Most přes údolí Hačky s unikátním uspořádáním vahadlové letmo betonované konstrukce

V současné době se realizují všechny ostatní objekty této náročné stavby. Ve značné části 6 km dlouhého úseku první etapy trasa stoupá v podélném sklonu 6 %, a proto je jinak dvoupruhová komunikace doplněna jak o stoupací, tak o klesací jízdní pruh, a komunikace se tak stává čtyřpruhovou, i když jí s typickou šířkou 20,5 m mezi vnějšími svodidly chybí 6 m do běžného dálničního profilu.
Nejnáročnějším mostním objektem stavby je ten přes údolí potoka Hačky. Trasa zde překračuje velmi strmé horské údolí. Výška nivelety trasy nade dnem údolí přesahuje 60 m. Trasa se v místě objektu nachází v pravém půdorysném oblouku o poloměru 500 m.

Vývoj návrhu
Již v přípravných stupních projektové dokumentace se pro tento mostní objekt uvažovalo o letmo betonované konstrukci. Pro most o celkové délce 336 m byla tehdy zvolena konstrukce o polích s rozpětími 60 + 116 + 66 + 50 + 40 m, která byla navržena jako kombinace technologie letmé betonáže (dvě vahadla pro první tři pole) a technologie výstavby na pevné skruži (zbylá dvě pole na křimovské straně údolí).
V příčném řezu se jednalo o dvě samostatné komorové konstrukce šířky 11,2 m. Obě letmo betonovaná vahadla byla navržena jako vetknutá do pilířů ve formě dvojice velmi štíhlých vysokých betonových stěn, jejichž stabilita byla vylepšena dvojicí mezilehlých trvalých vzpěr. Klasicky betonovaný zbytek nosné konstrukce byl uložen na hrncová ložiska.
Ve stavebních stavech bylo třeba vyřešit příčné ohybové namáhání stěn hlavních pilířů způsobené značným půdorysným obloukem vahadla nosné konstrukce. K částečné kompenzaci tohoto efektu byla navržena dočasná stabilizace vahadel v příčném směru formou externích předpínacích kabelů, které měly být napínány v několika stupních (podle postupu výstavby vahadla).
K zahájení celé stavby, a tedy i výstavby této mostní konstrukce, došlo až po více než pěti letech po vypracování přípravné dokumentace. Společný tým zhotovitele a projektanta tak s přihlédnutím k aktuálním možnostem a vývoji technologie letmé betonáže ve světě přišel s praveným
návrhem.
Úprava spočívá jednak v použití technologie letmé betonáže jako jediné technologie pro celou mostní konstrukci, což při zachování délky mostu vedlo k přechodu na konstrukci o čtyřech polích rozpětí 60 + 2 x 106 + 60 m, tvořenou třemi letmo betonovanými vahadly. Zásadní úpravou pak byl přechod ze dvou samostatných konstrukcí na jedinou mostní konstrukcí pro všechny čtyři jízdní pruhy. Toto uspořádání je u vahadlové letmo betonované konstrukce použito poprvé v ČR od doby výstavby mostu přes Nuselské údolí v Praze, použití takové konstrukce navíc ve výrazném půdorysném oblouku má u nás premiéru.

Založení
Předkvartérní podklad území tvoří pararuly a ortoruly. Na svém povrchu jsou zvětralé, značně rozpukané s rozevřenými plochami nespojitosti, a tvoří pak rozvolněnou zónu mocnosti až několika metrů (2–6 m). Toto rozvolnění se týká jak zvětralých hornin, tak i navětralých hornin. Na několika místech se i pod povrchovou rozvolněnou zónou nacházejí poruchová pásma, kde je stupeň rozpukání masivu významně větší než ve zdravějším okolí. Dominantní poruchou je pak od svislice jen málo ukloněná poruchová zóna (jedná se o relativně tenkou vrstvu úplně rozložené a rozdrcené horniny, po které došlo k posunu mezi dvěma sousedními skalními masivy – pozn. red.) v blízkosti potoka Hačky.
Všechny tři pilíře mostu jsou založeny plošně v navětralých horninách, základy jsou několikastupňovité podle konfi gurace terénu a skalního podloží. Požadavkem projektanta bylo zajištění únosnosti v základové spáře a pod ní Rd > 1,0 MPa, zároveň se předpokládal průměrný deformační modul Edef masivu hodnotou 900 MPa v souladu s IGP (IGP = inženýrsko-geologický průzkum – pozn. red).
Bylo navrženo, že poruchová pásma (zejména poruchová zóna u pilíře P2) budou zpevněna cementovou tlakovou injektáží, provedenou ze sítě injektážních vrtů v několika etapách (2–3). Zároveň v těch místech, kde povrchová rozvolněná zóna dosahuje pod základovou spáru, bude rozvolněná hornina odtěžena a nahrazena betonovými plombami.

Konzoly mají délku 5,9 m.

Při realizaci první etapy injektážních prací na pilíři P4 se ukázalo, že některé pukliny v horních částech masivu jsou vyhojeny limonitem, který při standardním injektážním postupu částečně brání dostatečnému vyplnění puklin. Proto byl objem a postup prací ve druhé a třetí etapě upraven (zahuštění sítě vrtů, zvětšení tlaku) tak, aby se dosáhlo kýženého výsledku.
První etapy injektáže na pilířích P3 a P2 pak ověřily, že i tam je situace obdobná. Proto byl po zkušenostech z pilíře P4 postup modifi kován podle zjištěné geologie a u pilířů P2 a P3 se provedla kombinace injektážních prací s odtěžením poruchových oblastí a jejich nahrazením zvětšeným objemem plomb. V problematické oblasti poruchové zóny pod P2 se mocnost plomby významně navýšila a tento blok byl navíc vyarmován tak, aby nemohlo dojít k vzájemným posunům podloží po poruchové zóně vlivem jeho přitížení základem mostu. Po těchto opatřeních a vyhodnocení zkoušek se několik expertů shodlo na tom, že požadavky projektu na únosnost v základové spáře jsou splněny.
Větší diskuze se vedly o deformačním chování masivu, a proto se přistoupilo nejen ke geodetickému měření deformačního chování základů, ale navíc došlo k instalaci zařízení pro přesné kontinuální měření náklonů základu pilíře P2 pomocí inklinometrů, které je v provozu již více než půl roku.

Pilíře
Tři hlavní pilíře mostu jsou navrženy ve formě dvojice štíhlých vysokých stěn, které zajistí dostatečnou ohybovou tuhost podpor, a to i během výstavby, a zároveň jsou během provozu dostatečně „měkké“ na podélné deformace. Výšky stěn u pilířů P2 a P3 jsou od 42,8 do 46,6 m. Na pilíři P4 jsou stěny významně nižší, a proto je jejich tuhost v podélném směru navíc omezena vytvořením tenkého vrubového Freyssinetova kloubu na styku stěna – nosná konstrukce. Pro vyvinutí dostatečného přítlaku kloubu, který je podmínkou jeho správné funkce ve všech stadiích, je navrženo svislé předpětí kloubu předpínacími lany Monostrand. Lana jsou navíc umístěna příčně excentricky a tak částečně kompenzují příčné ohybové namáhání kloubu od půdorysného oblouku mostu.
Stěny pilířů jsou z betonu C35/45, mají konstantní tloušťku 1,5 m a jsou navrženy bez trvalých mezilehlých vzpěr. Šířka stěn se po výšce mění, řídicí křivkou hran je oblouk o R = 200 m, nejmenší šířka stěny (zhruba uprostřed výšky vysokých pilířů) je 9,0 m. Díky zvětšené tuhosti pilířů v příčném směru (v porovnání s původním projektem dvou samostatných konstrukcí) se podařilo obejít se bez příčné stabilizace vahadel lany během výstavby.

Tři hlavní pilíře mostu jsou navrženy ve
formě dvojice štíhlých vysokých stěn.

Návrhu štíhlých pilířů ve stavebních i defi nitivních stavech byla věnována maximální pozornost. Štíhlost stěn pilířů P2 a P3 během jejich výstavby by bez dalších opatření dosahovala až λ = 220. Proto je tato extrémní štíhlost omezena instalací dvou mezilehlých dočasných příhradových ztužení. Maximální štíhlost stěn jako součásti sdruženého rámu během betonáže vahadel pak dosahuje hodnot λ = 81, po zmonolitnění mostu pak λ = 60. Návrh pilířů byl proveden podle teorie posledního návrhu Eurocodu, pečlivě byl zkoumán nejen vliv půdorysného oblouku na stavební i defi nitivní stadia, ale i např. nerovnoměrné oslunění stěn apod.
Pilíře jsou betonovány po 6m záběrech do šplhacího bednění ACS od fi rmy Peri, vždy část typicky dvouvrstvé nosné výztuže je v betonážním úseku stykována lisovanými spojkami. Největšími použitými profi ly jsou pruty průměru 40 mm.

Článek byl zpracován z podkladů firmy SMP CZ, a. s. a Pontex, s. r. o.

Celý nezkrácený článek si můžete přečíst v čísle 3/2006 časopisu Silnice Železnice.

Autor

• Šnoblová Jarmila