp, s. r. o.
Koncepcia technického riešenia
V úzkej spolupráci s dodávateľom sa vypracovali alternatívne koncepčné riešenia k pôvodnému návrhu mosta tak, aby sa optimalizovala technológia výstavby a skrátili sa aj termíny výstavby.
Most 205-00 prevádza cestu kategórie R 22,5/100 cez ploché údolie s Majerským potokom v blízkosti obce Tesárske Mlyňany. Voľná šírka na moste je 2 × 10,25 m. Pôvodný návrh predstavoval dva samostatné 7-poľové trámové mosty z predpätých tyčových prefabrikátov so spriahajúcou doskou. S ohľadom na použitie overenej technológie dodávateľa sa navrhlo riešenie premostenia 5-poľovou konštrukciou s rozpätím jednotlivých polí 33 + 3 × 40 + 33 m. Nosnú konštrukciu mosta tvorí spojitý kompozitný oceľobetónový rošt z plnostenných nosníkov.
Zakladanie a spodná stavba
Z hľadiska geologickej skladby územie tvoria prevažne kvartérne íly, neogén je reprezentovaný súvrstvím ílovitých pieskov a štrkov s výskytom siltov a ílov so strednou plasticitou. Na základe týchto podmienok sa použilo hlbinné založenie na vŕtaných veľkopriemerových pilótach s priemerom 880 mm na oporách a 1 180 mm na pilieroch v dĺžkach 6,5, 8,0 a 14,0 m. Pod každým pilierom je 12 plávajúcich pilót s pätou ukončenou na úrovni piesčitých a ílovitých štrkov.
Medziľahlé piliere sa navrhli ako členené z dvoch štíhlych stojok na spoločnom základe. Výška stojok sa pohybuje od 12,0 do 16,5 m. Krajné opory tvoria úložné prahy zo železobetónu založené na pilótach. Opory aj piliere sú navrhnuté z betónu triedy C 30/37 XC4, XD1, XF2, XA1 (SK), pri každom ložisku sa navrhlo miesto na osadenie zdvíhacích lisov na prípadnú výmenu ložísk (za predpokladu nerovnomerného sadania podpier mosta). Na podperách 3 a 4 sa navrhlo pevné uloženie, na ostatných podperách pohyblivé uloženie v príslušnom smere.
Pozdĺžny rez
Priečny rez
Nosná konštrukcia a príslušenstvo
Oceľovú časť nosnej konštrukcie (NK) mosta tvoria zvarené oceľové plnostenné I-nosníky, konštrukcia mostu je zaradená do výrobnej skupiny Aa s dielenskou prebierkou. Výška nosníkov je premenná od 1 485 do 1 540 mm v závislosti od premennej hrúbke pásnic, s konštantnou výškou stojky 1 440 mm. Horná pásnica hrúbky 20 a 40 mm je po spodnú hranu zapustená do betónovej dosky, čo umožňuje bezproblémové pritlačenie debnenia dosky. Stena nosníkov má hrúbku 16 až 22 mm. Spriahnutie kompozitného prierezu zaisťujú privarené oceľové tŕne ∅ 19/150(145) mm. Oceľovú konštrukciu pôdorysne tvorí polygón, aby bolo možné čo najvernejšie sledovať vedenie trasy R1. Tá vedie v mieste mosta v smerovom oblúku v polomere R = 2 550 m. Lomové body polygónu sa nachádzajú približne v 1/6 rozpätia v blízkosti oblasti nulových momentov a súčasne tvoria aj prechod medzi poľovými a pilierovými dielcami nosnej konštrukcie. Zvýšenie konštrukcie sa dosiahlo výpalom stien do krivky, ktorá zodpovedá krivke priehybu NK vplyvom stálych a časti náhodných zaťažení. Na výrobu oceľovej konštrukcie mosta sa použil materiál S355 NL.
Protikorózna ochrana oceľových konštrukcií mosta sa navrhla na stupeň koróznej agresivity C4 s veľmi vysokou životnosťou náteru. Zodpovedajúcou ochranou je viacvrstvový náterový systém v celkovej hrúbke NDFT 300 µm. Farebný odtieň vrchného náteru zvolil koncesionár vo farebnej palete RAL 5021 – water blue.
Spriahujúca doska z betónu C 30/37 XC4, XD1, XF2 (SK) je navrhnutá v konštantnej hrúbke 0,26 m, s priečnikmi výšky 0,68 m na oporách. Všetky betónové časti mosta sú vystužené oceľou B500B.
Príslušenstvo mosta tvorí celoplošná izolácia z asfaltovaných pásov, odvodnenie mosta, dvojvrstvová vozovka, monolitické, ako aj prefabrikované rímsy z betónu C 35/45 XC4, XD3, XF4 (SK), povrchové mostné závery RW WSG 160-2, zábradľové zvodidlá typu ZSODS1/H2 s úrovňou zadržania H2 a mostné zábradlie.
 |
 |
 |
 |
Realizácia mosta
Výstavba mosta prebieha v štandardných etapách s dôrazom na optimalizáciu využitia výrobných a montážnych technologických kapacít zhotoviteľa. Betonáž spriahnutej dosky sa realizuje po etapách, bez použitia provizórnych podpôr, s oceľovou konštrukciou osadenou na ložiskách. Najskôr sa betónujú úseky v poliach a následne úseky nad podporami. Betonáž prebieha na dvoch typoch betonárskych vozíkov, ktoré sa pohybujú po spodných pásniciach oceľových nosníkov. Na zaistenie stability pri betonáži je systém hlavných nosníkov v poliach doplnený systémom priehradového montážneho stuženia.
V priebehu výstavby sa riešili niektoré špecifické problémy, napríklad provizórne uloženie konštrukcie na oporách z dôvodu eliminácie veľkej časti sadania opôr či zaistenie kvality montážnych zvarov v nepriaznivých klimatických podmienkach použitím tzv. zváracej kabíny.
K vysokým štandardom koncesionára a jeho zhotovovateľov patrí predovšetkým dôsledný systém kontroly kvality stavby. Tá sa priebežne overuje napríklad meraním sadnutia násypu, ktoré sa predpokladá až na 10 cm, skúškami integrity pilót, statickými zaťažkávacími skúškami pilót, skúšaním tupých aj kútových zvarov nedeštruktívnymi defektoskopickými metódami alebo mechanickým overovaním odolnosti spriahujúcich tŕňov. V rámci prebierok sa pravidelne kontroluje aj geometria vyrábanej oceľovej konštrukcie. Dielenské prebierky prebiehajú po častiach konštrukcie vždy v nadväznosti na zameraný predchádzajúci a zostavený nasledujúci diel. Montážne prebierky sa konajú na ucelených častiach, prípadne na celej konštrukcii vždy pred podlievaním ložísk.
Záver
V súčasnosti je kompletne vybudovaná spodná stavba a oceľová konštrukcia pravého aj ľavého mosta. Súčasne prebieha betonáž spriahujúcej dosky ľavého mosta. Termín dokončenia tohto mosta, ako aj celého tretieho úseku R1 Beladice – Tekovské Nemce sa predpokladá v júli 2011.
Technické parametre mosta, predpokladaná dĺžka výstavby mosta jeden a pol stavebnej sezóny a v neposlednom rade aj estetické pôsobenie je dôkazom toho, že opísaný typ konštrukcie je vhodným riešením daného premostenia. Celkovú kvalitu návrhu aj realizácie diela preukáže predpísaná zaťažovacia skúška mosta, ktorá sa bude konať po ukončení jeho výstavby.
TEXT: Ing. Jiří Jachan, Ing. Martin Pekár, Ing. Petr Míka
FOTO: Valbek
Jiří Jachan je vedúci ateliéru mostov v spoločnosti Valbek, spol. s r. o.
Martin Pekár je zodpovedný projektant v spoločnosti Valbek, spol. s r. o.
Petr Míka pracuje na príprave výroby v spoločnosti Eurovia CS, a. s.
Článok bol uverejnený v časopise Inžinierske stavby/Inženýrske stavby.
