Mostné objekty predstavujú kľúčové prvky infraštruktúry, zabezpečujúce spojenie medzi rôznymi lokalitami a umožňujúce plynulý pohyb osôb a tovaru. S postupom času a vplyvom neustále sa meniacich klimatických podmienok však dochádza k degradácii ich materiálov a narúšaniu ich statickej integrity. Preto je pravidelná údržba, rekonštrukcia a modernizácia mostných konštrukcií nevyhnutná pre zabezpečenie ich bezpečnej a spoľahlivej prevádzky. Tento článok sa detailne venuje rozsiahlemu projektu rekonštrukcie a modernizácie cestného mosta M4047, ktorý sa nachádza nad riekou Torysa v obci Ploské. Projekt si kládol za cieľ odstrániť nevyhovujúci technický stav pôvodnej konštrukcie a nahradiť ju moderným a odolnejším riešením.
Lokalizácia a pôvodný stav mosta M4047
Mostný objekt M4047, situovaný v západnej časti obce Ploské, preklenuje rieku Torysa a je súčasťou cesty III/3336. Jeho poloha na hranici intravilánu a extravilánu obce ho robí strategicky dôležitým pre lokálnu dopravu. Z hľadiska územnosprávneho členenia patrí obec do Košického samosprávneho kraja, okresu Košice-okolie, a nachádza sa v Košickej kotline, približne 15 km severne od krajského mesta Košice. Pôvodná nosná konštrukcia, postavená v roku 1974, bola tvorená dodatočne predpätými prefabrikátmi typu Vloššák. Tieto nosníky, s dĺžkou 19 400 mm, šírkou 960 mm a výškou 850 mm, boli prekryté vyrovnávacím betónom s premennou hrúbkou od 100 do 200 mm. Celková šírka nosnej konštrukcie dosahovala 10 050 mm. Staticky konštrukcia pôsobila ako trámová bez priečneho predpätia, pričom v dôsledku 50° šikmosti mosta boli šikmé rozpätia polí 19 250 + 19 700 + 19 250 mm. Most bol založený na plošných základoch, pričom spodnú stavbu tvorili dve masívne opory s rovnobežnými krídlami a dva piliere. Komunikácia na moste bola dvojpruhová, obojsmerná, kategórie MZ 8/50, s vozovkou v priamom úseku, s výnimkou prechodnice v treťom poli, a s klasickým strechovitým priečnym sklonom.
Identifikácia porúch a poškodení
Počas rokov prevádzky mosta M4047 a vplyvom nepriaznivých klimatických podmienok sa prejavili viaceré poruchy a poškodenia. Tieto sa týkali predovšetkým nosnej konštrukcie, betónu, betonárskej a predpínacej výstuže, ako aj rímsových dosiek a ríms. Fotodokumentácia z tohto obdobia jasne zobrazuje viditeľné poškodenia na mostnom poli číslo 2, vrátane degradácie betónu a stavu mostných ríms a okolia mosta. Stav niektorých nosníkov bol natoľko nevyhovujúci, že si vyžadoval ich úplné odstránenie a nahradenie novou konštrukciou. Tieto zistenia boli kľúčové pri rozhodovaní o rozsahu a type nevyhnutných rekonštrukčných prác.
Návrh rekonštrukcie a modernizácie
Vzhľadom na závažnosť zistených porúch bolo rozhodnuté o komplexnej rekonštrukcii mosta. Cieľom bolo nielen odstrániť existujúce poškodenia, ale aj zvýšiť únosnosť a životnosť konštrukcie, ako aj zlepšiť jej funkčné a estetické vlastnosti. Navrhovaná rekonštrukcia zahŕňala odstránenie celého mostného zvršku a pôvodných prefabrikátov, sanáciu ponechaných častí spodnej stavby a realizáciu novej, modernej nosnej konštrukcie. Založenie mosta a spodná stavba, s výnimkou nevyhnutných sanačných prác, zostali zachované.
Úpravy spodnej stavby a prechodových oblastí
Pri prácach na spodnej stavbe sa pristúpilo k predĺženiu pôvodných rovnobežných krídel mosta, čo bolo nevyhnutné v dôsledku zosypávania svahových kužeľov a nutnosti osadenia nových obslužných schodísk. Existujúce úložné prahy na oporách a pilieroch boli odbúrané a nahradené novými. Pre zabezpečenie kvalitného spojenia pôvodného a nového betónu spodnej stavby boli použité spriahajúce tŕne, ktoré sa vlepili epoxidovou maltou do predvŕtaných otvorov. Pri búracích prácach a príprave povrchov spodnej stavby sa vylúčili razantné dynamické metódy, aby sa predišlo vzniku mikrotrhlín. Ponechané časti spodnej stavby boli dôkladne očistené vysokotlakovým vodným lúčom až na zdravý betón. Na prepojenie sanačnej vrstvy s existujúcou konštrukciou bol použitý spojovací mostík, na ktorý sa následne naniesol sanačný systém v závislosti od hĺbky poškodenia.
Prechodová oblasť za oporami bola upravená podľa platných predpisov. Prechodový klin bol vybudovaný zo štrkodrviny hutnením po vrstvách. Na ruboch opôr a krídel bola zhotovená plošná izolácia tvorená drenážnou geotextíliou a nopovou fóliou, doplnená o drenážnu rúru pre odvodnenie vody. Miera zhutnenia násypu pod voľným koncom prechodovej dosky bola overená zaťažovacou skúškou. Prechodové dosky boli navrhnuté z monolitického železobetónu s dĺžkou 4 000 mm a hrúbkou 260 mm, zrealizované na celú šírku vozovky so sklonmi zodpovedajúcimi sklonu vozovky.
Nová nosná konštrukcia z atypických prefabrikátov
Realizácii novej nosnej konštrukcie predchádzali demolačné práce pôvodnej. Vzhľadom na zlý stav pôvodného mosta, ktorý sa prejavil už počas presmerovania dopravy na jednu polovicu, bolo rozhodnuté o úplnom uzatvorení mosta a rekonštrukcii v plnom profile. Nová nosná konštrukcia bola navrhnutá ako atypická, tvorená vopred predpätými prefabrikátmi v tvare I. Tieto prefabrikáty, s dĺžkou 18 850 mm v prvom a druhom poli a 18 750 mm v treťom poli, boli spriahnuté monolitickou železobetónovou doskou s minimálnou hrúbkou 200 mm. V priečnom reze mostom bolo spolu umiestnených osem prefabrikátov s osovou vzdialenosťou 1 250 a 1 500 mm.
Atypické mostné nosníky mali výšku 1 000 mm, spodnú a hornú prírubu s rozmermi 725 mm a 1 000 mm, a hrúbku stojiny 180 mm. Boli vyrobené z betónu triedy C55/67 a vystužené betonárskou výstužou triedy B500B. Vopred predpätá výstuž krajných nosníkov tvorilo 18 lán, vnútorných nosníkov 20 lán Ø Ls15,7 s nízkou relaxáciou. V oblasti uloženia na podpery bola časť lán separovaná pomocou PE rúrok a antikoróznej hmoty, v súlade s priebehom ohybových momentov.
Staticky konštrukcia pôsobila ako trámová so spriahajúcou doskou, s tromi prostými, opakovanými poľami. Spriahajúca doska sa zhotovila z betónu triedy C30/37, pričom ako stratené debnenie poslúžili cementotrieskové dosky CETRIS. Horný povrch dosky bol riešený strechovito so sklonom 2,0 % smerom k úžľabiu a 2,5 % v protisklone k okrajom.
Predpätie do nosníkov sa vnášalo po dosiahnutí požadovanej pevnosti betónu, plynulým uvoľňovaním lán po dvojiciach. Výroba mostných nosníkov prebiehala vo výrobni prefabrikátov a na stavbu boli dopravované nákladnými automobilmi. Montáž nosníkov na ložiská sa realizovala pomocou mobilného žeriavu.
Proces výstavby betónového domu len za 2 týždne
Zvršok mosta, hydroizolácia a odvodnenie
Hydroizolácia mosta bola zrealizovaná ako celoplošná z asfaltových pásov s hrúbkou 5 mm. Pred jej aplikáciou bol povrch betónovej mostovky dôkladne očistený a zdrsnený. Dvojvrstvová asfaltová mostná vozovka v priestore jazdných pásov bola navrhnutá v súlade s platnými normami a vyhovuje požiadavkám na vozovky na mostoch.
Na obidvoch stranách mosta boli navrhnuté nové rímsové dosky z betónu triedy C35/45 s prímesou polypropylénových vlákien. Tieto dosky boli na vonkajších stranách ukončené rímsovým prefabrikátom z polymérbetónu s výškou 600 mm. Celková šírka dosiek bola 1 750 mm. Na ľavej strane mosta bola v strede každého poľa vyhotovená konzola na osadenie stĺpa verejného osvetlenia. Kotvenie rímsových dosiek bolo zabezpečené pomocou kotiev z nehrdzavejúcej ocele. Priečny sklon rímsových dosiek bol 2,5 % smerom k vozovke.
Nosníky boli uložené na vystužené elastomérové ložiská, osadené na blokoch pod ložiskami. Povrchové mostné závery boli navrhnuté nad oporami mosta.
Odvodnenie mosta bolo riešené kombináciou priečneho a pozdĺžneho sklonu vozovky. Odvodnenie rímsových dosiek bolo zabezpečené priečnym sklonom k vozovke, odkiaľ bola voda odvádzaná do priestoru mimo mosta a do odvodňovačov. Na moste boli navrhnuté atypické liatinové mostné odvodňovače s priečnou rektifikáciou a mrežou, vybavené lapačom nečistôt a šikmým odtokom DN150. Odtok vody bol zabezpečený priamo zvislým zvodom pod most. Všetky pracovné škáry a spoje boli utesnené modifikovanou zálievkou. Na odvedenie vody pred mostom sa vybudovali sklzy z prefabrikovaných betónových tvárnic.
Bezpečnostné zariadenia a úprava okolia
Záchytné bezpečnostné zariadenie tvorilo oceľové zábradlie s výškou 1 100 mm, osadené na vonkajšej strane rímsových dosiek. Mostné zvodidlá neboli navrhnuté. Pri krajniciach na začiatku a konci mosta na oboch stranách bolo navrhnuté spevnenie z betónu triedy C35/45, vystužené zváranou sieťou. Svahy kynety koryta rieky boli spevnené ťažkým kamenným záhozom z lomového kameňa. Na výtokovej strane pri oboch oporách boli vybudované obslužné monolitické schodiská so zábradlím. Pozdĺž schodísk bolo navrhnuté trojdržadlové oceľové zábradlie s výškou 1 100 mm.
Realizácia stavby a výsledky
Projekt rekonštrukcie mosta M4047 v obci Ploské vypracovala spoločnosť Amberg Engineering Slovakia, s.r.o., Bratislava, ktorá zároveň vykonávala činnosť odborného autorského dohľadu. Stavbu realizovali spoločnosti Metrostav DS a.s. a Dopravné staviteľstvo Bardejov s.r.o., ako Združenie Ploské - Metrostav DS - DSB. Počas realizácie stavebných prác, a najmä po začatí búracích prác, nezávislý statik, technický dozor investora a autorský dohľad zaznamenali výrazné zhoršenie stavu nosnej konštrukcie oproti pôvodnému stavu z roku 2022. Toto zistenie viedlo k rozhodnutiu o úplnom uzatvorení mosta pre verejnú dopravu a realizácii rekonštrukcie v plnom profile. V záverečnej fáze sa uskutočnila hlavná prehliadka mosta, statické zaťažovacie skúšky všetkých troch mostných polí a dokončovacie práce na úpravách okolia.
Projekt modernizácie a rekonštrukcie mostov ciest I. triedy, na ktorý tento projekt nadväzuje, zahŕňa komplexnú obnovu horných aj spodných stavieb, obnovu úžitkových a technických vlastností mostov a zlepšenie bezpečnosti cestnej premávky. Cieľom týchto projektov je odstránenie nevyhovujúceho technického stavu mostov, zníženie negatívnych vplyvov dopravy a skvalitnenie dopravnej dostupnosti. V rámci rekonštrukcií sa uskutočňujú rozsiahle búracie práce, realizácia nových konštrukcií, úprava spodných stavieb a osadenie nových prvkov príslušenstva.
Rekonštrukcia mosta M4047 v obci Ploské je príkladom úspešnej realizácie komplexnej obnovy mostného objektu, ktorý bol v nevyhovujúcom stave. Nahradenie pôvodnej nosnej konštrukcie z prefabrikátov typu Vloššák modernými, vopred predpätými prefabrikátmi spriahnutými železobetónovou doskou, zabezpečilo nielen zvýšenie únosnosti a životnosti mosta, ale aj zlepšenie jeho celkových parametrov a bezpečnosti. Tento projekt zároveň demonštruje dôležitosť dôkladného posúdenia stavu mostných konštrukcií a prispôsobenia rekonštrukčných postupov aktuálnym zisteniam.
Proces výstavby betónového domu len za 2 týždne
tags: #rekonstrukcia #a #modernizacia #nosnej #konstrukcie #mosta