Problémy s mostami postavenými po druhej svetovej vojne a nové trendy v mostnom staviteľstve

Stavebný stav niektorých mostov na Slovensku je alarmujúci. Svedčia o tom aj štatistické prehľady Slovenskej správy ciest. Aj keď určenie stavebného stavu je často subjektívne, nemožno tento stav brať na ľahkú váhu. Treba povedať, že veľké množstvo súčasných mostov na Slovensku je vo veľmi zlom, až havarijnom stave.
Tento stav je spôsobený nárastom intenzity, degradáciou materiálov, vplyvom životného prostredia, ako aj kvalitatívnymi nedostatkami pri výstavbe a nedostatočnou údržbou mostov. Veľké množstvo mostov postavených po druhej svetovej vojne sa blíži ku koncu svojej životnosti. Ak k tomu pridáme nedostatočnú alebo neodbornú údržbu, tak môžeme hovoriť o vážnych problémoch súvisiacich s reťazovými situáciami v podobe odstavenia mostov.
Havárie mostov
V poslednom období došlo na Slovensku k niektorým haváriám. Spomeňme napríklad zrútenie mosta pre chodcov a cyklistov na Starosaskej ulici v Spišskej Novej Vsi – obr. 1. Príčinou havárie bol pravdepodobne kolaps predpínacej výstuže.
Obr.1 Zrútenie mosta pre chodcov a cyklistov na Starosaskej ulici v Spišskej Novej Vsi
Obdobných mostov na Slovensku je veľa. Ako častá porucha sa v takýchto prípadoch ukazuje nedostatočné predpätie a nezainjektované kanáliky predpínacej výstuže. Tento jav spôsobuje neskôr jej degradáciu a následnú stratu prepätia. Problémom je, že ak vizuálne nevidno roztvorenie styčnej škáry na spodnej hrane prefabrikátov, takáto príčina sa nedá prakticky zistiť. Stav predpínacej výstuže možno zistiť podrobnou diagnostikou a deštruktívnymi skúškami materiálov. V takých prípadoch je potrebné obnaženie predpínacej výstuže. Ak sa aj včas zistia také závažné poruchy, je problematické navrhnúť rekonštrukciu takého mosta. To vedie neskôr k jeho uzavretiu a následnému vybudovaniu mostného provizória alebo dočasnej obchádzky.
Ako ďalší prípad uvádzame most na ceste I. triedy I/62 v Seredi nad železničnou traťou – obr.2. Ide o trojpoľový šikmý most s rozpätiami polí 7,85 + 24,4 + 8,75 m. Trojpoľový cestný most je tvorený z 13 ks predpätých nosníkov tvaru I, šírky 1,1m. Krajné nosníky sú plnostenné so šírkou 0,8 m a slúžia na ukotvenie priečneho predpätia. Most bol postavený v roku 1950.
Obr. 2 Schematický prehľadný výkres mosta na ceste I. triedy I/62 v Seredi
V decembri 2018 bola vykonaná kompletná diagnostika tohto mostného objektu a boli zistené závažné poruchy v podobe priečnych trhlín v šírke 3,5 – 4 mm v strede rozpätia vedených cez spodné pásnice hlavných nosníkov. Ďalšou závažnou poruchou sa ukázala nechránená (nezainjektovaná) predpínacia výstuž, ktorá je vplyvom dlhodobého pôsobenia vlhkosti značne skorodovaná a jej funkčnosť a únosnosť je veľmi malá. Rovnaké problémy sa vyskytujú v priečnej predpínacej výstuži. Na základe vykonanej diagnostiky bol označený stavebný stav ako havarijný – stupeň VII.
Obr. 3 Skorodovaná pozdĺžna predpínacia výstuž
Obr. 4 Skorodovaná priečna predpínacia výstuž
Ako sme si mohli všimnúť, v oboch uvedených príkladoch ide o systémové chyby zanedbané v procese výstavby. Ak k tomu pridáme nedostatočnú údržbu, sú to alarmujúce stavy mostných objektov, ktorých máme na Slovensku mnoho.
Nové trendy v mostnom staviteľstve
V Európe, hlavne v Nemecku sa poslednom období objavuje viacero štúdií a pilotných projektov segmentových mostov. Táto myšlienka vo svete nie je úplnou novinkou. Vedie však k viacerým výhodám spojených s ich výrobou, montážou, údržbou, spoľahlivosťou a, samozrejme, životnosťou. Ďalším významným aspektom je ich diagnostika spojená hlavne s periodickými vizuálnymi prehliadkami. Snahou je vylúčiť a minimalizovať množstvo skrytých chýb, ktoré sa bežne vizuálne nedajú odhaliť. Pod pojmom segmentové mosty rozumieme mostné objekty alebo ich časti zhotovené vo výrobni a zmontované na mieste stavby. Z konštrukčného hľadiska môže ísť o široké spektrum konštrukčných riešení a použitých materiálov. Segmentové mosty je možné navrhovať pre cestnú a železničnú dopravu. Na obr. 5 je príklad pilotného projektu firmy Max Bögl. Je to segmentový cestný most na trase Freystadt – Greisselbach v Nemecku.
Obr. 5 Most so segmentovou mostovkou. Priečny rez v strede rozpätia
Rozpätie mosta je 32 m. Vo výrobni boli vopred zhotovené hlavné kompozitné nosníky (spriahnuté oceľové komorové nosníky spolu s nadbetónovaným horným pásom). Na tieto nosníky sa priamo uložia prvky segmentovej mostovky, ktorá sa pozdĺžne predopne. Segmentová mostovka tvorí komplexné šírkové usporiadanie. Na mostovku následne postačí aplikovať kryt vozovky. Hlavné nosníky je možné previezť špeciálnym trajlerom – obr. 6. Hlavnou výhodou je rýchla montáž a presnosť zhotovených prvkov. Z hľadiska údržby je možné považovať toto riešenie za bezproblémové, pretože vizuálnymi obhliadkami možno skontrolovať všetky hlavné nosné prvky. Aj v prípade poklesu alebo straty pozdĺžneho predpätia lán segmentov mostovky nehrozí zrútenie mosta.
Obr. 6 Preprava spriahnutých nosníkov na stavbu
Obr. 7 Montáž spriahnutých nosníkov
Obr. 8 Montáž segmentovej mostovky
Obr. 9 Pohľad na hotový most zospodu
Obr. 10 Pohľad na hotový most zboku
Záver
Mosty vždy boli aj budú pýchou staviteľstva. Ich konštrukčné riešenia a architektonický výraz sú známkou vyspelosti príslušnej krajiny. Vždy patrili medzi strategické stavby. Preto by sme mali týmto objektom venovať veľkú pozornosť a starať sa o ich údržbu. Zároveň však treba venovať rovnakú pozornosť aj ich návrhu z hľadiska spoľahlivosti a údržby. Tento článok poukazuje na problémy, ktoré treba riešiť v súvislosti s mostami postavenými po druhej svetovej vojne. Ich životnosť a stavebný stav sú na hrane. To by si mali uvedomiť ich správcovia a kompetentné orgány. Zároveň dávame do pozornosti aj možné novodobé konštrukčné riešenia, ktoré sa v praxi dajú aplikovať hlavne pri mostoch s rozponom do 40 m. Treba myslieť na to, že náklady na vhodne navrhnutý most sa neskôr premietnu aj do nákladov na jeho údržbu.
Ing. Jaroslav Repa, PhD.
STAVOKOV PROJEKT s.r.o.