Predpínacie práce na mestskej estakáde v Považskej Bystrici
Mestská estakáda v Považskej Bystrici, je svojím technickým riešením a architektonickým stvárnením ojedinelou mostnou stavbou na Slovensku. Predpínacie práce na časti realizovanej spoločnosťou Doprastav, a. s., a na extradosedových kábloch vykonáva špecializovaná organizačná jednotka Doprastav, a. s., Predpínacie technológie.
Konštrukcia extradosedového kábla
Na konštrukciu extradosedového kábla sa zvolili prvky certifikovaného systému Dywidag na mostné závesy, typ Dyna Grip, ktoré tvoria sedempramencové pozinkované laná s pevnosťou 1 860 MPa, obalené voskom v PE obale typu monostrand. Ich priemer je 15,7 mm, hmotnostný objem 215 ton. Certifikované laná, ktoré na stavbu dodáva firma Triostrand, s. r. o., Senica, člen DDM Group, spĺňajú požiadavky kladené na tento typ predpínacej jednotky a sú definované medzinárodným dohodnutým štandardom fib Bulletin No. 30 – Acceptance of Stay Cable Systems Using Prestressing Steels. Laná na základe ich vlastností schválil aj licenčný partner spoločnosti Doprastav – firma Dywidag Systems International, a to na použitie v závesových konštrukciách pre celý svet. Prvýkrát sa aplikovali na mostoch v Rakúsku.
Ďalšími dôležitými časťami extradosedového kábla na tomto moste sú sedlá, kotvy, prechodové oceľové chráničky v mostovke, deviátory a PE špirálové rúry s príslušenstvom. Systém kábla je navrhnutý tak, aby umožňoval vymeniteľnosť a dopínateľnosť. Sedlá sa navrhli zo špeciálne tvarovaných oceľových rúr ako dvojdielne, z vopred zabudovanej chráničky v pylóne a vnútorného dielu so šmykovou zarážkou. Sú vyhotovené s vysokou presnosťou v desatinách milimetra. Najmenší polomer zakrivenia sedla je 3,05 m.
Z hľadiska statiky slúži sedlo počas montáže ako trecí spoj, pretože laná sú v dĺžke sedla očistené od PE a vosku (očistenie lán v presných dĺžkach zabezpečuje zhotoviteľ v spolupráci s výrobcom lán). Po ukončení montáže sa sedlá zainjektujú injektážnou cementovou maltou, čím sa vytvorí tuhý spoj. Vo voľnej dĺžke sú predpínacie laná uložené v PE špirálovej rúre s priemerom 180 mm, s dilatáciou v hornej časti. V spodnej časti kábla sa nachádza deviátor, ktorého konštrukcia je podobná tlmiču priečneho kmitania. Následne kábel vchádza do mostovky cez špeciálnu oceľovú chráničku s priemerom 324 mm s integrovanou roznášacou podložkou s rozmermi 500 × 500 × 60 mm. Kábel je zakončený závesovou 37-lanovou kotvou s rektifikovateľnou kotevnou objímkou s dĺžkou závitu 50 alebo 100 mm.
Predpínacie práce
Vzhľadom na krátky montážny čas extradosedových káblov, pričom montáž sa realizuje takmer súčasne na všetkých vahadlách, bolo potrebné zvoliť netradičný a veľmi rýchly spôsob natláčania predpínacích lán z mostovky. Laná sa natláčajú jednotlivo pomocou natláčacieho zariadenia DSI do vopred zavesenej PE špirálovej rúry. Každé predpínacie lano sa uloží do presne určenej polohy v rámci kábla a ihneď po natlačení sa napne na montážne napätie 85 MPa.
Po natlačení všetkých lán sa kábel napína po jednotlivých lanách vo dvoch stupňoch na 610 MPa a 850 až 875 MPa podľa poradia kábla. Pri napínaní sa používa unikátny hydraulický systém zložený z dvoch napínacích valcov. Jeden z nich, tzv. pilot, slúži na určenie smernej sily, druhý valec, hydraulicky prepojený s prvým, slúži na samotné napínanie. Systém je konštruovaný tak, aby zabezpečoval rovnomernosť vnesenia predpínacej sily do jednotlivých lán; zároveň musí byť splnená podmienka maximálne 2-percentnej odchýlky od priemeru.
Samotný postup napínania si vyžaduje detailnú prípravu – zložitý výpočet predĺžení a príslušných tlakov v predpínacej súprave tak, aby sa splnila požiadavka projektanta na vnesenú silu po napnutí kábla. Pred aj po napínaní sa, samozrejme, vykonávajú podrobné geodetické zamerania na stanovenie deformačných účinkov a následných rektifikácií betonárskych vozíkov.
Celý proces montáže extradosedových káblov je úzko spätý s realizáciou štandardného súdržného dodatočného predpätia systému Dywidag, certifikovaného podľa európskych noriem. Použili sa tieto druhy predpätia:
- vahadlové káble z 12-lanových jednotiek s priemerom 15,7/1 860 MPa v oceľových hadiciach s priemerom 80/85 injektovaných kotvami typu MA 6812,
- káble spojitosti z 19-lanových jednotiek s priemerom 15,7/1 860 MPa v oceľových hadiciach s priemerom 100/105 injektovaných kotvami typu MA 6819,
- priečne predpätie sa realizovalo zo 4-lanových jednotiek s priemerom 15,7/1860 MPa v plochých oceľových hadiciach injektovaných aktívnymi kotvami typu ED 6804 a pasívnymi cibuľovými kotvami typu ZF 6804,
- kotevné bloky extradosedových káblov sú previazané v rámci priečneho rezu monolitickými železobetónovými ťahadlami predpätými trojicou tyčí Dywidag typu WR 36 mm v oceľových hadiciach vybavených špeciálnym pasívnym kotvením, umožňujúcim montáž vopred a injektovanie z mostovky.
Na mestskú estakádu bol vypracovaný aj podrobný projekt monitoringu všetkých druhov predpínacích jednotiek, najmä extradosedových káblov, na overenie správnosti výpočtov a samotného napínania. Na snímanie sily v lane sa používajú magnetoelastické snímače, montované na presne definovaných miestach.
Pri závesových kotvách je to napríklad hneď za kotvou v špeciálnom prípravku, ktorý tvorí konštrukciu samotnej kotvy. Monitoring realizovaný spoločnosťou Projstar zatiaľ preukázal spoľahlivosť všetkých postupov napínania a veľkosti vnesenia predpínacej sily do jednotlivých typov predpínacích jednotiek. Všetky čiastkové úlohy vyplývajúce z harmonogramu sa v súčasnosti darí plniť s obrovským vynaložením úsilia všetkých zamestnancov organizačnej jednotky. Montáž jedného kábla sa podarilo skrátiť zo štyroch dní na jeden, pričom súčasne sa realizujú ostatné druhy predpätia.
Ing. Marián Repák
Foto: autor, Igor Hron
Marián Repák je riaditeľ organizačnej jednotky Doprastav, a. s., Predpínacie technológie.
Článok bol uverejnený v časopise Inžinierske stavby/Inženýrské stavby.
