Most Markov na diaľnici D3 Svrčinovec – Skalité v km 23,995 nad Markovým potokom

Mostný objekt SO 240-00 sa nachádza na diaľnici D3 v km 23,995 na úseku Svrčinovec – Skalité, kde v polovičnom šírkovom usporiadaní prevádza diaľnicu D3 ponad údolie Markovho potoka. Momentálne sa na stavbe realizujú časti mostného príslušenstva. Stavbu realizuje spoločnosť STRABAG, s. r. o.

V súčasnosti prebieha výstavba nového úseku diaľnice D3 Svrčinovec – Skalité s dĺžkou 12,280 km, ktorý bude súčasťou diaľničného ťahu D3. Tento úsek sa začína pri Hričovskom Podhradí a končí na hranici Slovenska s Poľskom, takže výrazne prispeje k prepojeniu Kysúc na jestvujúcu diaľničnú sieť. Budovaná diaľnica D3 vedie cez katastrálne územia obcí Svrčinovec, Čierne a Skalité a zásadným spôsobom zníži súčasné negatívne vplyvy dopravy na ceste I/12 a výrazne zlepší životné podmienky obyvateľov v týchto obciach.

Obr. 1 Betonáž stojok piliera P8 pri Markovom potoku po etapách so záberom 5 m

Charakteristika mosta

Most Markov sa nachádza v Žilinskom kraji, v okrese Čadca, v katastri obce Čierne a prevádza diaľnicu D3 ponad údolie Markovho potoka. Komunikáciou na moste je diaľnica D3 v polovičnom šírkovom usporiadaní R11,5/80, realizuje sa pravá polovica diaľnice. Premostenie sa rieši jedným dilatačným celkom tvoreným železobetónovou predpätou komorovou konštrukciou s rozpätiami polí 41,0 + 59,2 + 93,8 + 93,8 + 59,2 + 41,0 m. Dĺžka realizovaného pravého mosta je 405,185 m.
Spodná stavba mosta pozostáva z opôr O2 a O14 a z pilierov P4, P6, P8, P10 a P12. Nosná konštrukcia sa z hľadiska technológie výstavby delí na krajné polia O2-P4 a P12-O14 budované na pevnej skruži a na 3 letmo betónované vahadlá P6, P8 a P10, ktoré sú spojené spojovacími lamelami L6-8 a L8-10. Medzi vahadlom a konštrukciou budovanou na pevnej skruži sú lamely L4-6 a L10-12. Niveleta diaľnice, ktorá je v stúpaní 1,45 %, prechádza do výškového oblúka s R = 60 000 m a pokračuje ďalej v stúpaní s hodnotou 2,30 %. Priečny sklon mosta je premenlivý, na pravom moste sa preklápa z 2,5 % priečneho sklonu na -2,5 % priečneho sklonu.

Geologické podmienky

Most sa nachádza v geologicky rôznorodom území, čo sa prejavilo na spôsobe založenia konštrukcie. Povrchovú vrstvu tvorí kamenito-ílovitá suť s mocnosťou do 1,3 m vyplnená vysokoplastickým ílom s tuhou konzistenciou. Pod vrstvou sute je horninové prostredie, ktoré tvoria úplne zvetrané ílovce až do hĺbky 3,8 m, silne zvetrané ílovce do hĺbky 9,0 m a slabo zvetrané ílovce do hĺbky 16,5 m. V nižších vrstvách sú slabo zvetrané pieskovce lokálne tektonicky porušené až na piesok. Narazená podzemná voda mala vztlakový charakter. Podľa rozborov nie je voda z vrtu agresívna na betónové konštrukcie, na oceľ má veľmi nízku agresivitu (I). V mieste piliera P6 je horninové prostredie porušené potenciálnym zosuvom.

Obr. 2 Vahadlo na pilieri P6, betónovanie 3. lamely s dĺžkou 5 m

Zakladanie mosta

Pod každou z opôr sa zrealizovalo 13 veľkopriemerových pilót s priemerom 900 mm a dĺžkou 15,0 m. Pilóty pod oporami sú navŕtané v sklone 10 : 1 od zvislice. Pilier P8 je založený na 246 mikropilótach s priemerom 170 mm a dĺžkou 8,3 m. Stavebná jama piliera P8 bola zapažená štetovnicami. Pred ich baranením bolo potrebné zhotoviť v osi štetovnicovej steny „predvrty“ s priemerom 600 mm v rastri na dotyk, ktoré slúžili na rozrušenie horniny, keďže sa v týchto miestach predpokladal výskyt únosných hornín R3 a R4. Každý z pilierov P4 a P12 bol založený pomocou 12 veľkopriemerových pilót s priemerom 900 mm a dĺžkou 15,0 m (P4), resp. 12,0 m (P12).

Piliere P6 a P10 boli založené na 256 mikropilótach s priemerom 170 mm a dĺžkou 9,8 m (P6), resp. 8,8 m (P10). Stavebné jamy pilierov P4, P6, P10 a P12 sa zabezpečili striekaným betónom vystuženým kari sieťou v kombinácii s kotvením zemnými klincami. Všetky pilóty sú z betónu C25/30. Na potvrdenie integrity všetkých zhotovených veľkopriemerových pilót sa realizovala skúška metódou PIT – vykonala sa statická zaťažovacia skúška vybranej pilóty, resp. 2 mi­kropilót pod každou oporou, resp. pilierom.

Spodná stavba

Opory sú navrhnuté ako úložné prahy s rovnobežnými krídlami založené na pilótach. Šírka opôr je 13,6 m, hrúbka úložného prahu je 3,45 m. Výška úložného prahu sa mení z dôvodu priečneho sklonu 2,5 %. Na oboch oporách sú železobetónové plenty s hrúbkou 0,25 m, v ktorých sú vsadené oceľové dvere na prístup do komory mosta. Rovnobežné krídla sú založené na základovom páse a pevne spojené s oporami. Dĺžka krídel je 6,0 m, hrúbka 0,6 m. Prechodové oblasti sú riešené prechodovými doskami s dĺžkou 6,0 m a hrúbkou 0,3 m.

Základ pilierov P8, P6 a P12 má rozmery 12,0 × 12,0 m. Výška základu je 2,8 m (P8), resp. 2,5 m (P6, P10). Pilier P8 tvorí dvojica stojok s rozmermi 7,0 × 1,4 m a osovou vzdialenosťou 6,0 m. Výška piliera P8 je približne 48,06 m. Základy pilierov P4 a P12 majú rozmery 6,0 × 8,5 × 1,5m. Piliere P4 a P12 majú rozmery 2,0 m × 7,0 m. Výška piliera P4 je 13,82 m, výška piliera P12 je 10,905 m, na oboch pilieroch sú osadené ložiská. Piliere P6 a P10 tvorí dvojica stojok s rozmermi 7,0 × 1,2 m a osovou vzdialenosťou 6,0 m. Všetky piliere majú na vonkajšej strane vybratie 2,2 × 0,15 m. Výška piliera P6 je približne 33,135 m, resp. 23,0 m (P10). Piliere P8, P6 a P10 sú v hornej časti votknuté do nosnej konštrukcie. Betonáž všetkých pilierov prebiehala po etapách so záberom 5,0 m, v dĺžke 7 dní na jeden záber. Opory boli vyhotovené z betónu C30/37, piliere z betónu C35/45.

Obr. 3 Zárodok na pilieri P10 pred osadením betonážnych vozíkov

Nosná konštrukcia

Vahadlo P6 má dĺžku 94,0 m a bolo navrhnuté ako nesymetrické – 9 lamiel smerom na P4, 8 lamiel smerom na P8. Vahadlo P8 má dĺžku 89,0 m a bolo navrhnuté ako symetrické. Vahadlo P10 má dĺžku 94,0 m a bolo navrhnuté ako nesymetrické – 9 lamiel smerom na P12, 8 lamiel smerom na P8. Letmá betonáž vahadiel vychádzala zo zárodku s dĺžkou 11,0 m. Betonáž nesymetrickej lamely vahadiel P6, resp. P10 smerom na pilier P4, resp. P12 sa realizovala až po spojení daného vahadla s vahadlom P8 spojovacou lamelou. Výška prierezu vahadiel P6, P8 a P10 je premenná. Prierez nad pilierom má výšku 6,0 m, ktorá sa smerom do poľa znižuje parabolickým nábehom až na 3,0 m.

Celková dĺžka nosnej konštrukcie budovanej na pevnej skruži medzi O2 – P4, resp. P12 – O14, je 46,9 m. Nosná konštrukcia zasahuje medzi piliermi P4 a P6 (resp. P10 a P12) na úseku 4,7 m do poľa, zvyšná časť je v krajnom poli medzi oporou a krajným pilierom. Konštrukcia je vzájomne zmonolitnená s vahadlom P6 (resp. P10) prostredníctvom dobetonávky na dĺžke 5 m. Výška prierezu (3,0 m) je na celej dĺžke konštantná. Medzi vahadlom P6 a P8 sa vybetónovala lamela L6-8, a to pomocou betonážneho vozíka vahadla P6. Vahadlá P8 a P10 sú spojené lamelou L8-10, ktorá sa betónovala pomocou betonážneho vozíka vahadla P10. Dĺžka lamiel L4-6 a L10-12 je 5,0 m, dĺžka lamiel L6-8 a L8-10 je 4,8 m.

Priečny rez mosta je navrhnutý ako komorový so zvislými stenami. Hrúbka stien a spodnej dosky sa mení s ohľadom na priebeh statického namáhania. Konzoly na oboch stranách majú dĺžku 3,3 m. Šírka komory je 7,0 m. Priečny sklon spodnej a hornej dosky je 2,5 % smerom do stredu oblúka. Pozdĺžny sklon konštrukcie sa mení s ohľadom na výškový oblúk na moste. Most je predopnutý 19-lanovými káblami Ø 15,7 mm – St 1640/1860 MPa. Počas výstavby vahadiel sa postupne napínali vahadlové káble vedené v hornej doske a kotvené v mieste napojenia steny na hornú dosku. Po dokončení všetkých vahadiel a ich napojení na krajné polia sa napli zdvíhané káble spojitosti vedené v stenách a káble vedené v poliach v spodnej doske.

Konštrukcia budovaná na pevnej skruži bola po betonáži predopnutá 4 zdvíhanými káblami, ktoré boli kotvené v priečniku nad oporou a v kotevných náliatkoch pri pilieri P4 (resp. P12). Po zmonolitnení konštrukcie so susedným vahadlom bola konštrukcia predopnutá 8 zdvíhanými káblami, ktoré sa začínali pri priečniku P6 (resp. P10) a boli ukončené v priečniku pri opore. Po predopnutí 4 káblov sa demontovala skruž, pričom konštrukcia zostala dočasne podopretá v 4 bodoch pod stenami v strede rozpätia poľa. Po betonáži spojovacej lamely a dopnutí zvyšných 8 káblov v stenách sa podpery odstránili. Nosná konštrukcia je z betónu C45/55-XC4, XD1, XF2.

Obr. 4 Dokončovanie vahadla P8, osádzanie betonážnych vozíkov na zárodok vahadla P10

Príslušenstvo

Na moste je navrhnutá dvojvrstvová asfaltová vozovka s celkovou hrúbkou 90 mm. Mostné závery budú kolmé, dodatočne sa osadia do vopred pripravenej kapsy. Navrhnuté sú nožnicové mostné závery, ktoré sú schopné preniesť celkový posun 360, resp. 260 mm. Odvodnenie povrchu mosta rieši kombinácia priečneho a pozdĺžneho sklonu mosta. Mostné odvodňovače majú rozmery 500 × 500 vo vzájomnej vzdialenosti 10 m, pri zmene priečneho sklonu sú zhustené. Zaústené sú do pozdĺžneho zberného potrubia. Na rímsach bude osadené oceľové zábradlie s výškou 1 100 mm. Záchytným bezpečnostným zariadením na moste bude oceľové zvodidlo pre úroveň zachytenia H2. Na moste sa počíta s vedením káblov ISD, ktoré budú umiestnené v komore mosta.

Výstavba konštrukcie mosta

Most sa staval systémom letmej betonáže v kombinácii s betonážou na pevnej skruži. Začalo sa s budovaním spodnej stavby – pilierov P4, P12 a opôr O2 a O14 až po úložný prah. Následne sa pristúpilo k výstavbe rámových stojok P6 a P8. Po vybudovaní zárodku na pilieroch P6 a P8 sa na každú konštrukciu osadil pár betonážnych vozíkov a začali sa betónovať lamely vahadiel – postupne a symetricky od podpery P6, resp. P8. Na stavbe sa použili dva páry betonážnych vozíkov od fi. BMTI s maximálnou dĺžkou záberu 5,0 m. Tiaž samotného vozíka bola 50 – 60 t, a maximálna nosnosť 220 t. Betonáž každého zárodku sa realizovala v troch fázach (spodná doska, steny, horná doska) a trvala mesiac. Dokončenie jednej lamely vahadla trvalo približne 8 dní.

Vahadlá sa po dokončení spojili dobetónovaním spojovacej lamely. Následne sa vybetónovala asymetrická lamela na voľnom konci vahadla P6. Po dokončení rámových stojok piliera P10 spolu so zárodkom sa na konštrukciu osadil pár betonážnych vozíkov a začali sa postupne a symetricky betónovať lamely vahadla P10. Následne sa dobetónovala spojovacia lamela a asymetrická lamela na voľnom konci vahadla P10. Nezávisle od letmej betonáže vahadiel sa budovali krajné polia na pevnej skruži od fi. PERI. Posledným krokom bola betonáž spojovacích lamiel medzi vahadlami a krajnými poľami. Po dokončení nosnej konštrukcie sa zhotoví zvršok a upraví sa terén pod mostom vrátane opevnenia koryta Markovho potoka.

Obr. 5 Betonáž spojovacej lamely medzi krajným poľom a vahadlom na pilieri P10

Záver

Zmluvný termín ukončenia výstavby tohto úseku diaľnice je v októbri tohto roka. Projekt výstavby diaľnice D3 Svrčinovec – Skalité je spolufinancovaný z Kohézneho fondu Európskej únie a z TEN-T programu Európskej únie.

TEXT: Ing. Juraj Dolnák, PhD., Ing. Tatiana Bacíková, doc. Ing. Lukáš Vráblik, PhD.
FOTO: Valbek, s. r. o.

Juraj Dolnák a Tatiana Bacíková pôsobia v spoločnosti Valbek, s. r. o. Lukáš Vráblik pôsobí v spoločnosti Novák & Partner, s. r. o.

Článok bol uverejnený v časopise Inžinierske stavby/Inženýrské stavby