Rekonstrukce zárubní zdi z roku 1984 na dálnici D11 Praha – Poděbrady pohledem projektanta

• Foto

PŮVODNÍ KONSTRUKCE ZÁRUBNÍ ZDI
Dotčená stavba se nachází v katastrálním území Horní Počernice v Praze 9 v kilometru 0,715 – 1,296 dálnice D11 Praha – Poděbrady. Zeď je rozdělena dvěma dálničními nadjezdy v ulicích Na Svěcence a Božanovské.

Původní konstrukce z roku 1984, zajišťující stabilitu svahu dálničního zářezu výšky až 11 m, byla navržena z prefabrikovaných tyčových prvků, vyrobených pod typovým označením IZT 16-20/826). Jednotlivé prvky se sestavovaly do hranice a prosypávaly se zeminou. Hranice se vždy skládala z prvků příčného, předního, zadního a dvou typů pomocných částí. Spodní příčné prvky byly na monolitický základ osazeny do betonového lože ve sklonu 1 : 5, ostatní pak na sucho a navzájem byly drženy ozuby. Skladba zdi byla při výšce stabilizujícího svahu do 3,0 m jednoduchá, skladebné šířky 1,90 m, nebo, při výškách svahu nad 3,0 m, zdvojená, šířky 3,80 m. Zeď byla v podélném směru rozdělena na jednotlivé dilatační úseky délky 15,3 m (celkem 30 dilatačních dílů). Přední plocha byla provedena ve sklonu 5 : 1. V celé délce zdi byla k patě přibetonovaná monolitická svodidlová zídka výšky 0,80 m z pro vzdušněného železobetonu zn. B 330 (C25/30). Šířka svodidlové zídky kolísala mezi 0,40 m – 0,51 m.

PODKLADY A PŮVODNÍ PROJEKTOVÁ DOKUMENTACE
Původní projekt rekonstrukce zárubní zdi z roku 2002 ve stupni DSP (kterému předcházel podrobný stavebně – technický průzkum) byl zpracován firmou SUDOP Praha a. s. a předpokládal, v rámci rekonstrukce, celkovou náhradu dosavadní zárubní zdi novou konstrukcí mohutné monolitické tížné zdi. Tato konstrukce byla navržena ze čtyř samostatných betonážních celků: základového pasu ze železobetonu, ŽB svodidlové zídky, dříku zdi z prostého betonu a monolitické železobetonové římsy. Jednotlivé dilatační úseky po 15,3 m respektovaly průběh dosavadní konstrukce. Pracovní postup, ve fázi bourání původní konstrukce a provádění výkopů, předpokládal odtěžení a otevření výkopu za rubem zdi vždy v rámci jednoho dilatačního úseku 15,3 m. V místech maximální výšky zdi (cca. 11,0 m) byly navrženy pažící stěny pomocí kotvených mikropilot, doplněné ještě o vrstvu stříkaného betonu. Vzhledem k velkým výškám zárubní zdi by i při použití pažící konstrukce vznikly při výkopu velké stavební zábory přilehlých pozemků. K této variantě bylo nakonec také vydáno záporné stanovisko jednoho z majitelů dotčeného pozemku, který v žádném případě nepovolil vstup na svůj pozemek za účelem provádění stavebních prací.

NOVÁ KONSTRUKCE KOTVENÉ ZÁRUBNÍ ZDI
Projektové předpoklady a využití dosavadní konstrukce při návrhu nové zárubní zdi
S ohledem na požadavky majitelů soukromých pozemků nad korunou dosavadní zdi a s přihlédnutím ke stísněným prostorovým podmínkám v blízkosti dálnice a značné výšce dosavadní zdi, byla zpracována nová varianta řešení. Projekt od svého počátku vycházel z předpokladů využití dosavadní zárubní zdi jako pažící stěny a předsazení nové, kotvené zárubní zdi před stávající konstrukci. Tímto při realizaci odpadla rozsáhlá a nákladná demolice původní zdi včetně zajištění výkopů a pracovního prostoru, což při výškách zdi místy až 11 m a v těsné blízkosti pojížděné dálnice bylo téměř nereálné.

Projektovým pracem v roce 2009 předcházelo nové vyhotovení stavebně – technického průzkumu dosavadní konstrukce, který byl zaměřen zejména na diagnostiku základu zdi a monolitické svodidlové zídky a jejich případného využití pro novou konstrukci. Laboratorní výsledky zkoušek pevnostních charakteristik betonu dopadly příznivě a odpovídaly standardní kvalitě betonu C25/30. Bylo nutné zaměřit se na sanační opatření pro zvýšení nedostatečného krytí výztuže v přední a horní ploše základu. Po odstranění narušené, degradované krycí vrstvy betonu, byla použita kotvená přibetonávka v tloušťce cca 130 mm z provzdušněného betonu, zaručující krytí a dostatečnou pasivační schopnost původní výztuže. Bylo rozhodnuto, že monolitická svodidlová zídka bude využita jako podkladní vrstva pro zbudování základového bloku nové zárubní zdi.

Prefabrikovaná kotvená konstrukce byla použita v úseku s výškami dálničního zářezu od 5,0 m do 11,0 m v celkové délce 260 m. V nižších polohách, kde bylo možné z hlediska výšky a prostorových možností otevřít výkop, byla původní prefabrikovaná konstrukce vybourána a nahrazená konstrukcí z drátokamenných (gabionových) košů (výšky od 2,2 m do cca 5,0 m).

Nosná konstrukce kotvené zárubní zdi
Hlavním nosným prvkem nové zdi je železobetonové prefabrikované kotvené žebro profilu H rozměru 500 × 500 mm, do jehož příruby jsou zasunuty pohledové deskové prefabrikáty. Lícové prvky mají tloušťku 190 mm, výšku 500 mm a jejich délka (3,61 m nebo 2,61 m) je přizpůsobena osové vzdálenosti žeber. Veškeré spáry po obvodě prefabrikátů jsou těsněny pásky z mikroporézní pryže tl. 5 mm. Se žebry tvoří společný konstrukční celek. Vodorovné osazení lícových pohledových prefabrikátů je řešeno pomocí železobetonové dolní vyrovnávací
dobetonávky šířky 350 mm, která se směrem dolů rozšiřuje a sklonem 7:1 respektuje sklon přední hrany celé zdi. Osová vzdálenost kotvených žeber je v místech maximální výšky zdi 3,0 m, běžně pak 4,0 m, ve spodní části je konstrukce osazena na základový blok, který byl betonován na horní plochu monolitické svodidlové zídky. Po výšce je žebro děleno na horní a dolní montážní část a je vždy opatřeno dvojicí zapuštěných kapes pro roznášecí desky zemních kotev. Kotvení je zajištěno pomocí trvalých zemních kotev R32 délky většinou 10 m pro horní montážní díly a 8 m pro dolní montážní díly, v některých úsecích se délka kotev upravovala individuálně, vzhledem k blízkosti stávající kanalizace za rubem zdi. Vlastní kotva se skládá z nastavitelného ocelového soutyčí, které je zavrtáno na určené místo. Vnitřkem tyče se provede injektáž a po vytvrzení injektážní směsi působí celek jako ocelová kotva s proinjektovaným kořenem. Sklon kotvy 8° od vodorovné byl dán požadavkem snadnějšího průchodu kotevního soutyčí volnými spárami hranice dosavadní prefabrikované zdi.

Kotvená prefabrikovaná zeď je rozdělena dálničním nadjezdem v ulici Na Svěcence na samostatné úseky délky 60 m a 199 m. Výška zdi je proměnná, od paty svodidlové zídky po horní plochu římsy min. 5,2 m a max. 10,7 m.

Bourací práce a injektáž
Bourací práce se redukovaly na vytvoření pracovního prostoru pro nový základový blok a dolní vyrovnávací dobetonávku. Minimalizování bouracích prací po výšce zdi bylo dáno návrhem nového sklonu přední pohledové plochy 7:1 od původního 5:1. Díky tomuto rozdílu došlo k odklonu mezi dosavadní a novou konstrukcí a vytvořil se pracovní prostor pro osazení kotvených žeber. Injektáž výplňového materiálu dosavadní konstrukce byla provedena ze statických a zejména z bezpečnostních důvodů, a to jako zajištění pracovního prostoru pro stavební práce (lokální bourání pro osazení prefabrikovaných žeber, betonáž základu a dolní dobetonávky) a dále jako zlepšení parametrů zeminy, působící na konstrukci zárubní zdi.

Odvodnění
Primárně je povrchová voda za korunou zdi v celém úseku zachycena žlabem z tvarovek a svedena podélným sklonem do konstrukce uliční vpusti. Sekundárně je z těchto zádržných jímek svedena svislou drenážní trubkou DN 150 a vyvedena přes vyrovnávací dobetonávku do dálničního příkopu. Odvod vody z rubové části je realizován pomocí drenážního betonu ukládaného za pohledové prefabrikáty po vrstvách výšky max. 500 mm. Systém je ještě doplněn o svislou drenážní trubku, v dolní části zaústěnou do podélné drenáže, a v každém poli vyvedenou před líc dobetonávky. V místě odkápnutí vody na svodidlovou zídku je na horní plochu osazena seříznutá 1/2 trubky DN 100 mm. Podélná drenážní trubka DN 160 je osazena střechovitě na spádovou těsnicí betonovou vrstvu.

Římsa
Horní povrch zdi je ukončen železobetonovou římsou šířky 750 mm a výšky pohledové části 500 mm, horní plocha je provedena ve sklonu 4,0 %. Římsa je kotvena pomocí betonářské výztuže, vytažené z horní plochy nejvyšší řady lícových prefabrikátů a v místě gabionové zdi svislými kotevními prvky, zabetonovanými do tělesa drátokošů. Na horním povrchu je přes patní desku kotvené lehké ocelové revizní zábradlí, které je tvořeno horním, dolním a dvěma mezilehlými madly. Na požadavek správce objektu bylo zábradlí doplněno dodatečně v celém průběhu výplňovým pletivem.

STRUČNÝ POPIS STAVEBNÍCH PRACÍ
Následně je uveden stručný popis stavebních prací. Jednotlivé činnosti se, samozřejmě s ohledem na maximální zkrácení doby výstavby, různě prolínaly, v některém úseku byly již osazeny spodní díly prefabrikovaných žeber, v jiné části se teprve začínalo s betonáží dolní vyrovnávací dobetonávky.

• Příprava staveniště;
• Injektážní práce, zpevnění výplňového materiálu dosavadní zárubní zdi;
• Vytýčení budoucí polohy základu prefabrikovaného žebra;
• Lokální bourací práce, vytvoření pracovního prostoru pro osazení žebra;
• Spřahující výztuž osazena do předem vyvrtaných otvorů ve svodidlové zídce pro základ;
• Vázání výztuže, osazení kotevního přípravku, bednění a betonáž základového bločku pro prefabrikované žebro;
• Doprava a montáž dolního dílu prefabrikovaného žebra, vztyčení, zajištění polohy a vyklínování;
• Spřahující výztuž osazena do předem vyvrtaných otvorů ve svodidlové zídce pro dolní vyrovnávací dobetonávku;
• Vázání výztuže, bednění a betonáž vyrovnávací dobetonávky;
• Vytvoření spádové těsnící vrstvy pro osazení drenážní trubky;
• Kotvení prefabrikovaných žeber, vrt pro osazení zemní kotvy;
• Kotevní práce (injektáž kořenové části);
• Podélná drenážní trubka PE DN 160 mm ve střechovitém sklonu;
• Nátěr dobetonávky proti zemní vlhkosti;
• Zajištění drenážních trubek PE DN 80 mm a PVC DN 150 mm po výšce zdi;
• Doprava a postupné osazování lícových prefabrikátů;
• Ukládání drenážního betonu po vrstvách max. výška vrstvy 500 mm;
• Po vytvrdnutí betonu aktivace zemních kotev; Pracovní postup osazení horních montážních dílů je obdobný jako ve spodní části:
• Úprava dosavadních prefabrikátů, vytvoření prostoru pro betonáž římsy a osazení žlabovky;
• Vázání výztuže, bednění a betonáž římsy;
• Sanační práce na svodidlové zídce (očištění povrchů, ošetření výztuže, vrty a osazení kotveních trnů, přikotvení svařované sítě, bednění a betonáž);
• Ochranné nátěry a tmelení spár;
• Konstrukce zábradlí na římse;
• Finální úpravy terénu.

ZÁVĚR
Složitá rekonstrukce opěrné zdi byla zhotovitelem (sdružení SUPER‑KRETE Czech, Dopravní stavby Brno s. r. o.) provedena během jedné stavební sezóny (10/2009 – 10/2010) ke spokojenosti investora stavby, ŘSD ČR.

Článek byl prezentován na konferenci SANACE 2011, jejímž mediálním partnerem je časopis SILNICE ŽELEZNICE.

Reconstruction of the Revetment Wall from 1984 on the Motorway D11 Praha – Poděbrady Through the Eyes of a Designer
The article deal with the reconstruction of the revetment wall in km 0.715 – 1.296 left on the motorway D11 Praha – Poděbrady and provides a brief description of the new structural solution.

Autoři

• Ing. Polák Václav
• Ing. Žižka Pavel