Podzemná parkovacia garáž na Bratislavskom hrade

V rámci rekonštrukcie severnej časti hradného areálu sa realizoval aj podzemný objekt garáže, ktorá vyrieši problém parkovania množstva vozidiel v areáli Hradu. Bude slúžiť návštevníkom Hradu aj potrebám NR SR.

Vízie autorov obnovy hradného paláca a areálu Bratislavského hradu dostávajú po ničivom požiari v roku 1811 a  „znovuzrodení“ v 50. rokoch minulého storočia postupne reálne kontúry.

V nadväznosti na schválený stavebný zámer verejnej práce z roku 2001 (Národná kultúrna pamiatka Bratislavský hrad, rekonštrukcia hradného paláca), ktorý počíta s komplexnou pamiatkovou obnovou celého hradného areálu, sa po ukončení rekonštrukčných prác hradného paláca pristúpilo k rekonštrukcii severnej časti hradného areálu. Predmetom tejto etapy bola realizácia podzemného objektu garáží, barokovej záhrady a stavby Zimnej jazdiarne. Tým sa dosiahol stav, v rámci ktorého bude severná časť areálu upravená a sprístupnená návštevníkom. Prevádzka podzemnej garáže vyrieši zase problém parkovania množstva vozidiel v areáli Hradu.

Hlavná objektová skladba tejto etapy rekonštrukcie je rozdelená na tri časti:
L – podzemná parkovacia garáž,
K – obnova Zimnej jazdiarne Bratislavského hradu,
C – rekonštrukcia exteriérových plôch areálu Bratislavského hradu.

Všetky tri časti spolu súvisia po priestorovej, prevádzkovej aj konštrukčnej stránke.
Exteriérové priestory severnej záhrady (samotná zrekonštruovaná baroková záhrada z tereziánskeho obdobia a ostatné priestory) sa budú po rekonštrukcii využívať ako oddychový priestor pre návštevníkov Hradu. V zrekonštruovanom objekte pôvodnej Zimnej jazdiarne by sa mali konať rôzne kultúrne a spoločenské podujatia. Pod plochou barokovej záhrady je zrealizovaná podzemná garáž pre potreby obnoveného areálu Hradu.

Objekt podzemnej garáže

Objekt podzemnej garáže bude slúžiť predovšetkým na parkovanie osobných automobilov. Určený bude návštevníkom areálu Hradu, ktorí tam prídu v súvislosti s kultúrnymi a spoločenskými akciami organizovanými v Zimnej jazdiarni, aj potrebám NR SR. Kapacita garáží je 222 parkovacích miest.

Okrem pokrytia potrieb statickej dopravy slúži garáž aj ako technické zázemie pre objekty v areáli Hradu, predovšetkým pre Zimnú jazdiareň. V objekte sa zrealizovala nová trafostanica 1×630 kVA a príprava pre centrálny náhradný zdroj NN aj s príslušnými VN a NN rozvodňami, príprava pre centrálnu serverovňu, nová odovzdávacia stanica tepla a strojovňa vzduchotechniky. Súčasťou stavby sú aj podzemné priestory na západnej strane garáží, ktoré slúžia na umiestnenie suchých chladičov pre centrálny zdroj chladu, ktorý sa zrealizoval v rámci rekonštrukcie paláca a je umiestnený v suteréne pod Oranžériou.

Celá hmota objektu garáže je podzemná. Jej tvarovanie sa výrazne prispôsobuje navrhovanej obnovenej barokovej záhrade, a to pôdorysne aj výškovo. V pôdoryse kopíruje hmota garáže južnú časť záhrady, v pozdĺžnom reze klesá horná úroveň garáže postupne smerom od paláca, sledujúc výškové usporiadanie terás záhrady. V podlahe aj v strope sa klesanie prejavuje v odskokoch v závislosti od riešenia terás záhrady na teréne a od vertikálneho nosného systému objektu garáže.

Na toto výškové usporiadanie nadväzujú ďalšie podzemné podlažia garáže, pričom jednotlivé podlažia sú tvorené dvomi úrovňami s výškovým rozdielom pol podlažia. Objekt garáže má štyri podzemné podlažia navzájom prepojené dvojicou rámp. Južná časť garáže je jednopodlažná. Štyri podzemné úrovne sú zrealizované systémom De Humyho rámp s výškovým posunom jednotlivých úrovní o pol podlažia. Vstup je cez existujúci vjazd do garáže pod objektom na západnej terase.

Existujúci vjazd zo Zámockej ulice sa predĺžil do priestoru terasy medzi hradbovým múrom západnej terasy a paralelným parkanovým múrom, v podzemí križuje kolmo múr severozápadného bastiónu a pokračuje kolmo na západnú stenu Zimnej jazdiarne, ďalej prechádza cez suterén Zimnej jazdiarne a ústi do priestoru garáže.

Z exteriéru možno objekt garáže vnímať len vo forme exteriérových schodísk, ktorými je garáž sprístupnená z terénu, a oceľových roštov na prívod a odvod vzduchu do priestoru suchých chladičov.

Zemné práce a zabezpečenie stavebnej jamy podzemnej garáže

Od roku 2009 sa na ploche budúcej garáže vykonával veľkoplošný archeologický výskum, v rámci ktorého sa odťažila časť navážok. Výskum zanechal odhalený nerovnorodý povrch skalného masívu, ktorý bolo nutné vytvarovať pri začatí prác na niveletu na realizáciu zabezpečenia stavebnej jamy. Výkop na realizáciu garáže sa tak realizoval sčasti v navážkach, väčšinou však v skale, čiastočne narušenej zlomovými plochami vyplnenými ílmi, ktoré pôsobili pri navlhnutí ako klzné plochy.

Vzhľadom na významné archeologické nálezy sa už počas 1. etapy výskumov zrealizovalo zabezpečenie niektorých stien výkopovej jamy tak, aby sa neohrozila stabilita týchto historických konštrukcií (severná stena vjazdu v dotyku so Zimnou jazdiarňou, južná časť východnej obvodovej steny garáže). Aj pri pokračujúcom výkope bolo nevyhnutné udržiavať nálezy naďalej v neporušenom stave, pričom zabezpečenie stavebnej jamy rešpektovalo tento stav v plnej miere. Novoobjavené nálezy sa v plnom rozsahu ochránili a zachovali v súlade s podmienkami KPÚ.

Pre potreby projektu sa počas decembra 2008 realizoval podrobný inžinierskogeologický prieskum. Jeho výsledky ukázali, že ide o zložité základové pomery, dané hlavne výskytom hrubej vrstvy navážok a nerovnakou hrúbkou zvetraninovej zóny skalného podložia. V priestore bývalej hradnej priekopy je mocnosť navážky až 9,20 m, pričom sa tu nachádza aj lokálne akumulovaná podzemná voda.

V ostatných častiach sa podzemná voda nezistila. Pod navážkou sa vo všetkých sondách nachádza skalné podložie. Ide prevažne o dvojsľudný granit svetlosivej, prípadne hnedosivej farby, ktorý je značne tektonicky porušený, s hustotou plôch nespojitosti od 2 – 4 až do 20 cm. V povrchovej zóne je masív často silne zvetraný, prípadne až rozložený, s charakterom zeminy. Lokálne sa vyskytujú aj kaolinizované polohy svetlosivej a bielej farby. Pri návrhu konštrukcie sa tak zohľadnila realizovateľnosť diela v ťažkých geologických podmienkach, ktoré determinujú priebeh väčšieho objemu výkopových prác v skalnom prostredí.

Napriek zložitosti geologickej stavby (v línii paženia sa výrazne menia geologické pomery) a geometrickej premenlivosti výšky paženia (od dna výkopu po korunu paženia, resp. svahovania), malo paženie v zásade jednotný konštrukčný charakter. Vo všeobecnosti bolo navrhnuté tak, aby počas stavebných prác pod úrovňou terénu slúžilo ako statický prvok na stabilizáciu okolitého stavebného fondu zabezpečením prenosu horizontálnych zemných tlakov. Paženie neplnilo v stavebnom štádiu funkciu tesniacej clony (proti prítokom podzemnej vody) a jeho povrch vytvoril stratené debnenie pre stenu budúceho suterénu.

Pažiaca konštrukcia

Zápory a mikropilóty
Osadzovanie oceľových zápor a mikropilót sa realizovalo z vyznačených úrovní. Oceľové prvky sa osadzovali do predvŕtaných otvorov a cementovej zálievky v projektovanej vzdialenosti (zápory HE 140B vo vzdialenosti 3,0 bm a mikropilóty MP 89/10 vo vzdialenosti 0,8 bm). Vŕtanie otvorov nemalo významné dynamické účinky do okolia.

Vŕtanie zápor sa súčasne využilo aj ako ďalší doplnkový prieskum v súvislosti s identifikáciou rozloženia viac či menej zvetraných úsekov v trase paženia. Vrty na zápory zabezpečili čiastočne aj líniu budúceho výrubu. V priebehu vrtných prác bol na stavbe geologický dozor, ktorý spresnil pozdĺžny geologický profil presne v osi paženia.  

Striekaný betón a tyčové kotvy
Postupne, so znižovaním výkopu, sa na plochách stien aplikoval vystužený striekaný betón, ktorého vrstva vytvorila následne konečnú pohľadovú plochu paženia. Po dosiahnutí hĺbky výkopu na kotevnej úrovni, resp. o približne 100 cm nižšie, sa v určených miestach začala realizácia dočasných zemných tyčových kotiev CKTø35.

Po osadení kotiev a injektovaní koreňa sa v totožnej rovine inštalovali rozpery, ktorých polohovú stabilitu zabezpečilo fixovanie na oceľové zápory. Tyče kotiev sa prevliekli cez oceľové prechodky, pričom sa ich hlavy upravili tak, aby nedošlo k vytiahnutiu kotiev. Po vytvrdnutí koreňa kotiev a betónu venca sa kotvy predopli na predpísanú silu. Dočasné tyčové kotvy sa po strate funkčnosti štandardne deaktivovali po vybudovaní priľahlej zástavby. Tento postup sa opakoval aj pri ďalšej kotevnej úrovni.

Na odvodnenie stavebnej jamy sa pod úrovňou základovej škáry vyhĺbili v skalnom prostredí dve zberné studne bez ochrany. Voda z akéhokoľvek zdroja bude vtekať do studní cez systém vyhĺbených drenáží, ktoré smerujú od konkrétnych prítokov vody v jame do zberných studní. Zberné studne zostávajú v trvalej prevádzke.

Železobetónový skelet

Objekt tvorí jeden dilatačný celok s maximálnymi pôdorysnými rozmermi približne 60 × 60 m. Časť objektu je jednopodlažná, časť je štvorpodlažná. Izolácia sa rieši návrhom konštrukcie na prípustnú šírku trhliny v kombinácii s použitím kryštalickej prísady priamo do betónovej zmesi.

Založenie objektu
Vzhľadom na charakter objektu a základové pomery sa navrhlo založenie objektu na základovej doske s hrúbkou 300 mm s lokálnym zhrubnutím na 750 mm pod stĺpmi. Pod stenami v úrovni 1. PP má základová doska hrúbku 600 mm. Zhrubnutie pod stĺpmi aj stenami záviselo od predpokladanej kvality podložia v základovej škáre.

Mocnosť navážok a zvetranej skalnej horniny sa výrazne menila, takže po realizácii výkopu bolo potrebné preveriť deformačné parametre základovej škáry statickou zaťažovacou skúškou. Požadovaná hodnota Edef2 pod stĺpom (v zhrubnutej časti základovej dosky) bola min. 100 MPa, pod stenou min. 60 MPa. V medzipolí bola požadovaná hodnota Edef2 > 25 MPa, zároveň sa však základová doska v tejto časti nemohla priamo dotýkať skalných balvanov. V opačnom prípade hrozilo nadmerné nerovnomerné sadanie objektu.

Zvislý a vodorovný nosný systém
Zvislý nosný systém objektu garáže tvoria železobetónové stĺpy a steny. Stĺpy majú prevažne kruhový prierez s priemerom 500 mm. Obvodová stena má hrúbku 300 mm, vnútorné steny 200 až 300 mm. Vodorovný nosný systém tvoria bezprievlakové stropné dosky. Dosky nad 4. PP až 2. PP majú hrúbku 300 mm. Doska nad 1. PP má hrúbku 400 mm s lokálnym zhrubnutím na 750 mm v mieste podopretia stĺpmi. V rámci objektu sú medzi 4. PP až 1. PP železobetónové doskové schodiská a rampy, ako aj dve schodiská zabezpečujúce komunikáciu medzi garážou a exteriérom.

Nosná železobetónová konštrukcia je navrhnutá s ohľadom na to, že tvorí súčasne izolačnú funkciu objektu. Základová doska je navrhnutá s obmedzením trhliny w < 0,4 mm a s prísadou kryštalickej izolácie pridávanou priamo do betónu. Obvodová stena bola svojím vystužením a triedou betónu (max. priesak 50 mm podľa STN 12390-8) navrhnutá ako vodostavebná konštrukcia. Vzhľadom na to, že konštrukcia bola navrhnutá ako „biela vaňa“ s pohľadovými prvkami, musela sa tomu prispôsobiť aj technológia, spôsob ošetrovania konštrukcie a kvalita výstavby.

Pri návrhu vystuženia steny sa predpokladal vznik kontrolovaných trhlín každých 8 m (cca 2H). Tomu zodpovedal návrh výstuže, ako aj poloha a úprava pracovných škár. Na pracovné škáry sa použili tesniace plechy s bitúmenovou adhéznou plošnou úpravou. Nosné konštrukcie sa vystužili prútovou výstužou B500 B. Lokálne prepichnutie stropnej dosky sa riešilo šmykovou výstužou.

Železobetónový skelet sa na stropnej doske tepelne a hydroizolačne zaizoloval s následnými vrstvami strešných substrátov a násypov do výsledného tvaru barokovej záhrady.

Záver

Spoločnosť VÁHOSTAV-SK začala s prácami na predmetnej etape rekonštrukcie v auguste 2014. Naplánovaný postup výstavby sa však po oznámení o archeologických nálezoch (hlavne pri SZ bastióne, kde sa plánoval výjazd vozidiel zo stavby), musel kompletne zmeniť. Neprístupnosť niektorých polôh v dôsledku otvorenia stavebnej jamy a postupu prác na ochrane archeologických nálezov mal nevyhnutný vplyv na zmenu logistiky, dopravy vnútri staveniska a obmedzenie nasadenia mechanizmov.

Plánované nasadenie dvoch vežových žeriavov v kombinácii s krátkodobým nasadením autožeriavov sa v konečnom dôsledku zmenilo na nasadenie štyroch vežových žeriavov, pričom sa nevyhnutne musela lokálne nasadzovať aj malá mechanizácia a realizovali sa aj pôvodne neplánované prístupové rampy.

Napriek okolnostiam, ktoré na stavbe vznikli z titulu ochrany archeologických nálezov a ktoré zhotoviteľ nemá možnosť ovplyvniť, bol objekt podzemnej garáže a barokovej záhrady uvedený do prevádzky v júni tohto roka, v septembri sa odovzdal do predčasnej prevádzky aj objekt Zimnej jazdiarne. Celkové ukončenie tejto etapy rekonštrukcie je naplánované na august 2017.

Pri realizácii stavebných diel a akýchkoľvek stavebných úkonov v blízkosti kultúrnych a historických pamiatok či pamiatkových zón je nevyhnutné počítať skoro vždy s neznámymi vplyvmi. V rámci etapy rekonštrukcie hradného areálu, ktorá je predmetom tohto článku, sa muselo riešiť množstvo nepredvídaných okolností a externých vplyvov, no dielo sa nakoniec podarilo zrealizovať k spokojnosti investora pri súčasnom maximálnom zachovaní a ochrane nálezov. Severná časť hradného areálu sa tak stala jednou časťou mozaiky komplexnej rekonštrukcie areálu, ktorá sa už bude môcť prezentovať návštevníkom Hradu.

Underground parking garage at the Bratislava Castle
Within the reconstruction of the northern part of the castle an area of underground parking facility  was built to adress the problem with quantity of vehicles parking  in the castle. It will serve visitors of the castle as well as the needs of Parliament.

TEXT: Ing. Katarína Kántorová,
          Ing. František Gnebus
          Katarína Kántorová a František Gnebus pôsobia v spoločnosti VÁHOSTAV-SK, a. s.
FOTO: Jozef Mravec, VÁHOSTAV-SK, a. s.

Článok bol uverejnený v časopise Inžinierske stavby 05/2016.