Križovatka Stupava – juh na diaľnici D2

Predmetom stavby križovatky Stupava – juh na diaľnici D2 je vybudovanie dopravného prepojenia medzi cestou I/2 a cestou II/505 (ľavého dopravného pásu výhľadovej diaľnice D4) s prepojením na existujúcu diaľnicu D2. Vo výhľade bude táto časť cesty súčasťou nultého obchvatu Bratislavy.

Stavba je lokalizovaná v západnej časti Bratislavy – v blízkosti mesta Stupava a mestskej časti Záhorská Bystrica. Navrhovaná diaľničná križovatka spolu s napojením na cestu I/2 a II/505 bude výhľadovo po dobudovaní nadväzných úsekov smerom do Rakúska a Rače a po dobudovaní na plný profil súčasťou diaľnice D4 (diaľničného okruhu), v trase takzvaného nultého dopravného okruhu hlavného mesta Bratislavy.

Cieľom stavby je zabezpečiť rýchle a bezpečné dopravné prepojenie Bratislavy s mestskou časťou Záhorská Bystrica, obcou Marianka a mestom Stupava, čím sa odľahčí v súčasnosti preťažená cesta I/2 a, naopak, viac sa bude využívať diaľnica D2. Súčasne sa zlepší aj dopravné prepojenie spoločnosti Volkswagen Slovakia, a. s., s priemyselným parkom na Záhorí, kde sa vyrábajú komponenty pre VW Slovakia. Trasa prepojenia sa skráti asi o 12 km. Dĺžka stavby diaľnice D4 je 3,025 km. Stavba si vyžiadala niekoľko prekládok podzemných a nadzemných vedení v miestach kolízie s budúcim násypom a trasou diaľnice D4.

Základné údaje o stavbe Objednávateľ:  Národná diaľničná spoločnosť, a. s. Zhotovovateľ:  Združenie D2, Križovatka Stupava, JV-STRABAG-DPS, vedúci člen združenia – Strabag, s. r. o. člen združenia – Doprastav, a. s. Stavebno-technický dozor:  NDS, a. s. Projektant:  DOPRAVOPROJEKT, a. s. Zdroj financovania:  štátny rozpočet Začiatok výstavby:  4/2009 Ukončenie stavby podľa ZoD:  3/2011 Predĺženie lehoty dodatkom č. 1:  12/2011 Predpoklad predčasného užívania:   7/2011 Záručná lehota:   5 rokov Lokalizácia:  kraj: Bratislavský okres: Bratislava IV, Malacky katastrálne územie Záhorská Bystrica, Mást I Kategória cesty:    polovičný profil výhľadovej diaľnice D4 (nultý obchvat) D 26,5/100 (ľavý dopravný pás s voľnou šírkou b1 = 11,75 m)

Mosty
Celkovo sa vybuduje 7 mostov, z toho:

• 3 mosty na diaľnici D4 (dĺžka mostov je 23,23 11,40 a 16,84 m),
• 2 mosty nad diaľnicou D2 (dĺžka oboch mostov je rovnaká – 103,8 m),
• 1 most na ceste I. triedy (dĺžka mosta je 19,62 m),
• 1 most na miestnej komunikácii (dĺžka mosta je 87,69 m).

Križovatky
Vybudujú sa tri križovatky, a to:

• čiastočne mimoúrovňová križovatka Stupava – juh na diaľnici D2,
• úrovňová križovatka Devínska Nová Ves na ceste II/505,
• úrovňová križovatka Záhorská Bystrica na ceste I. triedy – neúplná.

Trasa stavby sa začína v križovatke Záhorská Bystrica v mieste terénnej vyvýšeniny asi 700 m od hraníc intravilánu mesta Stupava a obce Záhorská Bystrica. Nad cestou križuje diaľnicu D2 (rovinaté územie), pokračuje asi 150 m južne od rekreačno-športového areálu jazdeckého klubu Karpatia a končí sa napojením na ceste II/505 v križovatke Devínska Nová Ves. Stavba sa nachádza v extraviláne mimo zastavaného územia, v dostatočnej vzdialenosti od zástavby.

Trasa stavby budúcej diaľnice D4 v polovičnom profile vedie v celej dĺžke na poľnohospodárskych pozemkoch, mimo zastavaného územia – v katastrálnom území Stupava-Mást, Záhorská Bystrica. Asi v jej strede sa vybuduje nová diaľničná križovatka D2/D4. Trasa diaľnice pretínala množstvo podzemných a nadzemných sietí, preto bolo nevyhnutné vykonať množstvo prekládok. Stavba má spolu 43 stavebných objektov, z čoho 20 tvoria preložky a úpravy existujúcich inžinierskych sietí (ochrana stredotlakového plynovodu, preložka vodovodov DN 250 a DN 500 (hlavné zásobné potrubie pre Záhorie), úpravy nadzemných vedení vysokého napätia).

Začiatok úseku je v staničení km 39,800 a koniec úseku v km 42,825. Tieto staničenia sú zhodné so staničením budúcej diaľnice D4. Súčasťou stavby bolo aj prebudovanie napojení novej časti diaľnice D4, a to v krížení s cestami I/2 (SO 102-1, SO 102-2, SO 209) a II/505 (SO 104). Pri napojení budúceho úseku na štátnu cestu bolo potrebné vykonať úplnú uzávierku cesty I/2 v dĺžke 563 m. Doprava bola vedená po komunikáciách miestnej časti Bratislava-Záhorská Bystrica. Počas uzávierky sa cesta rozšírila o odbočovacie pruhy na budúcu diaľnicu D4. V uzavretom úseku bola nevyhnutná demolácia starého mosta a vybudovanie nového, pričom sa dodržali všetky požiadavky budúceho správcu – rozhľady, odbočovacie a zrýchľovacie pruhy. Keďže cestu križujú dve katastrálne územia, prestavba úseku I/2 bola rozdelená do dvoch objektov.

Na konci úseku sa diaľnica pripája cez vetvu SD k ceste II/505 cez kruhovú križovatku. Tá sa v projektovej dokumentácii uvádza ako dočasná – kým nebude vybudovaná diaľnica D4 v plnom profile.
–>–>
Zemné práce
Podľa požiadaviek projektovej dokumentácie sa odstránila ornica v hrúbke podľa pedologického prieskumu. Ďalší postup predpisovala technická správa projektovej dokumentácie, ktorá obsahovala zistenia z inžinierskogeologického prieskumu. Z jej výsledkov vyplýva, že predmetné územie trasy poskytuje vhodné podmienky na budovanie telies násypov. Určité obmedzenia vznikajú v jarnom období a v miestach, kde sa úroveň hladiny podzemnej vody nachádza v blízkosti povrchu terénu a vznikajú rozsiahle zamokrené plochy, ktoré znemožňujú optimálne zhutnenie zemín v podloží. V takýchto podmienkach sa na základe inžinierskogeologického prieskumu navrhli tieto riešenia založenia násypu na neúnosnom podloží:

• po odstránení humusu pod násypmi (v hrúbke podľa pedologického prieskumu) v úseku D4 sa navrhla výmena podložia v hrúbke 0,30 – 0,40 m za vrstvu štrkopiesku s hrúbkou 0,30 m, prípadne výmena podložia v hrúbke 0,40 m za vrstvu zeminy štrkopiesku s hrúbkou 0,30 m;
• medzi zeminu a zásyp štrkodrviny sa položí separačná geotextília (400 g/m²);
•  v úseku od km 42,730 – katastrálne územie diaľnice D4 (vo výkopoch) sa pod pláňou vozovky navrhla výmena podložia v hrúbke 0,40 m za vrstvu štrkopiesku s hrúbkou 0,40 m.

Celkovo sa na hlavnú trasu a križovatkové vetvy počítalo asi s 21 900 m3 výkopov a 410 700 m³ násypov. Zemina získaná v zárezoch sa mala použiť do vrstevnatých násypov diaľnice D4. Tie sa navrhli so striedaním vrstiev štrkopiesku s hrúbkou 0,20 m s vrstvami zeminy získanej z výkopov v hrúbke 0,40 m (t. j. v pomere 1 : 2).

Prvé práce sa na stavenisku začali v máji 2009, keď sa odstránila ornica a vykonal archeologický prieskum. Prebehli skúšky pláne násypu a vyskytli sa problémy s neúnosnosťou podložia. V niektorých miestach sa po odkrytí základovej škáry násypov zistila vysoká hladina podzemnej vody, podmáčajúca podložie. Príčinou boli nadpriemerne daždivé letné mesiace v roku 2009.

Podľa projektovej dokumentácie sa vytvorili skúšobné polia, ktoré však neboli dostačujúce. Autorský dozor, zhotovovateľ aj objednávateľ predložili niekoľko návrhov sanovania. Vzájomne sa dohodli na vybudovaní skúšobných polí, v ktorých sa použijú rôznorodé materiály od štrkodrviny až po štrkopiesok a rôzne druhy mreží a geotextílií. Tieto vrstvy sa odskúšali a výsledkom bol návrh použiť roznášaciu geodosku s hrúbkou 0,70 m s jednou vrstvou separačnej geotextílie a dvoma vrstvami geomreže, s kamenivom frakcie 0 – 63 mm z kameňolomu v Devíne. Geodosku bolo potrebné vybudovať z dôvodu neúnosného podložia takmer po celej dĺžke budovaného úseku pod násypmi.

Materiál z výkopov sa odskúšal, aby sa zistilo, či je vhodný na zabudovanie do násypov. Asi polovica sa vyhodnotila ako absolútne nevhodná. Vzhľadom na vysokú hladinu podzemnej vody, keďže bolo potrebné pokračovať v prácach, sa na stavbe v km 40,910 a km 41,235 osadili inklinometre. Merania na nich pravidelne vykonávali pracovníci firmy ARCADIS Geotechnika a.s. Násypy sa budovali do júna 2010. Čakalo sa, ako bude na násyp a geodosku vplývať dosypávanie a priťažovanie násypového materiálu pri vysokej hladine podzemnej vody. Predpoklad konsolidácie – tri mesiace – sa splnil iba pri takzvaných nízkych násypoch do výšky približne 3 metre. Pri ostatných násypoch prebiehala konsolidácia takmer rok a pol až do mája 2011. Konečné dosadnutie sa na stavbe ešte nedosiahlo, no na základe teoretických predpokladov nič nebráni pokračovaniu a realizácii konštrukčných vrstiev.

Posledný problém, ktorý sa vyskytol v spojení so zemnými prácami a zakladaním konštrukcie vozovky, boli hlboké zárezy od km 42,650 po km 42,825 a polovica vetvy SD od km 0,150 po koniec úseku. Po odkopaní pláne konštrukcie vozovky v záreze prebehli zaťažovacie skúšky, ktoré preukázali takmer nulovú únosnosť pláne. Postup bol podobný ako pri budovaní násypov – vyhotovilo sa niekoľko skúšobných polí, z ktorých sa vybrala alternatíva s použitím geodosky s hrúbkou 0,70 m. Pred jej stavbou bolo nevyhnutné odvodniť podložie násypu, preto sa navrhli a zrealizovali pozdĺžne a priečne drény. Voda z drenáže sa odviedla do blízkeho potoka. Na pláň sa použila aj separačná geotextília s geo­mrežou, presypaná vrstvou 0 – 63, ďalšou vrstvou geomreže 32 – 63 a na povrchu bola uzavretá vrstvou 0 – 63. Všetky frakcie kameniva boli z lomu Sološnica. Na túto vrstvu sa už postavila kompletná konštrukcia vozovky.

Odvodnenie stavby
Povrchové odvodnenie diaľnice D4 a križovatkových vetiev je navrhnuté rovnako ako na diaľnici D2 , t. j. odvedením dažďových vôd do priľahlého terénu a systémom otvorených priekop do Marianskeho potoka, Mástskeho potoka, potoka Mláka a existujúcich priekop diaľnice D2. Priekopy sú spevnené žľabovkami a zeminou tam, kde to povoľuje pozdĺžny spád.

Mostné objekty
Na stavbe sú navrhnuté tri mosty s mostovkami ako železobetónové dosky, jeden presypaný prefabrikovaný most, dva diaľničné mosty ako trámové, dodatočne predpínané, a jeden trámový most na prekládke miestnej komunikácie. Všetky mosty sú navrhnuté na pilótových vystužených základoch s priemerom do 0,90 m, v dĺžke do 18 m. Najväčšie problémy spôsobilo neustále sadanie násypov a s tým spojené vŕtanie pilót na diaľničných mostoch SO 211-1 a SO 211-2 oneskorené o takmer pol roka. Tieto mosty sa mali budovať postupne za sebou, jeden v roku 2009 a druhý v roku 2010. Z dôvodu časovej tiesne sa vyvolali rokovania so zástupcami NDS, a. s., najmä s prevádzkovým úsekom, ktorý spravuje diaľnicu D2 v úseku stavby. Bolo potrebné nájsť termín na splnenie všetkých požiadaviek zúčastnených, ktorý bol obmedzený na čas mimo zimnej služby. Časť spodnej stavby bolo teda nevyhnutné postaviť v zimných mesiacoch. Do marca 2010 sa podarilo postaviť všetkých osem medziľahlých stĺpov a obe podpery na násypoch. Po 15. 4. 2010 a odsúhlasení harmonogramu dostali práce zelenú. Uzatvoril sa pravý jazdný pás diaľnice D2 a doprava sa presmerovala do ľavého pásu na obojsmernú premávku. Súčasne sa postavila polovica podpernej konštrukcie oboch mostov, pričom mala prejazdný profil dvoch jazdných pruhov. Ďalej sa z dôvodu bezpečnosti premávky počas výstavby a betonáže mostov postavila ochranná konštrukcia. Premávka bola presmerovaná do pravého jazdného pásu a vybudovala sa druhá polovica podpernej konštrukcie. Keďže hrozilo, že mostovka oboch mostov dodatočne dosadne, inštalovali sa ložiská s možnosťou dodatočného vypodloženia oceľovými platňami. Pred betonážou boli ložiská nad podperami bez platní a v medziľahlých boli vložené plechy hrubé 1 cm. Inštalovalo sa debnenie mostov, výstuže a predpínacích káblov. Keďže panovali horúce letné dni, samotné betonáže prebiehali v nočných hodinách, pričom každá trvala asi 14 hodín. Po siedmich dňoch sa povolila podperná skruž a oba mosty boli dodatočne predopnuté. Polovica podpernej skruže sa rozobrala a odstránila. Opäť bola presmerovaná doprava a odstránila sa aj druhá polovica skruže. Počas jej rozoberania sa vykonali izolácie pod rímsami, ktoré boli z dôvodu bezpečnosti zabetónované ešte pred spustením premávky pod mostom. Súčasne s výstavbou oboch mostov sa budovali aj pripájacie a odbočovacie pruhy z diaľnice D2 na budúcu diaľnicu D4.

Stavba vozovky a doplňujúcich zariadení
Podľa projektovej dokumentácie mal byť povrch vozovky D4 z betónu. Križovatkové vetvy D2/D4 boli navrhnuté ako asfaltová ťažká vozovka. Keďže sa tento úsek nachádza v blízkosti priemyselného parku, bol tu predpoklad veľmi silného zaťaženia vozovky dopravou. Malo ísť o prvý skúšobným úsek s betónovým povrchom na Slovensku. Vzhľadom na vyskytnuté problémy so zakladaním však bolo nevyhnutné riešiť závažnejší problém dodatočného sadnutia násypov a veľké riziko poškodenia betónovej vozovky, ktorá je náchylnejšia na dodatočné zmeny podložia. Objednávateľ pred dokončením rozhodol o zmene stavby a navrhol namiesto betónovej vozovky vozovku z asfaltových vrstiev – takých, aké boli navrhnuté na križovatkové vetvy. So zmenou vozovky bolo potrebné upraviť konštrukčnú pláň o 2 cm nahor, keďže betónová vozovka bola hrubšia ako asfaltová.

Po otvorení bude komunikácia kvalifikovaná ako cesta pre motorové vozidlá s rýchlosťou obmedzenou na 90 km/h. Všetky doplňujúce zariadenia, napríklad oceľové a betónové zvodidlá alebo dopravné zariadenia (zvislé a vodorovné značenie, tlmiče nárazov), sú navrhnuté tak, ako keby išlo o diaľnicu s povolenou rýchlosťou 130 km/h.

Reálny stav staveniska
V súčasnosti sa na celej stavbe dokončujú finálne vrstvy a úpravy, aby mohla byť komuni­kácia spustená do predčasného používania. Predpokladaný termín spustenia je koniec júla 2011. Po tomto termíne ešte prebehnú drobné úpravy okolitých pozemkov a vysadia sa dreviny. Práce vykonávané po júli 2011 nebudú mať vplyv na prevádzku diaľnice.

TEXT: Ing. Michal Markovič
FOTO: Strabag

Michal Markovič je vedúci prevádzkovej jednotky FC v spoločnosti Strabag, s. r. o.

Článok bol uverejnený v časopise Inžinierske stavby/Inženýrské stavby.