Rekonstrukce mostu č. 10 - 015A na silnici R 10 u Brandýsu nad Labem

1. V roce 2008 byla provedena kompletní oprava mostu I / 10 ev.č. 015 a. Tento most převádí rychlostní komunikaci I / 10 Praha - Liberec přes účelovou komunikaci u obce Houšťka u Brandýsu nad Labem. Most vykazoval závady ohrožující další životnost objektu a velmi špatný stav mostního příslušenství, a bylo proto na základě provedených hlavních prohlídek, projektové dokumentace a diagnostického průzkumu ( Pontex s.r.o. ) rozhodnuto provést včasnou a komplexní rekonstrukci.

Oprava mostního objektu zahrnovala zejména:

• výměnu mostního svršku včetně izolace, roznášecí desky, říms, dilatačních závěrů a odvodnění
• úprava nivelety včetně napojení na již rekonstruované úseky komunikace před a za mostem
• opravu nosné konstrukce včetně sanace
• opravu spodní stavby zahrnující její částečné ubourání a následnou dobetonávku, výměnu ložisek, silové injektáže trhlin a sanaci povrchů
• úprava území pod mostem, zajištění odvodu srážkových vod mimo konstrukci spodní stavby

obr. 1 - stav mostu před rekonstrukcí

2. Objekt tvoří dva samostatné mosty pro oba směry, které nejsou odděleny zrcadlem. Nosnou konstrukci každého mostu tvoří dvě pole, každé po 12 ks prefabrikovaných předpjatých nosnících K - 73 s rozpětím 17,40 m. Spodní stavba je samostatná pro každý most. Představují ji dva železobetonové úložné prahy na krajních opěrách se zavěšenými křídly a středový pilíř s mírně vyloženým úložným prahem. Celá spodní stavba je založena na pilotách.

Beton spodní stavby vykazoval velmi nízkou kvalitu, docházelo k výraznému celoplošnému zatékání díky porušené izolaci i podtékání pod římsami. Dále byla evidentní silná degradace betonu úložných prahů a koroze výztuže, nedostatečná tloušťka krycí vrstvy a poruchy betonu smršťovacími trhlinami na středovém pilíři. Ložiska zcela chyběla, nosníky byly uloženy pouze na rozpadlou pískovanou lepenku.

Na nosné konstrukci byla rovněž patrná nedostatečná tloušťka krycí vrstvy a koroze výztuže, výluhy v oblastech předpínacích kotev a zatékání. Na mostním příslušenství a vybavení byla zjištěna hloubková degradace betonu říms, rozpad vozovkového souvrství, koroze zábradelních svodidel a zcela nefunkční podpovrchové dilatační závěry s výtluky v celém příčném profilu.

3. Před zahájením samotné opravy byl vybudován nový přejezd středového dělícího pásu před mostem, aby mohl být provoz převeden do jednoho jízdního pasu a provedena přeložka optických kabelů.

Nosná konstrukce byla opravována po polovinách, nejprve levý a po jeho úplném dokončení a převedení provozu pravý mostní objekt. Práce byly identické, a tak je popisována oprava jedné nosné konstrukce

Po odfrézování živičného souvrství, odbourání vyrovnávací desky na nosné konstrukci a říms byly zahájeny práce pro zdvižení obou mostních polí tak, aby mohl být posouzen skutečný stav konstrukce mostu a realizována oprava spodní stavby.

Na připravené základové plochy u obou opěr a středového pilíře byla osazena ocelová konstrukce z materiálu ŽP 16 a nosníků I 550. Pro zajištění přístupu k čelům nosníků obou polí a požadované možnosti souběžně sanovat obě čela bylo nutné, aby obě pole byly nad úložným prahem zdvižené současně. Jedno pole bylo zdviženo o cca 0,60 m, druhé pak z důvodů konstrukční výšky nosníků K - 73 o více než 1,5 m. Samotný zdvih probíhal pomocí hydraulických lisů umístěných pod příčnými nosníky a postupným podkládáním podložek po dosažení maximálního pracovního kroku lisu 120 mm. V průběhu prací byly geodeticky sledovány polohopisné posuny konstrukce a svislost podpor.

4. Po zpřístupnění úložných prahů opěr a rubu závěrných zídek byla projektantem zvážena možnost jejich ponechání a následná sanace. Protože však beton opěr již při průzkumu vykazoval velmi nízkou kvalitu (C 12 / 15), rozsáhlou karbonataci a masivní korozi výztuže pod nedostatečnou krycí vrstvou, bylo potvrzeno rozhodnutí odbourání konstrukce na úroveň okolního terénu a betonáž nového úložného pasu. Pracovní spára byla po odbourání otryskána vysokotlakým vodním paprskem cca 120 Mpa, vlepena kotevní výztuž na chemické kotvy, uložení nové výztuže a dobetonována nová část opěry na požadovanou úroveň. Po stanovení nové nivelety vozovky byl dodatečně vybetonován i průběžný úložný práh pro elastomerová ložiska.

obr. 2 - zdvižená konstrukce

U středového pilíře byla odbourána degradovaná vrstva betonu na úložném prahu v tloušťce cca 15 cm. Odhalená nosná výztuž byla otryskána pískem na stupeň Sa 2,5 ( kovový lesk ), ošetřena pasivačním nátěrem a konstrukce následně reprofi lována sanační polymerbetonovou hmotou na stanovenou niveletu. Na takto opravený úložný práh byla osazena nová elastomerová ložiska, podlitá epoxidovou pryskyřicí. Po celoplošném otryskání se navíc provedla silová injektáž trhlin epoxidovou injektážní hmotou.

5. Důležitou částí celkové rekonstrukce byla diagnostika stavu předpínacího systému nosné konstrukce. Po zdvižení obou polí a zpřístupnění čel nosníků proto projektant (Pontex s.r.o.) provedl diagnostiku jeho stavu. Na základě jeho vyhodnocení byla provedena částečná reinjektáž kabelových kanálků a sanace všech kotev. Kotvy byly opatrně otryskány pískováním tak, aby nedošlo k poškození konců předpínací výztuže přečnívající přes kuželíky kotev a opatřeny skladbou protikorozního nátěru.

Protože v kotevních oblastech nevykazovala konstrukce trhliny nebo jiná poškození, mohlo se přistoupit k dalším sanačním krokům nosné konstrukce. Dutiny mezi nosníky byly vyčištěny a opatrně obourána výztuž v místě s nedostatečným krytím.

Výztuž byla po ručním mechanickém očištění opatřena pasivačním nátěrem a následně reprofi lována polymerbetonovou sanační hmotou. V dutinách nosníků nad krajními opěrami byla ve vzdálenosti cca 1,5 m vytvořena zděná přepážka a vytvořeno tak čelo budoucího nového koncového příčníku.

obr. 3 - sanace kotevní oblasti

6. Po sanaci dutin nosníků, kotevních oblastí a betonáži úložných prahů pro ložiska se přistoupilo ke zpětnému spouštění nosné konstrukce. Při dosažení úrovně spodního líce nosné konstrukce cca 5 cm nad požadovanou niveletu bylo spouštění pozastaveno, konstrukce aretována a osazena nová elastomerová ložiska. Po popuštění konstrukce na požadovanou úroveň byla ložiska podlita epoxidovou pryskyřicí a po vytvrzení hmoty deaktivovány lisy a odstraněna podpůrná konstrukce. Po vyhodnocení geodetického sledování konstrukce během těchto prací byl zjištěn největší rozdíl v polohopisném umístění kontrolních bodů u jednoho pole cca 2 cm a u druhého 3 cm, což bylo při požadované výšce zdvihu druhého pole 1,5 m a počtu pracovních kroků lisů hodnoceno velmi příznivě.

7. Vrchní líc usazené nosné konstrukce byl otryskán vysokotlakým vodním paprskem ( cca 120 Mpa ). Vznikl tak podklad pro zhotovení nové betonové desky spřažené s nosnou konstrukcí trny vlepenými do spar mezi nosníky. Vzhledem k výškovému a půdorysnému uspořádání nové nivelety a proměnné tloušťce desky byla hustota trnů rovněž proměnná. Po uložení výztuže a geodetickém zaměření byla provedena betonáž včetně koncových příčníků.

obr. 4 - betonáž spřažené desky

Mezi nosnou konstrukci a závěrné zídky byly osazeny povrchové dilatační závěry typ RWSF 100, dobetonována křídla a po zásypech přechodových oblastí i obě přechodové desky.

Izolace mostovky byla navržena jako souvrství kotevně - impregnačního nátěru a natavovacích izolačních pásů s ochranou z litého asfaltu LAS IV tl. 35 mm. Obě římsy jsou monolitické s vlepovanými kotvami do předvrtaných otvorů systémem Hilti HIT RE - 500. Do vnitřní římsy levého mostu byla přenesena stávající ocelová chránička obsahující sdělovací optický kabelu a osazena rezervní chránička Kopodur. Jako záchytné zařízení byla projektantem na obou římsách navržena ocelová zábradelní svodidla ZSNH₄ / H₂ s vodorovnou výplní. Vozovka na mostě je dvouvrstvá ve skladbě ochrany izolace z LA a obrusné vrstvy modifikovaného ABS I v tloušťce 50 mm. Na levém mostě podél vnější a na pravém mostě podél vnitřní římsy je položen odvodňovací žlábek z LA s podkladní proužkem z drenážního plastbetonu kolem odvodňovačů a trubiček odvodnění izolace.

Uprostřed zpevnění svahu u obou opěr , tj. mezi levým a pravým mostem byla vybetonována obslužná schodiště pro přístup k ložiskům, svahy u opěr jsou zpevněny obetonováním s vloženými kari sítěmi. V úseku pod mostem je místní komunikace zpevněna štěrkovým podsypem a opatřena novou obrusnou vrstvou z ABS.

8. Samostatnou částí rekonstrukce mostu byly sanační práce betonových konstrukcí.

Zejména spodní líc nosníků tvořící nosnou konstrukci vykazoval četné poruchy způsobené nedostatečným krytím výztuže, výluhy po celoplošném zatékání z vozovky a degradovaným betonem spar mezi nosníky.

Narušená místa byla předbourána lehkými sbíjecími kladivy tak, aby byly zcela odhaleny zkorodované části výztuže. Takto předupravený podklad byl otryskán vysokotlakým vodním paprskem s rotační tryskou o minimálním tlaku 100 MPa a tím byl rovněž odstraněn beton, který sice ještě nebyl vizuálně narušen, ale byl postižen průnikem vody a chemických rozmrazovacích prostředků z mostovky. Po otryskání podkladu byla ještě dobourána místa, která vodní paprsek odhalil jako nesoudržná. Obourané místo kolem výztuže se
ohraničilo cca 3 mm hlubokým zářezem ruční úhlovou bruskou s diamantovým kotoučem. Pevnost povrchových vrstev podkladního betonu v tahu musela vykazovat min 1,5 Mpa.

Obouraná zkorodovaná výztuž byla v celém profi lu zbavena rzi opískováním suchým křemičitým pískem na stupeň SA 2,5 tak, aby byla bez rezavých skvrnek a po celém profilu měla typicky ocelově modrou barvu. Na zcela očištěnou výztuž se do pěti hodin po opískování štetcem ve dvou vrstvách nanesla pasivační hmota na cementové bázi Armatop CZ 1001. Po vyzrání tohoto antikorozního nátěru (cca 10 hodin) se opravovaná část konstrukce opláchla tlakovou vodou, aby byla zbavena prachu po pískování a zaříznutí.

K reprofi laci byla použita reprofi lační malta Permapatch ve dvou modifi kacích, pro hrubou a jemnou sanaci. Malta se po nahození zednickou lžíci zapracovala plochým štětcem tak, aby opravované bylo homogenní bez nevyplněných ploch. Finální úprava byla provedena suchým polystyrenovým hladítkem, s ukončením do zaříznuté hrany nebo zaříznutím malty lžící tak, aby sanační hmota nebyla "rozmazána" do ztracena.

Pro navýšení krytí výztuže byl celý povrch konstrukce ve dvou vrstvách opatřen dvojsložkovou těsnicí hmotou Sika Top Seal 107. Tato stěrka přemostila případné vlasové trhliny a slouží rovněž i jako podklad pro sekundární ochranu opravené konstrukce. Ten tvoří ochranný hydrofobizační nátěr EmceColor - fl ex, jehož vrchní pružná vrstva na bázi akrylátové disperze současně barevně sjednocuje povrch konstrukce.

obr. 5 – sanace podhledu

ZÁVĚR:
Oprava mostu ev. č. 015a na frekventované rychlostní komunikaci I / 10 z Prahy do Liberce probíhala od 15. 2. do 15. 11. 2008. I přes nemalé dopravní komplikace způsobené částečným omezením provozu byla provedená rekonstrukce po ukončení prací hodnocena velmi kladně, jako důležitý krok zajišťující nejen další funkčnost a životnost objektu, ale i jako splněná podmínka nutná k zahájení plánované rekonstrukce soustavy mostů mezi Brandýsem nad Labem a Starou Boleslaví v roce 2009, kdy přes tento úsek komunikace R 10
bude vedena objízdná trasa.

obr. 6 – dokončený objekt

Tento článek byl publikován také na XIX. mezinárodním sympoziu SANACE 2009.

Autoři

• Ing. Dvořák Štěpán
• Ing. Lášek Vít
• Vik Pavel