Rekonštrukcia betónovej cesty medzi Sencom a Galantou

Cestu I/62 v Trnavskom kraji medzi Sencom a Sládkovičovom v km 9,344 až 22,146 a cestu I/75 medzi Sládkovičovom a Galantou v km 0,00 až km 5,95 pozná snáď každý motorista. Svojím smerovým vedením vytvára tento úsek výborné predpoklady na plynulú a bezproblémovú jazdu, problémom je však kvalita povrchu vytvoreného z cementobetónových dosiek.

Tieto cesty boli postavené v rokoch 1967 až 1972, takže sú poznačené výstavbou podľa vtedy známych technických poznatkov o betónových vozovkách na Slovensku a vtedajšími technickými možnosťami staviteľov ciest. Naša projektová spoločnosť dostala na základe víťazstva vo verejnej súťaži možnosť vypracovať projektovú dokumentáciu na rekonštrukcie uvedených úsekov ciest I. triedy. Projektová dokumentácia bola pritom vypracovaná na úseky betónových ciest nielen v Trnavskom, ale aj v Bratislavskom kraji.

V súčasnosti sa začali stavebné práce na rekonštrukcii cesty v Trnavskom kraji. Investícia patrí pod Operačný program Doprava na roky 2007 – 2013, prioritná os 5 – Cestná infraštruktúra. Časť cesty na území Bratislavského kraja sa z hľadiska svojej lokalizácie nemohla zaradiť do tohto programu, musí si počkať na naplánovanie investícií v rámci štátneho rozpočtu.

Technický stav cesty pred rekonštrukciou

Cesta I/62 je dvojpruhová komunikácia so spevnenými krajnicami so šírkou 10,5 m, čo zodpovedá kategórii C 11,5/80. Cesta prechádza extravilánom v k. ú. obcí Pusté Úľany a Sládkovičovo. Cesta I/75 je dvojpruhová komunikácia so šírkou 9,0 m, čo zodpovedá kategórii C 9,5 (10,0)/80. Cesta prechádza intravilánom obce Sládkovičovo v km 0,331 – 0,931. V extraviláne prechádza k. ú. Sládkovičova, Košútov a Galanty.

Úsek cesty I/62 bol postavený ako pravá polovica štvorpruhovej smerovo rozdelenej komunikácie. Z toho vyplýva aj jestvujúci priečny sklon, ktorý je po celej trase jednostranný – 1,5 %. Povrch vozovky, ktorý je zhotovený ako cementobetónový, vykazuje priečne a pozdĺžne nerovnosti, praskliny menšieho rozsahu a lokálne výtlky. Najväčšie nedostatky sa sústreďujú v oblasti priečnych škár medzi jednotlivými betónovými doskami. Škáry medzi doskami nie sú vystužené a nie sú vybavené ani klznými tŕňmi, ktoré by mohli stabilizovať polohu betónových dosiek v týchto miestach.

Stav vozovky pred rekonštrukciou v križovatke s cestou III/0625

Postupnou prevádzkou a zvyšujúcim sa zaťažením vplyvom nárastu dopravy tak dochádzalo k vzájomnému pohybu dosiek v miestach škár, čo spôsobovalo systematické lokálne namáhanie podkladových vrstiev vozovky. V spojitosti s prívodom vody cez porušené škáry do pokladu pod vozovkou dochádzalo v týchto lokálnych miestach k zníženiu únosnosti. Zároveň vznikal vzájomný výškový posun dosiek, čo, samozrejme, nepriaznivo vplývalo na pohodlie, ale aj bezpečnosť jazdy.

Na overenie zloženia vrstiev jestvujúcich vozoviek a vlastností podložia sa uskutočnil inžinierskogeologický prieskum a prieskumné jadrové vrty. Na základe jeho výsledkov sa preukázali tieto zloženia vrstiev vozoviek:

úsek cesty I/62 v km 9,344 – 14,000:     

• cementobetónová doska s hrúbkou najmenej 220 mm,
• medzivrstva z asfaltom obaľovaného kameniva s hrúbkou 60 – 90 mm,
• podklad zo štrkopiesku,

úsek cesty I/62 v km 14,000 – 22,146:

• cementobetónová doska s hrúbkou najmenej 220 mm,
• medzivrstva z asfaltom obaľovaného kameniva s hrúbkou 40 – 90 mm,
• podklad zo štrkopiesku, ktorého povrch bol spevnený cementom, čo bola tzv. techno­logická stabilizácia s hrúbkou do 80 mm (v súčasnosti prevažne rozpadnutá),

úsek cesty I/75 v km 0,000 – 5,954:

• cementobetónová doska s hrúbkou 220 až 240 mm,
• podklad z hrubozrnného štrkopiesku.

Na predmetných úsekoch cesty sa nachádza sedem mostných objektov, ktoré majú betónovú vozovku v podobnom technickom stave, aký má vozovka na ceste. Mosty sú prevažne v dobrom technickom stave, majú prefabrikovanú nosnú konštrukciu. Problematický je most cez potok Šárd za obcou Sládkovičovo, ktorého technický stav možno pokladať za havarijný. Mosty budú rekonštruované sanáciou betónových povrchov so zhotovením spriahajúcej dosky, nového mostného zvršku a vybavenia mostov. Most cez potok Šárd dostane navyše aj novú nosnú konštrukciu.

Jestvujúce križovatky v prevažnej miere nevyhovujú organizácii dopravy primeranej významu ciest I. triedy a prejdú zásadnou rekonštrukciou. Absentujú na nich odbočovacie a zaraďovacie pruhy a majú nedostatočné rozhľadové pomery. Jestvujúca cesta vykazovala z hľadiska záchytných bezpečnostných zariadení štandardné problémy takéhoto typu ciest. Technický stav osadených zariadení bol na zlej úrovni. Počas prevádzky vznikli na komunikácii nebezpečné miesta, ktoré tam v čase výstavby neboli. Sú nimi prevažne rozkošatené stromy, prípadne nosiče dopravných a informačných tabúľ. V súčasnosti sú navyše v platnosti prísnejšie kritériá na osadenie záchytných systémov z hľadiska ochrany premávky na komunikácii, ale aj ochrany okolia cesty.

Návrh rekonštrukcie vozovky

Základným predpokladom návrhu rekonštrukcie bola požiadavka objednávateľa navrhnúť rekonštrukciu výlučne na cestnom pozemku. Z toho vyplynulo rozhodnutie, že smerové a výškové vedenie ciest I. triedy sa bude v maximálnej miere približovať súčasným parametrom. Požiadavkou bol aj návrh obrusnej vrstvy s použitím asfaltových materiálov. Cesta I/62 v km 9,344 – 22,146 je navrhnutá v kategórii C 11,5/80 s celkovou dĺžkou trasy 12 802 m. Smerové vedenie je definované kombináciou priamych úsekov a smerových oblúkov s polomermi od 560 do 50 000 m s prechodnicami s dĺžkou od 0 do 180 m. Maximálny pozdĺžny sklon trasy predstavuje 2,98 %, výškové zakružovacie oblúky majú polomer 5 000 m.

Realizácia homogenizovanej vrstvy na pokusnom úseku

Cesta I/75 v km 0,000 – 5,954 je navrhnutá v kategórii C 9,5 (10)/80, modifikovaná, s celkovou dĺžkou trasy 4 638,625 m. Smerové vedenie je definované kombináciou priamych úsekov a smerových oblúkov s polomermi od 216 do 11 103 m s prechodnicami s dĺžkou od 0 do 80 m. Maximálny pozdĺžny sklon trasy predstavuje 0,706 %, výškové zakružovacie oblúky majú polomer 2 000 m. Hlavné ťažisko rekonštrukcie spočívalo v návrhu konštrukcie novej vozovky. Základnou požiadavkou bolo maximálne využiť mate­riály jestvujúcej vozovky tak, aby sa vybúraný materiál nemusel ukladať na skládku odpadov. To znamenalo zvládnuť predovšetkým návrh technológie na rozdrvenie betónovej vozovky a ostatných, aj keď čiastočne narušených spevnených vrstiev a následne ich použiť v novej konštrukcii vozovky. Návrh musel zabezpečiť kvalitu vozovky po rekonštrukcii podľa požiadaviek na novostavbu z pohľadu prevádzkyschopnosti, únosnosti a životnosti cesty.

Po zvážení všetkých okrajových podmienok a technických možností sa na využitie v novej konštrukcii vozovky navrhla tzv. homogenizovaná vrstva (vrstva HMG). Táto vrstva vznikne homogenizáciou recyklátu vzniknutého rozrušením spevnených vrstiev a z ostatných nespevnených materiálov, ktoré sa nachádzajú v hrúbke 400 mm pod povrchom jestvujúcej vozovky. Homogenizácia sa dosiahne zmiešaním recyklovaného materiálu (s prípadným doplnením drveného kameniva s frakciou do 32 mm) výkonnou frézou s pomaly tuhnúcim spojivom. Vrstva HMG predstavuje nenormovú vrstvu, pre ktorú nie sú stanovené technické parametre technickými normami a predpismi. Preto boli súčasťou projektovej dokumentácie aj zvláštne technickokvalitatívne podmienky (ZTKP), v ktorých sa definovali požadované technické parametre.

Ako základný technický parameter sa zadefinovala trieda pevnosti vrstvy HMG pre kategóriu C 5/6. Na definovanie potrebného množstva spojiva, prípadného doplnenia drveného kameniva a ostatných technologických postupov sa navrhlo zrealizovať na začiatku prác pokusný úsek. Rozhodujúcou bola technológia rozpojovania betónovej vozovky. Konkrétny spôsob technológie nebol v projektovej dokumentácii definovaný, limitujúcim faktorom bola požiadavka rozpojovania na mieste. V rámci stavby sa nepočítalo s inými plochami na prípadné drvenie, bolo možné použiť iba plochy jestvujúcej vozovky.

Ostatné súčasti stavby

Okrem hlavných cestných objektov, ktoré predstavujú rekonštrukciu betónovej vozovky, sa v rámci stavby rieši celý rad súvisiacich technických problémov. Zásadnou rekonštrukciou prejdú najväčšie križovatky na ceste I/62 a na menších križovatkách sa zriadia samostatné pruhy pre ľavé odbočenie z cesty I. triedy. Mostné objekty budú mať po rekonštrukcii lepší stavebný stav, novú vozovku a všetky súčasti mostného zvršku a vybavenia mostov. Most cez potok Šárd bude mať okrem toho aj novú nosnú konštrukciu. Na celej stavbe sa zhotovia záchytné bezpečnostné zariadenia v súlade s najprísnejšími kritériami platných európskych noriem a ostatných technických predpisov. Pozdĺž ciest sa osadia oceľové aj betónové zvodidlá s úrovňou zachytenia N2, H1 a H2. Záchytné bezpečnostné zariadenia sa doplnia vodiacimi prvkami – smerovými stĺpikmi a zvodidlovými nadstavcami s bielymi, oranžovými a modrými odrazkami. Pozornosť sa venovala aj prevereniu ochrany pred nadmerným hlukom. Na zabezpečenie požadovaných kritérií sú súčasťou stavby aj objekty protihlukových stien, ktoré majú výplne zo zvukopohlcujúcich alebo odrazových panelov.

Neoddeliteľnou súčasťou návrhu rekonštrukcie bolo zabezpečiť spoľahlivé odvodnenie telesa komunikácie. Na základe informácií, ktoré sme získali z archívnych projektov, bolo odvodnenie pôvodnej komunikácie navrhnuté systémom dláždených priekop, priepustov, suchých potokov a vsakovacích studní. V skutočnosti však dláždené priekopy a vsakovacie studne neboli pozdĺž cesty pozorovateľné, preto sme vykonali fyzický prieskum a po lokálnom očistení nánosov v hrúbke až 20 cm sa preukázalo, že navrhovaný systém odvodnenia síce bol zrealizovaný podľa pôvodnej dokumentácie, no v súčasnosti javí známky zanedbanej údržby. Návrh odvodnenia sme teda založili na predpoklade obnovenia funkčnosti jestvujúcich zariadení s ich lokálnou úpravou a prípadným doplnením nových priekop a vsakovacích studní.

Realizácia

V súčasnosti sa začali stavebné práce. Po odklonení dopravy na súbežné cesty sa začali práce na rozrušovaní betónových dosiek s ich následným drvením. Zrealizoval sa pokusný úsek, kde sa zadefinovali: zrnitosť recyklovaného materiálu, množstvo spojiva doplňovaného do zmesi a ostatné technologické parametre realizácie. Celý technologický proces prebehol bez vážnejších problémov, vrstva HMG bola zrealizovaná a je pripravená na preverovanie parametrov tak, aby sa s definitívnou platnosťou schválil technologický predpis realizácie. Ten musí zohľadňovať požiadavky definované v ZTKP a, samozrejme, skutočnosti vyplývajúce z realizácie a posudzovania pokusného úseku cesty.

TEXT: Ing. František Brliť
FOTO: CEMOS, s. r. o.

František Brliť je riaditeľom spoločnosti CEMOS, s. r. o.

Článok bol uverejnený v časopise Inžinierske stavby/Inženýrské stavby