Rekonstrukce mostu ev.č. 22535-2, Zálužice

K mostu existuje původní, poměrně zachovalá, dokumentace z roku 1930, vypracovaná fi rmou Pittel & Brausewetter. Stavba mostu začala v létě 1933, dokončena byla v srpnu 1934. Realizační dokumentaci se nepodařilo dohledat. Z toho důvodu bylo provedeno důkladné zaměření současného stavu. Na jeho základě došlo ke zjištění rozporů mezi dostupnou archivní dokumentací a skutečným stavem. Proto byly projektantem rekonstrukce objednány průzkumy (diagnostický a stavebnětechnický), na jejichž základě bylo možno stanovit hloubku založení opěr a pilířů, určit tloušťky dříků a křídel a jejich kvalitu, resp. stanovit způsob a rozsah vyztužení nosných konstrukcí.

Obr. 1 Most před rekonstrukcí 

Popis mostu
Vzhledem k tomu, že mostní objekt přes řeku Blšanku má obdobnou konstrukci jako dvě inundační pole na okrajích obloukového mostu přes Ohři, je dále popisován pouze most přes Ohři, protože návrh sanace je obdobný.

Jedná se o třípolový most, tvořený dvěma inundačními poli o rozpětí 14,5 m a železobetonovým obloukovým mostem s táhlem a dolní mostovkou s rozpětím 43,0 m přes řeku Ohři. Inundační pole jsou rovněž železobetonová s krajními parapetními nosníky se shodnou šířkou mezi parapety jako je šířka mezi závěsy oblouku. Spodní stavbu tvoří 2 opěry a 2 pilíře. Pilíře jsou situovány na okraji koryta řeky. Podpory jsou založeny plošně v hloubce cca 3,0 m pod běžnou úrovní hladiny v řece.

Provedené průzkumné práce potvrdily špatný stav betonu spodní stavby mostu. Dle vodních tlakových zkoušek provedených ve vrtech do jednotlivých podpěr, odpovídá beton spodní stavby zdivu jemně až hrubě pórovitému a propustnému s mezerovitostí 10-15%. Jádra, vytažená ze zkušebních vrtů jsou převážně v podobě štěrku, se silně degradovanou maltou.

 
Obr. 2 Pohled na mostovku

Výsledky diagnostiky mostu před rekonstrukcí
Podrobný diagnostický průzkum pro návrh sanace mostu byl zpracován pracovníky Kloknerova ústavu, ČVUT. Charakter zjištěných poruch je velmi rozmanitý a bude popsán v následujíccíh odstavcích a obrázcích. Charakter zjištěných poruch a stav konstrukce lze shrnout v následujících bodech:

• Konstrukce nevykazují zjevné narušení statické funkce jako jsou nadměrné deformace, velké trhliny, drcení betonu, přetržená výztuž atd.
• Most má nefunkční dilatace a částečně i hydroizolace. To způsobuje zatékání vody a vnikání vlhkosti do nosné konstrukce mostů a na jejich spodní stavbu.
• Měření ukazují, že značná část hlavní i rozdělovací výztuže železobetonových prvků parapetních mostů i obloukového mostu již není dostatečně chráněna krytím betonu a jeho pasivační schopností. Krytí výztuže osciluje v rozmezí cca 0-40 mm přičemž hloubka karbonatace je na úrovni 20-50 mm. Přesto viditelně výztuž koroduje pouze lokálně a to zejména ve vlhkostně exponovaných oblastech (dilatace, oblouky přímo na dešti, krajní nosníky atd.).
• U spodní stavby (opěry a podpěry) je situace z korozního hlediska lepší. I když hloubka karbonatace osciluje ve větším rozmezí 10-85 mm, hlavní výztuž nebyla zjištěna do hloubky 100 mm pod povrchem a korozní riziko je malé.
• Pevnost betonu spodní stavby je na úrovni cca B15. U železobetonové konstrukce parapetních mostních nosníků nad inundačními poli a obloukového mostu je na dobré úrovni třídy betonu cca B25-B30.
• Pevnost povrchových vrstev tahu je velmi dobrá a to na úrovni cca 2,5–3 MPa.
• V povrchových vrstvách betonu konstrukcí je nadlimitní obsah chloridů (> 0,4 % z cementu dle EN 206-1) a tato skutečnost významně zvyšuje korozní riziko pro korozi výztuže.
• Na konstrukcích lze zaznamenat řadu poruch vyvolaných korozí betonu a výztuže. Tyto poruchy však mají lokální charakter.
• Celkově je stav nosných konstrukcí relativně dobrý a pro zajištění dlouhodobé spolehlivosti je však nezbytné v co nejkratší době navrhnout a provést cílený sanační zásah, aby nedocházelo k progresivnímu poškozování konstrukcích mostu.

Obr. 3 Pohled na opěru 1 a kolmá křídla. Plošná degradace povrchové vrstvy betonu typu (lišejníky a mechorosty), lokálně hloubková > 40 mm.

Obr. 4 Vlevo detail hloubkové degradace betonu v místě pracovní spáry mezi opěrou a boční stěnou (Opěra 1). Vpravo detail silné degradace betonu pravé boční zídky na opěře č. 4. a masivní koroze výztuže v uložení hlavního trámu 3. pole

Obr. 5 Vlevo pohled na podpěru č. 2 od opěry 1. Degradace povrchové vrstvy betonu a výluhy. Vpravo pohled na podpěru č. 3 ze strany podpěry 2. Zjevné mapy po zatékání vody na podpěru. Uložení hlavního oblouku na válcových ložiscích.

Obr. 6 Pole č. 1. vlevo pohled na parapetní nosník mostu v poli č.1. Patrné výluhy a plošná degradace povrchové vrstvy betonu. Vpravo silná lokální koroze výztuže parapetního nosníku krajní pole č. 1 vprostřed rozpětí.

Obr. 7 Vlevo ložisko parapetního nosníku u opěry č. 1. Lokální masivní degradace betonu a koroze výztuže vlivem zatékání. Nánosy naplavenin na úložném prahu. Vpravo válcová ložiska uložení oblouku. plošná povrchová koroze a zanesení ložisek.

Obr. 8 Detailní pohled na degradaci betonu spodního líce krajního obloukového trámu nad řekou Ohří. Pod povrchem zjevně silně koroduje výztuž trámu.

Obr. 9 Masivní koroze výztuže a betonu desky oblouku v místě průchodu odvodňovače.

Obr. 10 Táhlo oblouku. Lokální degradace betonu a masivní koroze výztuže.


Obr. 11 Charakteristická silná koroze třmínků na spodním líci příčníků mezi oblouky.

Obr. 12 Vývrty odebrané z nosné konstrukce mostu – oblouk, táhla, trám. Beton je hutný s vyváženým obsahem DH a HK bez výrazné makropórovitosti. V betonu nebyly zaznamenány projevy (trhliny, vrstevnaté rozpadávání, výluhy a jinobarevné okraje) alkalickou reakci kameniva.

Obr. 13 Vývrty odebrané z opěr a podpěr. Beton je hutný bez výrazné makropórovitosti. V betonu nebyly zaznamenány projevy (trhliny, vrstevnaté rozpadávání, výluhy a jinobarevné okraje) alkalickou reakci kameniva.

Z prohlídky a zjištěného korozního stavu konstrukcí lze odvodit, že kromě běžných reprofi lačních prací, jejichž cílem bude zejména zajištění odolnosti prvků proti působení
povětrnosti, nelze vyloučit i možnou nutnost navrhnout a provést zesílení prvků stávajících mostních objektů, v závislosti na statickém přepočtu konstrukce.

REKONSTRUKCE MOSTU

Obr. 14 Podélný řez mostem

Sanace spodní stavby
Sanace základů
Předpokládáme, že základy z hlediska únosnosti základové půdy vyhovují a vzhledem k hloubce založení, nejsou ohroženy podemletím. Problematická je tedy hlavně kvalita betonů v základech a obava z toho, že degradace betonů bude postupovat. Navrhuje se provést opětovné zmonolitnění základů klasickou injektáží stabilizovanou cementovou suspenzí prostřednictvím ocelových manžetových trubek s roztečí vrtů 1 x 1 m až 1,4 x 1,4 m, Vrty budou zataženy cca 1,5 m pod základovou spáru podpěry. Výsledkem bude vyplnění dutin a poruch v betonovém základu a proinjektování štěrkopísků v základové spáře. Navíc dojde ke stlačení a částečnému zpevnění vrstvy slínovců v podzákladí. Ocelové injekční trubky budou ve vrtech ponechány a zality cementovou zálivkou.

Sanace spodní stavby
Po nadzvednutí nosné konstrukce bude mechanicky odbourán horní povrch úložných prahů v tl. 80 až 150 mm a závěrné zídky, včetně plentovacích zídek z boku NK. 100% plochy s tryskáním povrchu vysokotlakým vodním paprskem, tlakem 600 až 800 barů. Odhalená korodující výztuž bude ošetřena antikorozním nátěrem a doplněna o novou výztuž. Betonový povrch bude nakonec opatřen ochranným nátěrem s hydrofobizačním a antikarbonatačním účinkem.

Úložné prahy budou doplněny o kotevní výztuž podložiskových bloků, na které budou do vrstvy polymermalty uloženy nová elastomerová resp. hrncová (střední pole, pilíř P2) ložiska do stejných míst jako byla ložiska původní. Znovu bude vybetonována ŽB závěrná zídka a ŽB plentovací zídky podél NK.

Obr. 15 Příčné řezy mostem – pole nad řekou, pole nad inundací

Sanace nosné konstrukce
Vyrovnání nivelety mostovky resp. vozovky
Po odfrézování vozovkového souvrství a odbourání betonové mazaniny až na povrch mostovky se provede jeho nové výškopisné a polohopisné zaměření jako podklad pro korekci nivelety a nového příčného a podélného profi lu. Na základě tohoto zaměření bude rozhodnuto o příčném a podélném sklonu spřažené ŽB desky.

Nový vodorovný hydroizolační systém
Na výše popsaný podklad bude provedena bezespárá, v širokém teplotním rozmezí vysoce elastická, membránová stříkaná hydroizolační vrstva v min. tl. 3-5 mm. Hydroizolace bude aplikována jako ucelený systém, tzn. včetně komplexního řešení veškerých detailů a návazností.

Zesílení závěsů oblouku
Oblouk mostu bude v prostoru nad závěsem provrtán 4 otvory. Obdobně bude provrtáno i táhlo v dolní části mostu. Vrty musí být vedeny tak, aby nebyly v kolizi se zabetonovanými ocelovými prvky táhla. V závěsech budou vyfrézovány podélné niky v návaznosti na provedené vrty. Kabel monostrand, dodatečně předpínaný, bude zakotven pomocí mrtvé kotvy v dolní části táhla. Napínání bude provedeno v úrovni oblouku. Konečná předpínací síla bude 125 kN v každém laně. Celkem tedy 500 kN na závěs. Po napnutí budou kabely a kotvy zasanovány v rámci sanace betonových povrchů mostu.

Zesílení ŽB hlavních podélných trámů - táhel oblouků
Táhlo oblouku bude zesíleno uhlíkovými nepředpjatými lamelami (vlákny vyztužené polymery). Tyto lamely budou nalepeny na upravený betonový povrch. Předpokládá se osazení 24 ks lamel typu S50/1.4 dl. 11 m. Lamely budou nalepeny v 6 řadách po obou stranách táhla vždy 2 lamely na sobě. Nakonec bude povrch lamel opatřen sanační maltou, který sjednotí podhledové plochy.

Sanace vnějšího povrchu, podhledu a boků mostu
Sanace vnějšího povrchu mostu bude náročná obtížnou přístupností k členitému líci konstrukce. Příprava podkladu bude provedena VVP. Reprofi lace spojená s pasivací odkryté výztuže bude provedena kvalitními sanačními materiály na modifi kované cementové bázi, s výslednými fyzikálně-mechanickými parametry srovnatelnými se stávajícím betonem. Odpovídající akcent je třeba dát jak na přípravu, tak i ošetření provedených správkových vrstev, zamezit rychlému vysoušení intenzívně proudícím vzduchem. Posledním krokem vysprávek bude tenká celoplošná sjednocující stěrka v tloušťka cca 2-3 mm.

Sekundární ochranný systém plošně zakončující provedenou sanaci bude dvouvrstvý na bázi kombinace podkladního pružného polymercementového systému a vrchního pružného dvojnásobného nátěru ze sesíťovaných akrylátů. Systém musí mít vysokou propustnost pro vodní páru a zároveň velký odpor proti prostupu CO₂.

Důležitá je jeho elasticita za nízkých teplot a tloušťka umožňující reagovat překlenutím na pohyby trhlin v podkladu.

REKONSTRUKCE PŘÍSLUŠENSTVÍ MOSTU
Na obou koncích mostu jsou, vzhledem k minimálním posunům navrženy flexibilní mostní závěry. Na rozhraní NK 1. a 2. pole resp. 2. a 3. pole jsou navrženy povrchové
lamelové mostní závěry, každý pro celkový posun max. 80 mm.

Na mostě je navržena dvouvrstvá vozovka tl. 85 mm.

Ve středním poli je v prostoru mezi závěsy navrženo zábradlí z profi lované oceli, stejných dimenzí a vzhledu jako v současném stavu. Odvodnění bude, stejně jako v současném stavu, zajištěno kombinací mostních odvodňovačů a odvedením vody prostřednictvím příčného a podélného spádu za opěry mostu. Většina srážkové vody bude z povrchu vozovky svedena do odvodňovačů a jejich prostřednictvím přímo do řeky resp. na přilehlý terén. Zbylá voda bude odvedena za konec mostu a pomocí příkopových tvárnic svedena podél křídel opěr na terén.

Odvodnění rubů opěr je řešeno drenážními trubkami PE DN 150 mm, které jsou uloženy ve spádu 3%. Trubky jsou obetonovány drenážním betonem a vyústěny za rubem opěr na terén, který je v místě vyústění odlážděn kamennou dlažbou do betonového lože..

Přechodová oblast je navržena jako samostatný přechodový klín z mezerovitého betonu MCB (D = 98 %) dle ČSN 73 6244.

ZÁVĚR
Rekonstrukce mostu, který vykazuje soustavně poruchy, většinou spočívá ve dvou krocích. Prvním je zastavení degradace betonu a druhým jeho zesílení. Vzhledem k tomu, že pro tuto komunikaci není požadována zatěžovací třída A, bylo zesílení navrženo tak, aby bezpečně vyhovělo zatěžovací třídě B. Ostatní fi nanční prostředky směrovány na komplexní sanace a hydroizolaci celého objektu, která prodlouží jeho životnosti o další desetiletí.

LITERATURA
[1] Kolísko J. – Štěpánek D. - Diagnostický průzkum mostu e.č. 22535-2, silnice III třídy č. 22535 (most přes řeku Ohře), okres Louny; zpráva KÚ č. 08163, srpen 2008

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

Autoři

• Ing. Havanič Jan
• Ing. Marek Libor
• Doc. Ing. Kolísko Jiří Ph.D.