Předpínací systémy na R1 Selenec – Beladice, SO 205

• Foto

Celková délka mostu je 975 m s rozpětím polí 33 + 42 + 45 + 48 + 9 × 69 + 48 + 45 + 42 + 33 m. Z celkového počtu 17 polí jsou počáteční a koncová tři pole budována na pevné skruži a vnitřních 11 polí je na výsuvné skruži Berd. Šířka mostu je celkově 25,6 m, mezi svodidly 2 × 10,250 m.

Na projektu je specifikováno řízení kvality injektáže předpínacích kabelů podle nových norem na zkušební metody EN445:2007 a na injektážní maltu EN447:2007, která počítá s extrémními požadavky na odlučování vody a zpracovatelnost. V článku je prezentována v krátkosti také nová metodika testů a dosažené výsledky.

NOSNÁ KONSTRUKCE
Nosnou konstrukci tvoří spojitý nosník s náběhy z dodatečně předpjatého betonu, v příčném řezu tvořený monolitickou komorou, která je po stranách rozšířená prefabrikovanými vzpěrami spřaženými s mostovkovou deskou.

Výška nosné konstrukce v místě nivelety je v polích 4–14 proměnná: 2,6 m uprostřed pole, 4 m nad podpěrou. Šířka je 24,6 m, z toho 8,3 m je šířka středního komorového nosníku, který se betonoval na skruži ve dvou fázích, nejdříve dno, stěny komorového nosníku s deviátory a stěny nadpodporových příčníků, a následně strop komorového nosníku současně s příčnými konzolami s vyložením 1 m.

Rozšíření v příčném řezu sestává z prefabrikovaných vzpěr šířky 2 940 mm a monolitické desky v krajních částech nosné konstrukce. Pro osazení prefabrikovaných vzpěr je v dolní části nosné konstrukce vybetonovaná drážka.

Popis nosné konstrukce a předpětí
Nosná konstrukce je předepnuta v podélném i příčném směru kabely z lan Y1860-S7-15, 7 mm systému VSL.

Podélně předpětí ve stěnách komory o konstantní tloušťce 500 mm tvoří 12lanový systém se soudržností VSL CS 6-12. Všechny kabely ve dně a stěnách komorového nosníku jsou napínané a napojované pevnými spojkami v pracovních spárách. V horní desce nosníku jsou vedeny kabely proměnné délky cca 20 až 46 m, které spojují vždy dvě sousední pole přes pracovní spáru. Podélné předpětí se soudržností obsahuje 292 tun lan a 750 ks kotev.

Uvnitř komorového nosníku jsou osazeny vnější předpínací kabely 31lanového systému VSL CS 6-31 kategorie PL2 (Protection Level 2) v množství 270 tun lan a 108 ks kotev. Volné kabely probíhají vždy přes dvě až tři pole a kotveny jsou v místě nadpodporových příčníků. Kabely jsou v polích vychýleny v deviátorových stěnách a ukotveny v příčnících nad podpěrami.

Příčné předpětí horní desky je řešeno 4lanovým deskovým systémem VSL Si 6-4 s kabely délky cca 26 m vedených v plochých plastových kanálcích PT-Plus 72/21. Kabely jsou od sebe vzdáleny 1,5 m v podélném směru, některé části kotvení byly osazeny již v prefabrikátech ve výrobně.

Pro zavěšení prefabrikovaných vzpěr jsou použity celozávitové předpínací tyče WR32-Y1050 o průměru 32 mm. Při osazování prefabrikátů jsou tyče napojované pomocí spojek. Kotvení je řešeno pomocí matice s kulovou hlavou s injektážními otvory a kotevní desky.

Monolitická deska na konzolách se betonuje do bednění, opřeného o tyto vzpěry a hlavní nosník. Po vytvrdnutí konzolových částí a aplikaci příčného předpětí se přistupuje k předpínání volných kabelů.

Pro výstavbu polí 5 až14 se využívá ocelová výsuvná skruž BERD s horním nosníkem. Tvoří ji příhradový obloukový nosník o rozpětí 55 m, zadní konzola s nohou a přední konzola, která je podepřena o nadpodporový segment nosné konstrukce, tzv. zárodek.

Instalace dodatečného předpětí
Při výstavbě SO 205 se využívá 24hodinový pracovní cyklus, což klade zvýšené nároky na zhotovitele stavby i ostatní zúčastněné subjekty. Pro dodavatelské firmy z této skutečnosti vyplývá požadavek na flexibilitu z důvodu zachování kontinuity procesů na staveništi. Jako příklad lze uvést večerní resp. noční napínání výztuže okamžitě po dosažení požadované pevnosti betonu v konstrukci a následné vysouvání skruže. Pro posuv skruže je třeba předepnout 18 ks předpínacích kabelů.

Nosná konstrukce je budována v úseku 4. až 14. pole na výsuvné skruži ve směru od pole č. 14. Pracovní cyklus je plánován na 20 dnů pro jedno pole, může se lišit v závislosti na délce pole a v případě nepříznivých klimatických podmínek, kdy teploty pod 0 °C znemožňují hydraulický posun skruže. Zároveň probíhá výstavba polí 1 až 3 z opačné strany mostu na pevné skruži.

Současně s výstavbou úseku mostu probíhá výstavba zárodků o hmotnosti cca 230 tun na pilířích v dalších polích, provádí se zajišťování jejich stability bez podpůrného lešení kotvením k pilíři předpínacími tyčemi v kombinaci s plochými hydraulickými lisy VSL. Rovněž paralelně probíhá osazování příčníkových trubek kabelů vnějšího předpětí.

Testování injektážních směsí
Pro konstrukce z dodatečně předpjatého betonu je kvalita provedené injektáže kabelů zásadní s ohledem na jejich trvanlivost. Evropská norma EN 445:2007 stanoví zkušební metody pro injektážní malty specifikované v EN 447:2007. Od roku 2010 se norma stala závaznou pro členské státy EU a zkoušky z ní vyplývající jsou vyžadovány jako průkazní a kontrolní zkoušky injektáží. Složení a vlastnosti použité injektážní malty na objektu SO 205 je již v souladu s výše uvedenými normami.

Metodika EN 445:2007 předepisuje nově provedení průkazní zkoušky na odlučitelnost vody ve válcích délky 5 m skloněných pod úhlem 30° s vloženými 12 předpínacími lany, což má zásadní vliv na množství odloučené vody. Náročné je také splnění požadavků na zpracovatelnost injektážní malty.

Testy provedené Kloknerovým ústavem ČVUT v Praze a také firmou firmou QUALIFORM Czech prokázaly vhodnost injektážních směsí, která splnila extrémně přísné kritérium poměru odloučené vody a malty 0,3 %.

ZÁVĚR
Předpínací práce na SO 205 byly firmou VSL započaty v červenci 2010 a v současné době se dostávají do závěrečné fáze. Svojí délkou a objemem téměř 600 tun lan se tento projekt řadí mezi významné mostní objekty v SR. Navzdory náročným požadavkům probíhá výstavba plynule a bez vážnějších komplikací v rámci schváleného harmonogramu.

Pre-stressing Systems on R1 Selenec – Beladice, SO (Construction Object) 205
The bridge is located on the construction section of the R1 Expressway Selenec – Beladice, Section 2. The designer of the bridge is the company Stráský, Hustý a partneři s. r. o. The Concessionaire of the section construction is the company GRANVIA a. s., the Contractor of the bridge is EUROVIA CS a. s. – organisation unit Slovakia. The company VSL SYSTÉMY (CZ), s. r. o. – organisation unit Slovakia is the supplier of longitudinal and cross pre-stressing system and the pre-stressing bars for placing the console precast units. Of other suppliers participating in the project we can name the companies such as Česká Doka, Skanska, Prefa plant and Berd.

Autoři

• Ing. Smíšek Pavel
• Mihálik Michal