Staré enviromentálne záťaže ako geotechnický problém pri výstavbe R1

Výstavba rýchlostnej cesty R1 v úsekoch Nitra-západ – Selenec – Beladice – Tekovské Nemce a preložky cesty pre motorové vozidlá (R1) I/66 v trase severného obchvatu Banskej Bystrice sa realizovala formou projektu verejno-súkromného partnerstva (skratka PPP z anglického Public Private Partnership) z hľadiska koncesie na projektovanie, výstavbu, financovanie, prevádzku a údržbu úsekov rýchlostnej cesty R1 Nitra – Tekovské Nemce a Banská Bystrica – severný obchvat.

Projekt PPP R1 je prvým svojho druhu a svojím rozsahom tvorí v súčasnosti najväčšie investičné dielo cestnej infraštruktúry v Slovenskej republike. Výsledkom už ukončenej etapy výstavby je vybudovanie rýchlostnej cesty kategórie R22,5/120 s celkovou dĺžkou 51,6 km a celkovým počtom 825 stavebných objektov, z toho 79 mostov v celkovej dĺžke 7 km, 10 mimoúrovňových križovatiek, viac ako 450 objektov preložiek sietí – vyvolaných úprav, zemné práce v objeme takmer 5 miliónov m3, 1 100 000 m² vozovky, 127 km zvodidiel a 32 km protihlukových stien.

Staré enviromentálne záťaže
Príprava a realizácia takého rozsiahleho stavebného diela priniesla, samozrejme, aj adekvátny rozsah riešení konkrétnych podmienok zakladania jednotlivých stavebných objektov v konkrétnom geotechnickom prostredí. Ako jeden z nezanedbateľných geotechnických problémov sa prejavila existencia skrytých skládok odpadu, ktoré vo všeobecnosti charakterizujeme ako staré environmentálne záťaže.

Postup pri likvidácii skládok nebezpečného odpadu je vymedzený zákonom č. 223/2001 Z. z., v ktorom sú definovaní držiteľ odpadu a pôvodca odpadu a sú stanovené ich povinnosti pri nakladaní s nebezpečným odpadom. Povinnosti držiteľa odpadu pri jeho odstraňovaní vo vzťahu k hraniciam pozemkov, na ktoré skládka odpadu presahuje, však legislatívne nie sú upravené, je ale jednoznačne stanovené, že držiteľ odpadu je povinný vyvinúť všetko úsilie, aby zabránil šíreniu znečisťujúcich látok do okolia. Hlavným problémom však zostáva skutočnosť, že Slovensko nedisponuje komplexnou pasportizáciou „zabudnutých“ skládok odpadu dnes už neznámych pôvodcov. Z tohto dôvodu je problematické pri príprave líniových stavieb väčšieho rozsahu vopred stanoviť objektívne predpoklady možného výskytu environmentálnych záťaží, a to najmä odpadov kategórie N, to znamená nebezpečných odpadov v zmysle kategorizácie podľa vyhlášky MŽP SR č. 284/2001.

Inžinierskogeologický prieskum
Realizácii hlavných stavebných prác projektu PPP R1 predchádzala etapa takzvaných prípravných prác (apríl až august 2009), v rámci ktorých sa zrealizoval aj doplnkový inžinierskogeologický prieskum na základe špecifikovaných požiadaviek zhotovovateľa stavby, ktorým mali byť upresnené geotechnické charakteristiky, najmä pre predpokladaný spôsob zakladania rozhodujúcich stavebných objektov.

Z hľadiska prírodných pomerov je trasa R1 situovaná do dvoch diametrálne odlišných geomorfologických, geologických a hydrogeologických prostredí. V zmysle geomorfologického členenia je územie, v ktorom sú situované stavby v trase Nitra-západ – Selenec – Beladice – Tekovské Nemce, priradené do oblasti Podunajskej nížiny, celku Podunajská pahorkatina. Celé územie je charakteristické pahorkatinovým reliéfom, rovinný charakter majú údolné nivy riek Nitra, Žitava a ich väčších prítokov. Na geologicko-tektonickej stavbe územia sa podieľajú podobné horninové komplexy kvartéru a neogénu.

Severný obchvat Banskej Bystrice je umiestnený z regionálneho geomorfologického hľadiska v severnej časti Zvolenskej kotliny v podcelku Bystrické podolie na úpätí južných svahov Veľkej Fatry. Geologicko-tektonická stavba je podstatne zložitejšia a členitejšia. Prejavom komplikovaných pomerov je výskyt predkvartérnych komplexov rôzneho veku a rozmanité sú aj kvartérne pokryvné útvary.

Do skupiny kvartérneho pokryvu sa zaraďuje aj antropogénny komplex reprezentovaný rôznymi typmi navážok, spätných zásypov, redeponovaných nesúdržných zemín a podobne.

Súčasťou dokumentácie na stavebné povolenie jednotlivých stavieb projektu PPP R1 bola aj súhrnná bilancia odpadov, ktorých výskyt sa predpokladal počas výstavby. Bilancia sa vypracovala na jednotlivé objekty s predpokladanou kvantifikáciou jednotlivých kategórií odpadov a spracovala sa na základe vykonanej rekognoskácie terénu a prieskumných prác (inžinierskogeologický prieskum, pedologický prieskum a podobne). Odpady kategórie N sa predpokladali len pri demolačných prácach. Prieskumné práce sa vykonali v nevyhnutnom rozsahu najmä na účely posúdenia základovej pôdy stavebných objektov. Výskyt antropogénneho materiálu sa zistil vo vrtných prieskumných dielach ako náhodný. Tieto materiály nemajú charakter zeminy v prirodzenom uložení, a preto z tohto bodového údaja nemožno objektivizovať ich plošný rozsah, respektíve mocnosť. V rámci inžinierskogeologického prieskumu na účely vypracovania projektovej dokumentácie sa nevykonávajú laboratórne rozbory antropogénneho materiálu. Okrem jadrových vrtov sa realizovali prieskumné diela, napríklad dynamické penetračné sondy, ktoré však nepreukazujú zloženie, respektíve litológiu podložia. Výskyt antropogénneho materiálu sa však na viacerých lokalitách následne potvrdil rozsiahlymi plošnými nálezmi skládok odpadu, ktoré si vyžiadali ich okamžitú likvidáciu a pomerne nákladnú sanáciu podložia. Z hľadiska zakladania objektov sú sedimenty antropogénneho pôvodu charakterizované ako zeminy nevhodné a pri zakladaní ich treba odstrániť alebo reali­zovať špeciálne zakladanie.

Enviromentálne záťaže a koncesná zmluva
Koncesná zmluva na tento projekt taxatívne vo svojich článkoch ustanovuje povinnosti koncesionára (to znamená aj zhotovovateľa stavebných prác).

V prípade zistenia výskytu akýchkoľvek nebezpečných toxických alebo kontaminovaných materiálov alebo látok na stavenisku je koncesionár povinný:

• pri dodržaní podmienok koncesnej zmluvy okamžite informovať príslušnú inštitúciu a verejného obstarávateľa,
• podniknúť všetky potrebné kroky, aby zaistil bezpečnosť osôb a majetku.

Koncesionár je povinný podniknúť všetky kroky potrebné na odstránenie a/alebo zneškodnenie týchto materiálov alebo látok (v súlade s potrebnými povoleniami, normami a právnymi predpismi). Na odstránenie a/alebo zneškodnenie týchto materiálov alebo látok je koncesionár povinný umožniť prí­slušnej inštitúcii prístup na stavenisko a konať podľa jej inštrukcií.

Ak počas realizácie prác koncesionár nájde na stavenisku nebezpečné, toxické alebo kontaminované materiály, alebo látky, ktoré tam koncesionár alebo subjekty na strane koncesionára nemohli priniesť a o ktorých sa koncesionár konajúc rozumne nemohol dozvedieť:

• z existujúcich poskytnutých údajov alebo
• pred dňom zodpovedajúcim 4 týždňom pred predložením konečnej ponuky vizuálnou obhliadkou na stavenisku a preskúmaním povrchových značiek a značení,

bude sa objavenie takých nebezpečných, toxických alebo kontaminovaných materiálov, alebo látok na stavenisku považovať za kompenzačnú udalosť.

Posúdenie objektívnej informovanosti koncesionára o možnom výskyte environmentálnych záťaží na základe existujúcich podkladov a dostatočnej miery poznania staveniska, ako aj verifikáciu kvantifikovaných dodatočných nákladov vynaložených koncesionárom na práce a výkony práce spojené s likvidáciou environmentálnej záťaže a s následnou sanáciou kontaminovaného podložia staveniska zabezpečoval v zmysle ustanovení koncesnej zmluvy nezávislý dozor projektu. Túto pozíciu od roku 2009 zastáva spoločnosť ARCADIS Geotechnika a. s., organizačná zložka Slovensko.

Príklad 1: Nitra-západ – Selenec
Stavba R1 Nitra-západ – Selenec sa realizovala ako štvorpruhová, smerovo rozdelená komunikácia v kategórii R 22,5/120 v západnej časti Nitrianskeho kraja v okrese Nitra. Územie, ktorým trasa rýchlostnej cesty R1 prechádza, tvorí väčšinou poľnohospodárska orná pôda. Na začiatku úseku je trasa napojená na už prevádzkovaný úsek R1 Trnava – Nitra v križovatke Lehota. Koniec úseku je napojený na úsek R1 Selenec – Beladice v priestore križovatky Selenec. Celková dĺžka rýchlostnej cesty je v tomto úseku 12,589 km a súčasťou stavby je Stredisko správy a údržby rýchlostných ciest SSÚR Selenec, ktoré tvorí technickú základňu pre celý koncesovaný úsek rýchlostnej cesty R1.

V staničení km 5,250 vedie trasa R1 v pravom pruhu na nízkom násype, ktorý v ľavom pruhu prechádza do plytkého zárezu. Počas realizácie výkopových prác sa zistila plošne aj objemovo rozsiahla skrytá skládka odpadov. Materiál skládky bol veľmi rozmanitý, išlo o zmes priemyselného, zdravotníckeho, stavebného a komunálneho odpadu. Toxický charakter sa overil už senzoricky, následne laboratórnymi rozbormi. Zhotovovateľ skládku zaistil a bezodkladne boli informované všetky príslušné orgány v oblasti ochrany životného prostredia. Po odťažení množstva viac ako 10 600 ton odpadu z priestoru staveniska pristúpil zhotovovateľ k sanácii podložia na základe operatívne vypracovanej a nezávislým dozorom schválenej projektovej dokumentácie. Rozsah skládky však presahoval hranice záberu staveniska, a tak okrem zabezpečenia stability a únosnosti cestného telesa bolo nevyhnutné zabezpečiť dôkladné, a najmä bezpečné uzavretie predpokladanej zvyšnej časti skládky s cieľom eliminovať možnosti prípadnej migrácie kontaminantov do podložia rýchlostnej cesty R1 v danom úseku. Po odťažení a dočistení výkopu sa na dno umiestnil a následne zhutnil lomový kameň s mocnosťou vrstvy 30 až 50 cm. Nadložné jemnozrnné súdržné zeminy triedy F6 po stabilizácii hydraulickým spojivom spĺňali požadované pevnostné parametre v zmysle platných technických noriem. Aby sa dosiahol predpísaný súčiniteľ zhutnenia, upravili sa ílovité zeminy hutnené po vrstvách s hrúbkou maximálne 30 cm. Priestor od svahov po zvislú líniu stredu vozovky sa vyplnil tesniacou vrstvou, tvorenou relatívne nepriepustnými zeminami triedy F6, takisto zhutnenými. Pod aktívnou zónou sa zrealizovala ďalšia sanačná vrstva s hrúbkou 50 cm s totožnými požadovanými parametrami ako aktívna zóna. Separácia neodťaženého materiálu skládky a aktívnej zóny sa zabezpečila dvojosovými geomrežami. Pri odstraňovaní starej environmentálnej záťaže sa zlikvidovali niektoré už vybudované základy priľahlej protihlukovej steny, ktoré sa museli opätovne vybetónovať.

Úsek rýchlostnej cesty R1 je od 28. 10. 2011 v prevádzke a nevykazuje nijaké prejavy nestability.

Príklad 2: Banská Bystrica – severný obchvat
Začiatok stavby cesty pre motorové vozidlá I/66 (R1) Banská Bystrica – severný obchvat je situovaný v novej mimoúrovňovej križovatke s cestou I/59 v lokalite Kostiviarska v severozápadnej časti mesta Banská Bystrica. V záverečnom úseku sa pred mostom nad železničnou vlečkou severný obchvat pripája na cestu I/66 v smere na Brezno.

Trasa v km 3,750 vedie v záreze. Výkopové práce preukázali silné znečistenie prostredia ropnými látkami, čo potvrdili aj laboratórne rozbory, a vyžiadali si realizáciu doplňujúceho prieskumu s cieľom spresniť plošný, hĺbkový a kvalitatívny rozsah znečistenia. Odťažený kontaminovaný materiál z priestoru záberu predstavoval viac ako 55 400 ton. Niveleta trasy R1 si vyžiadala zabezpečovacie práce priľahlého územia s dôrazom na dôsledné zamedzenie prieniku kontaminovaných zložiek antropogénnych uloženín do podložia pri zachovaní návrhových prvkov zárezu.

Po terénnych úpravách svahu sa uložila tesniaca vrstva prekrytá protimrazovou ochranou s hrúbkou 10 cm a následne rekultivačné vrstvy, pozostávajúce zo separačnej a filtračnej geotextílie, tesniaceho geokompozitu, drenážnej vrstvy z drenážneho geokompozitu a povrchového zahumusovania s hrúbkou 30 cm. Dôležitým aspektom sanácie bolo odvedenie zrážkových a podzemných vôd ako potenciálneho nosiča znečistenia. Odvodnenie sa riešilo drenážnym systémom cez odlučovač ropných látok.

Severný obchvat Banskej Bystrice bol uvedený do prevádzky 27. 7. 2012 a v súčasnosti nie sú zaznamenané žiadne prejavy nestability.

TEXT: RNDr. Viktor Janták, Ing. Tibor Rendek
FOTO: ARCADIS Geotechnika

Autori sú členmi tímu nezávislého dozoru PPP R1 a pracujú v spoločnosti ARCADIS Geotechnika a. s.

Článok bol uverejnený v časopise Inžinierske stavby/Inženýrské stavby.