Předpoklady kvalitního zaizolování mostů

• Foto

Jmenujme například nákladné opravy a rekonstrukce mostních konstrukcí vážně narušených pronikáním srážkové vody a zvláště rozmrazovacích solí v ní rozpuštěných. Ty často vedly dokonce k úplné destrukci konstrukce, nutnosti její likvidace a vybudování zcela nového mostu. Připomeňme rovněž další neméně důležitou funkci mostních izolací, kterou se odlišují od izolací ostatních – funkci přenesení zatížení vlivem dopravy, zvláště smykových sil z vozovkového souvrství do nosné konstrukce. S tím úzce souvisí striktní požadavek na dokonalé a celoplošné spojení izolace jak s podkladem, tak s vozovkovým souvrstvím (ochrannou vrstvou izolace). Hovoříme o kompaktnosti hydroizolačního a vozovkového souvrství a nosné konstrukce. V případě poruchy této kompaktnosti, zejména u moderních vysoce zatížených konstrukcí s tenkovrstvou vozovkou, dochází k poruchám vozovky projevujícím se nejprve výtluky v obrusné vrstvě a poté až postupnou destrukcí celého systému, která vede k poškození vodotěsnosti izolace.
Mostní izolace má být tedy nejen vodotěsná, ale v celé své ploše také plně kompatibilní s vrstvami umístěnými pod a nad ní (týká se zejména mostů s vozovkou na silnicích a dálnicích).

Z HISTORIE MOSTNÍCH IZOLACÍ
Z historického pohledu byly vždy při navrhování mostních izolací využívány zkušenosti získané z realizací izolací v pozemním stavitelství. Bylo využíváno rovněž stejné materiálové základny. A tak se na mostech, stejně jako na pozemních stavbách, postupně uplatňovaly dehtové a asfaltové nátěry, později vyztužené dehtovými a asfaltovými lepenkami až po asfaltované pásy natavitelné z oxidovaných a od 60. let minulého století také z modifikovaných asfaltů. V souvislosti s vývojem moderních konstrukcí z předpjatého betonu a stále se zvyšujícím zatížením mostů těžkou dopravou, vyšel najevo výše zmíněný požadavek na kompaktnost celého souvrství. To vedlo k zahájení vývoje speciálních hmot a výrobků určených výhradně pro izolace silničních a dálničních mostů.
Tak se na mostech zhruba v 70. letech počaly objevovat adhezní nátěry z modifikovaných asfaltů, stěrkové izolace, zpravidla doplňované expanzními vrstvami, ale také izolace z natavitelných asfaltových pásů se speciálními lepicími nátěry a expanzními vrstvami a speciální povrchovou úpravou pro možnost přímé pokládky asfaltové ochranné vrstvy (z litého asfaltu nebo asfaltového betonu) bez dříve používané vložené separační lepenky.
V bývalém Československu začal být tento téměř katastrofální aktuální stav izolací na mostech komplexně řešen na základě příkazu tehdejších řídících orgánů od počátku 80. let minulého století. Vývoj nových tuzemských materiálů byl však značně omezen tehdejšími materiálovými možnostmi, neboť některé nezbytné komponenty nebyly k dispozici v zóně socialistického tábora.
A tak bylo nezbytné pro některé nejvýznamnější mostní stavby prosadit složitou cestou dovoz materiálů nebo alespoň komponent z vyspělejší kapitalistické ciziny. I když se jednalo pouze o vybrané projekty, díky jejich realizaci byly získány cenné zkušenosti pro budoucnost.

MOSTNÍ IZOLACE V SOUČASNOSTI
V 90. letech minulého století byly vytvořeny zcela nové předpoklady pro technický a technologický vývoj mostních izolací ve všech východoevropských zemích. Na tyto trhy vstoupili všichni renomovaní výrobci mostních izolačních technologií a dodavatelé kompletních izolačních systémů.
Na počátku 90. let byla schválena nová československá státní norma ČSN 736242 Navrhování vozovek na mostech pozemních komunikací, která je v platnosti dodnes jak v České republice, tak i na Slovensku (STN 736242). V současné době se v Čechách pracuje na její revizi. Na počátku 90. let se tak na československém trhu začaly uplatňovat moderní izolační systémy zejména na bázi modifikovaných asfaltových pásů, popř. pásů samolepících, speciální úpravy povrchu mostovek epoxidovými pryskyřicemi, ale také izolace nátěrové a stěrkové, jak na bázi modifikovaných asfaltů, tak i polyuretanů, metylmetakrylátů a dalších hmot.
Dnes nejpoužívanější izolační systém pro exponované mostní konstrukce je izolace z modifikovaných asfaltových natavitelných pásů s pečetící vrstvou.
V letošním roce jsme zaznamenali již více než 16 let praktických zkušeností s aplikací a funkčností tohoto systému na nejzatíženějších dálničních mostech. Můžeme tedy konstatovat, že i u nás již byly potvrzeny mnohaleté zahraniční zkušenosti s tímto systémem, které uváděly jeho životnost více než 20 let.
V podmínkách českého a slovenského trhu se v současné době ponejvíce uplatňují tyto systémy izolací na silničních a dálničních mostech:

• asfaltové modifikované natavitelné pásy se speciální úpravou povrchu asfaltovým penetračně-adhezním lakem z modifikovaných asfaltů,
• dtto s kotevně-impregnačním nátěrem z nízkoviskózních bezrozpouštědlových epoxidových pryskyřic,
• dtto s pečetící vrstvou z epoxidových pryskyřic,
• stříkané izolace z polyuretanů nebo metylmetakrylátů se speciální úpravou povrchu z epoxidových pryskyřic,
• stěrkové izolace z modifikovaných asfaltů, popř. z materiálů na bázi polyuretanů a dalších hmot,
• speciální vícevrstvé izolační a vozovkové systémy (např. Etanplast).

Na mostech s kolejovým svrškem, kde jsou na izolaci kladené poněkud odlišné požadavky, se uplatňují systémy na shodné nebo velmi podobné materiálové bázi. Hlavní odlišnost tvoří ochranná vrstva izolace, která na těchto mostech může být i na silikátové bázi, avšak vždy musí být součástí schváleného izolačního systému.
Ochranná vrstva izolace na silničních a dálničních mostech, která zde zpravidla plní současně funkci ložné vrstvy vozovky, se v České republice provádí nejčastěji ze směsi litého asfaltu, méně často pak z asfaltového betonu, ve Slovenské republice prozatím výhradně z asfaltového betonu.
Nejpoužívanější systémy na bázi asfaltových pásů vyžadují jejich speciální úpravu tak, aby během pokládky ochranné vrstvy z horké asfaltové směsi nemohlo dojít k poškození izolace vysokými teplotami nebo mechanizmy kladoucími vrstvu. Zpravidla se jedná o povrchovou úpravu pásu střednězrnným nebo hrubozrnným minerálním posypem, umístění nosné vložky pásu při jeho horním povrchu, použití speciální povlakové izolační hmoty apod.
Moderní izolační systémy umožňují také použití speciálních mechanizmů při jejich kladení, což do značné míry urychluje vlastní technologický proces a zlepšuje možnost využití optimálních klimatických podmínek pro jeho aplikaci.

FAKTORY NEJVÝRAZNĚJI OVLIVŃUJÍCÍ FUNKČNOST A ŽIVOTNOST MOSTNÍCH IZOLACÍ

Projekt (projektant)
Jde o projekční řešení konstrukce mostu a jejich detailů s přihlédnutím k nutnosti její dokonalé celoplošné ochrany před vodou (prostupy izolační vrstvou, ukončení izolací apod.). V některých případech bohužel nebývá k tomuto přihlédnuto a některé konstrukce prakticky nelze z hydroizolačního hlediska v plném rozsahu řešit. Návrh nosné konstrukce musí být dále navržen tak, aby během provozu nedošlo k nedovolenému namáhání izolace, resp. celého izolačního a vozovkového souvrství (vznik trhlin, maximální a minimální výsledné spády apod.).

Návrh konkrétního technického řešení izolace (projektant, zhotovitel)
Izolace musí být navržena nejen z vhodných, ověřených a certifikovaných materiálů, ale musí být také zajištěn požadavek na vzájemné spolupůsobení materiálů v celém souvrství. (V České republice je toto řešeno schvalováním kompletních izolačních systémů počínaje speciální úpravou mostovky přes vlastní vodotěsnou vrstvu až po vrstvu ochrannou.) V žádném případě nelze navrhovat kombinaci materiálů, jejichž kompatibilita nebyla dostatečně prokázána.

Výběr zhotovitele izolace (investor, hlavní zhotovitel)
Realizace izolace by měla být vždy svěřena zhotoviteli, který je schopen prokázat svoji způsobilost k tomuto úkonu – proškolení techniků i dělníků k aplikaci předmětných materiálů od jejich výrobce nebo jiné k tomu způsobilé osoby, předložení referencí, prokázání dostatečných kapacit a vybavení pro realizaci díla.
V praxi se mnohdy stává, že např. z cenových důvodů je realizace mostní izolace svěřena společnosti nebo jednotlivcům se zkušenostmi pouze z pozemního stavitelství bez jakýchkoli zkušeností a potřebného technického zázemí nezbytného pro zdárnou realizaci izolačního díla na mostě.

Plánování a realizace stavby (investor, hlavní zhotovitel)
Harmonogram výstavby musí být zpracován tak, aby pokládka izolace pokud možno nebyla plánována na roční období, kdy klimatické podmínky nejsou vhodné pro práci s izolačními materiály, především s epoxidovými pryskyřicemi. Veškerá nouzová opatření vytvořit požadované podmínky uměle např. během zimních měsíců (stanové přístřešky, vytápění apod.) bohužel nejsou plně účinná a dochází pak k nutným mnohdy velmi problematickým a z hlediska kvality odvedeného díla nebezpečným kompromisům.
Dalším nezbytným požadavkem je také co nejdříve po dokončení izolace provést její ochrannou vrstvu, případně kompletní vozovkové souvrství.

Technická příprava realizace izolace (hlavní zhotovitel, zhotovitel izolace)
Zhotovitel izolace musí předložit technický předpis, zpracovaný v souladu s platnou státní normou popř. obecnými technickými podmínkami schválenými pro danou stavbu. Tento předpis musí obsahovat rovněž řešení případných specifických detailů platných pro konkrétní stavbu a musí být schválen objednatelem jako podklad pro realizaci díla a kontrolu kvality ze strany zodpovědných pracovníků zhotovitele i objednatele (investora).
Před zahájením prací musí být stanoven rozsah požadovaných zkoušek v rámci vstupní, mezioperační i výstupní kontroly a kdo bude tyto zkoušky zajišťovat případně, kdo bude zodpovědný za jejich průběžnou kontrolu. Musí být rovněž předem stanoveno, které zkušební protokoly a v jakém rozsahu – jak materiálové, tak technologické budou součástí předávací dokumentace stavby. Vše výše uvedené musí být zakotveno v uzavřené smlouvě o dílo mezi zhotovitelem izolace a jejím objednatelem.

Předání pracoviště zhotoviteli izolace (hlavní zhotovitel, investor)
Hlavní zhotovitel je povinen zajistit přípravu pracoviště – mostovky (jako celku nebo po dohodnutých etapách) v souladu s normou a technickým předpisem. Zhotovitel izolace je povinen zajistit kontrolu všech parametrů mostovky a případný nesoulad musí být řešen ve spolupráci zhotovitelů na základě speciální dohody – zpravidla jde o vícepráce zhotovitele izolace nad rámec uzavřené smlouvy o dílo (sanace trhlin, odstranění záporných a kladných nerovností nad povolenými tolerancemi, umístění a úprava odvodňovacích prvků, dilatačních závěrů apod.). Jedná se o jeden ze stěžejních předpokladů úspěšného provedení díla a v této fázi výstavby by měl svoji významnou kontrolní popř. koordinační funkci sehrát investor.

Vlastní realizace izolace (zhotovitel izolace)
Zhotovitel izolace musí po splnění všech požadavků na přípravu mostovky realizovat své dílo v souladu se schváleným TP, zejména pak ve vhodných klimatických podmínkách. Je pouze na jeho zodpovědnosti rázně odmítnout v praxi bohužel velmi častý nátlak objednatele
na zkrácení termínů realizace i za cenu nedodržení ani základních pravidel a podmínek kvalitní práce. Zhotovitel izolace vzhledem k provádění izolací v poslední fázi výstavby mostů nemůže při své činnosti sanovat případné skluzy ve výstavbě, hrozící nesplněním konečných termínů a příslušnými sankcemi.
Také zde musí investor dbát na to, aby zhotovitel izolace nebyl vystaven tlakům ze strany zhotovitele stavby na porušování technologické kázně.

Předání dokončené izolace (zhotovitel izolace, objednatel)
Zejména u pásových izolací by měla být vždy provedena celoplošná kontrola přídržnosti izolace k podkladu např. tzv. „kuličkovou metodou“. Mělo by to být v zájmu především zhotovitele s ohledem na následnou aplikaci ochranné vrstvy i dlouhodobou záruku za dílo jako celek. V případě jakýchkoli pochybností o dokonalosti dokončené izolační vrstvy je vhodné po dohodě účastníků přistoupit i k nadstandardním zkouškám ať už lokálně nebo celoplošné (např. jiskrová zkouška). Toto se týká nejen dokončené izolace, ale i během její realizace při kontrole jednotlivých vrstev. Součástí předávacího protokolu musí být veškeré výše zmíněné protokoly o zkouškách. Je v zájmu všech účastníků, aby dokončená izolace byla řádně protokolárně předána zvláště v případech, kdy zhotovitelem ochranné vrstvy (pod vozovkou) je další subjekt. Zhotovitelem ochranné vrstvy pod chodníky nebo římsami zpravidla bývá přímo zhotovitel izolace.

Ochranná vrstva izolace (zhotovitel ochranné vrstvy, hlavní zhotovitel)
Dodržení všech ustanovení norem a TP při realizaci ochranné vrstvy je poslední, avšak snad nejdůležitější podmínkou zdárného dokončení díla. Samozřejmostí musí být přijetí takových opatření ze strany zhotovitele stavby, aby byl vyloučen jakýkoliv provoz po dokončené izolaci po jejím předání před zahájením pokládky ochranné vrstvy. Čím kratší je tato technologická přestávka, tím menší nebezpečí dodatečného poškození izolace hrozí.
Je nezbytně nutné zajistit opětovnou alespoň vizuální kontrolu izolace bezprostředně před aplikací ochranné vrstvy. Role investora je vedle zástupce hlavního zhotovitele stavby v tomto okamžiku je zcela nezastupitelná.

ZÁVĚR
Téma tohoto příspěvku je zdánlivě velmi jednoduché, ovšem z praktického hlediska velmi náročné. Výše uvedené faktory jsou pouze ty nejzákladnější, velmi stručně popsané, vedené snahou o předložení alespoň rámcového uceleného přehledu o postupu řešení mostních izolací od projektu k jejich předání objednateli. Autor příspěvku zde čerpal z vlastních zkušeností získaných téměř třicetiletou praxí v dané oblasti.

Autor

• Ing. Matějů Karel Csc.