Vysúvanie a montáž oceľobetónovej konštrukcie mosta pri obci Skalité

Charakteristika stavby

Stavba je súčasťou trasy diaľnice D3 Žilina – Svrčinovec – Skalité. Na tomto úseku sa nachádzajú 4 mostné objekty spriahnutej oceľobetónovej konštrukcie v celkovej dĺžke 1 352 m. Územie je situované severne nad obcou Skalité smerom na hraničný priechod s Poľskou republikou.

Dokončený mostný objekt D-203 v svahovom území má dĺžku 270 m. Celková šírka nosnej konštrukcie je 15,78 m a dopravná šírka mosta medzi zvodidlami je 13 m. Mostný objekt je hĺbkovo založený na injektovaných mikropilótach, ktoré sú vzhľadom na uhličitanovú agresivitu prostredia izolované dvojitou protikoróznou ochranou. Ich dĺžka je 7 až 12 m a sú injektované po celej dĺžke mosta. Opory široké 15,06 m pozostávajú z úložného prahu hrubého 3,7 m, záverového múrika hrubého 0,8 m a dvoch rovnobežných krídel. Na úložnom prahu sú navrhnuté úložné bloky ložísk po častiach konštantnej výšky. Základové pätky hrubé 2,5 m majú obdĺžnikový tvar. Drieky pilierov majú komorový priečny rez a zakončené sú hlavou, ktorá sa smerom hore rozširuje. Na každej hlave, ktorej výška je 7,4 m, sú umiestnené dva ložiskové bloky.

Hrncové ložiská sa smerovo a výškovo nastavili až po celkovom dokončení prác. Výmena sa uskutočnila počas prevádzky mosta pomocou štvorice prepojených hydraulických valcov, osadených pod stojinami oceľového prierezu.

Nosná konštrukcia

Hlavnú nosnú konštrukciu mosta tvoria dva oceľové monolitické nosníky 2,55 × 1,2 × 12 m (v × š × d) uložené v osovej vzdialenosti 8,4 m, ktoré sú navzájom spojené montážnymi priehradovými priečnikmi. Nadpodporové zvárané priečniky v tvare I, vysoké 978 mm, sú pripojené vysokopevnostnými skrutkami k hlavnému nosníku. V dĺžke približne 4,5 m sú doplnené spriahovacími tŕňmi, ktorými sa priečnik spája s doskou mostovky. Medziľahlé montážne priečniky sú priehradové výšky 1 080 mm, pripojené v mieste diafragiem takisto pomocou vysokopevnostných skrutiek. Prvý a posledný dielec mostnej konštrukcie s koncovou úpravou na uloženie železobetónového prahu pre dilatačné konštrukcie majú dĺžku 16 m. Oceľové konštrukcie so železobetónovou doskou mostovky sú spriahnuté pomocou spriahovacích tŕňov a koncových zarážok.

Oceľová konštrukcia mosta

Oceľová nosná konštrukcia mosta je z materiálu, ktorý má hutné osvedčenie a požadované skúšky. Jej celková hmotnosť je 785 t. Zvary oceľovej nosnej konštrukcie boli vyhotovené buď ručne, alebo poloautomatovým zváraním metódou MAG. Rezanie plechov sa robilo technológiou rezania plazmou, čím nedochádzalo k okysličovaniu a prehriatiu povrchových vrstiev materiálu. Označené dielenské zvary RTG sa skontrolovali röntgenom a ostatné ultrazvukovou skúškou.

Náterový systém oceľovej konštrukcie mosta je štvorvrstvový. Na vonkajšie plochy mosta (zdrsnené a odmastené) sa po­užil základný náter hrubý 50 µm, podkladový náter farbou hrubý 2 × 100 µm a vrchný náter farbou hrubý 60 µm.

Montáž a vysúvanie

Montáž oceľových nosníkov sa realizovala postupným vysúvaním spred opory mosta proti jeho smeru staničenia. Vysúvacia dráha na podpernej konštrukcii sa vytvorila z dvoch dvojíc vzájomne zvarených pozdĺžnych nosníkov s privarenými vodiacimi koľajnicami, po ktorých sa pohybovali zasúvané dielce. Na pripravené vozíky sa postupne ukladali jednotlivé 12 m dlhé montážne dielce konštrukcie mosta, ktoré sa po zvarení bočných stien, spodnej a hornej pásnice pomocou dvojice špeciálne upravených lisov a konštrukcie prispôsobenej na ťahanie lán posunuli do požadovaného smeru a polohy.

Vo fáze, keď sa podperná konštrukcia posúvala na piliere, bola súčasne zdvíhaná lismi a zasúvaná na oceľovú konštrukciu vybavenú dvojicou valčekových stolíc a smerovým vedením. Postupným vysúvaním sa konštrukcia dostala až do polovice rozpätia poľa vybaveného dočasným podporným systémom, kde sa pod zvislými stenami oceľových škatuľových nosníkov umiestnili valčekové stolice.

Počas vysúvania sa celá oceľová konštrukcia nevyhla dočasnému pretvarovaniu spôsobenému striedaním nočných a denných teplôt, keď teplotný rozdiel dosahoval až 20 °C. Na záver sa konštrukcia osadila na ložiská a zamerala sa jej konečná projektovaná poloha.

Betonáž mostovky

V tejto fáze výstavby sa postupne po­dľa technologického postupu uskutočňovala betonáž mostovky v betónovacích krokoch dlhých 12 m. Vysúvaná konštrukcia postupovala po montážnych valčekových stoliciach na určené miesto betónovaného bloku, kde sa spustila na pripravené kónické pätky, položené na horných pásniciach oceľových škatuľových nosníkov. Na konštrukciu vozíka sa pomocou ťahadiel vyvesili debniace dielce konzol aj stredu mostovky, ktoré sa výškovo a smerovo zrektifikovali.

Do debnenia sa osadila betonárska výstuž a potom prebehla samotná betonáž. Po zatvrdnutí betónu sa konštrukcia debniacich dielcov spustila na pomocné konzolové časti debniaceho vozíka a stredná časť debnenia sa spustila na pomocné nosníky umiestnené medzi hlavnými oceľovými nosníkmi. Debniaci vozík sa položil na montážne valčekové stolice a presunul sa na miesto ďalšieho kroku betonáže. Postupne v krokoch prebehla betonáž mostovky po celej dĺžke mosta pomocou dvoch betónovacích vozíkov.

Realizácia monolitickej spriahovacej dosky musela prebiehať pri optimálnych teplotách od 5 do 15 °C z dôvodu rozdielnej rozťažnosti ocele a betónu. Keďže nulová hodnota predstavovala 10 °C, niektoré betonáže sa realizovali v nočných hodinách.

Po zatvrdnutí betónu sa odstránili medziľahlé dočasné podpory. Celá konštrukcia sa spustila pomocou hydraulických valcov na pilieroch a osadila sa na definitívne ložiská. Spustením sa dosiahlo projektované predpätie v betónovej konštrukcii mostovky. Konštrukcia bola v tejto fáze pripravená na montáž súčastí mosta, ríms, chodníkov, izolácií a samotné kladenie asfaltovej vozovky.

Záver

Návrh a realizácia spriahnutých oceľobetónových konštrukcií mostov sa odporúča z hľadiska technického, pokiaľ ide o maximálne využitie a kombináciu vlastností oboch materiálov, ale aj z hľadiska realizácie stavby. Využívanie výhod spriahnutých oceľobetónových mostov sa javí ako hospodárne riešenie aj v porovnaní s predpätými oceľobetónovými mostmi stredných a veľkých rozpätí. Zároveň oceľobetónový spriahnutý most je pružnejší a ľahší ako betónový, či už predpätý monolitický, alebo prefabrikátový nosníkový, čo je dôležité najmä v zložitejších geologických pomeroch a pri existencii seizmicity v danom prostredí výstavby.

Ing. Peter Máša
Foto: Váhostav-SK

Autor je projektovým manažérom spoločnosti Váhostav-SK.