26.12.2012 Views

BSAH - Beton TKS

BSAH - Beton TKS

BSAH - Beton TKS

SHOW MORE
SHOW LESS

Create successful ePaper yourself

Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.

3/2002<br />

M OSTY A INÎEN¯RSKÉ KONSTRUKCE<br />

B ETON <strong>TKS</strong> JE P¤ÍM¯M NÁSTUPCEM âASOPISÒ A


SVAZ V¯ROBCÒ CEMENTU âR<br />

K Cementárnû 1261, 153 00 Praha 5<br />

tel.: 02 5781 1797, fax: 02 5781 1798<br />

e-mail: svcement@iol.cz<br />

SVAZ VÝROBCŮ<br />

BETONU ČR<br />

SVAZ V¯ROBCÒ BETONU âR<br />

Na Zámecké 9, 140 00 Praha 4<br />

tel./fax: 02 6121 5769<br />

e-mail: svb@svb.cz<br />

www.svb.cz<br />

SDRUÎENÍ PRO SANACE<br />

BETONOV¯CH KONSTRUKCÍ<br />

Kfiídlovická 78/80, 603 00 Brno<br />

tel.: 05 4324 8190, fax: 05 4157 2425<br />

e-mail: ssbk@sky.cz<br />

www.sanace-ssbk.cz<br />

âESKÁ BETONÁ¤SKÁ<br />

SPOLEâNOST âSSI<br />

Samcova 1, 110 00 Praha 1<br />

tel.: 02 2231 6173<br />

fax: 02 2231 1261<br />

e-mail: cbz@cbz.cz<br />

www.cbz.cz<br />

S POLEâNOSTI A SVAZY PODPORUJÍCÍ âASOPIS<br />

11/ E S T A K Á D A ¤ E P Y-R U Z Y N ù<br />

E S T A K Á D Y N A T R A M V A J O V É T R A T I<br />

H L U B O â E P Y- B A R R A N D O V<br />

58/<br />

T C H A J W A N S K É Z K U · E N O S T I<br />

T E C H N O L O G I E P R O V ¯ R O B U<br />

C E M E N T O B E T O N O V ¯ C H K R Y T Ò<br />

V O Z O V E K A L E T I · T N Í C H P L O C H<br />

C O N A J D E T E V T O M T O â Í S L E<br />

/18<br />

/36<br />

8/<br />

O B R A Z O V Á P ¤ Í L O H A – M O S T Y<br />

P R O J E K T O V A N É SHP, S . R . O .<br />

S E G M E N T O V ¯ M O S T<br />

U C H O M U T O V A /21<br />

R E K O N S T R U K C E Î E L E Z N I â N Í H O<br />

M O S T U N A T R A T I âD K R A L U P Y N A D<br />

V LTAV O U–V R A ≈ A N Y<br />

O P R A V A M O S T O V K Y K O R U N Y<br />

H R Á Z E V O D N Í H O D Í L A O R L Í K –<br />

P R Ò B ù H O P R A V Y<br />

/26<br />

/29


O B S A H<br />

Ú VODNÍK<br />

Jana Margoldová /2<br />

T ÉMA<br />

Î E LEZNIâNÍ MOSTY V ROCE 2002<br />

Milan âermák /3<br />

P ROFILY<br />

M OSTNÍ STAVBY JSOU OBRAZEM ÚROVNù<br />

I NÎEN¯RÒ SVÉ DOBY<br />

Vladimír Brejcha /6<br />

S TRÁSK¯, HUST¯ A PARTNE¤I, S. R. O.<br />

Ilja Hust˘ /10<br />

O BRAZOVÁ P¤ÍLOLOHA<br />

S TRÁSK¯, HUST¯ A PARTNE¤I, S. R. O. /8<br />

S TAVEBNÍ KONSTRUKCE<br />

E STAKÁDA ¤ EPY-RUZYNù<br />

Karel Dahinter, Marcel Mimra /11<br />

U MÍSTùNÍ TELEKOMUNIKAâNÍCH ZA¤ÍZENÍ<br />

NA TOVÁRNÍM KOMÍNù<br />

Vlastimil ·edo /16<br />

E STAKÁDY NA TRAMVAJOVÉ TRATI<br />

HLUBOâEPY- BARRANDOV<br />

Jifií Straka, Milan ·ístek /18<br />

S EGMENTOV¯ MOST U C HOMUTOVA<br />

Jifií Chmelík, Marcel Mimra /21<br />

S ANACE<br />

R EKONSTRUKCE ÎELEZNIâNÍHO MOSTU NA TRATI<br />

âD KRALUPY NAD V LTAVOU–VR A≈ANY<br />

Jan Orna /26<br />

O PRAVA MOSTOVKY KORUNY HRÁZE<br />

V ODNÍHO DÍLA O R LÍK – PRÒBùH OPRAVY<br />

·tûpán Dvofiák, TomበMíãka /29<br />

M ATERIÁLY A T ECHNOLOGIE<br />

V LASTNOSTI BETONU MODIFIKOVANÉHO<br />

KOMPLEXNÍ P¤ÍMùSÍ NA BÁZI MIKROSILIKY<br />

Vítûzslav Vacek /33<br />

T ECHNOLOGIE PRO V¯ROBU<br />

CEMENTOBETONOV¯CH KRYTÒ VOZOVEK<br />

A LETI·TNÍCH PLOCH<br />

Vladimír Weiss /36<br />

M ETODIKA SLEDOVÁNÍ STAVU HYDRATACE<br />

CEMENTU<br />

Vratislav Tydlitát, Jaroslav Pavlík,<br />

Robert âern˘ /38<br />

V ùDA A V¯ZKUM<br />

V PLYV DYNAMICKÉHO A ÚNAVOVÉHO<br />

ZAËAÎENIA NA PREDPÄTÉ BETÓNOVÉ<br />

PODVALY<br />

Milan Moravãík, Martin Moravãík /40<br />

P RASKÁNÍ BETONU – PRAXE A VùDA<br />

Petr ¤efiicha /44<br />

K ONFRONTÁCIA VOªBY V¯POâTOVÉHO<br />

MODELU SO SKUTOâN¯M PÔSOBENÍM<br />

MOSTA<br />

ªudovít Naì, Martin Vra‰Èák /47<br />

S OFTWARE<br />

M ODELOVÁNÍ ÚNOSNOSTI P¤EDEM<br />

P¤EDPJATÉHO MOSTNÍHO NOSNÍKU<br />

OSLABENÉHO KOROZÍ<br />

Radomír Pukl, Bfietislav Tepl˘,<br />

Drahomír Novák, Mark G. Stewart /50<br />

S PEKTRUM<br />

M OSTOVKA Z VYSOKOPEVNOSTNÍHO<br />

BETONU, SRN<br />

Vladislav Trefil, Ronald Koenig /55<br />

T CHAJWANSKÉ ZKU·ENOSTI<br />

Olga Paterová /58<br />

A KTUALITY<br />

S EMINÁ¤E, KONFERENCE A SYMPOZIA /62<br />

B E T O N<br />

T ECHNOLOGIE • K ONSTRUKCE • SANACE<br />

C O N C R E T E<br />

T ECHNOLOGY • S TRUCTURES • RE HABILITATION<br />

Roãník: druh˘<br />

âíslo: 3/2002 (vy‰lo dne 20. 6. 2002)<br />

Vychází dvoumûsíãnû<br />

Vydává BETON <strong>TKS</strong>, s. r. o., pro:<br />

Svaz v˘robcÛ cementu âR<br />

Svaz v˘robcÛ betonu âR<br />

âeskou betonáfiskou spoleãnost âSSI<br />

SdruÏení pro sanace betonov˘ch konstrukcí<br />

Vydavatelství fiídí: Ing. Vlastimil ·rÛma, CSc.<br />

·éfredaktorka: Ing. Jana Margoldová, CSc.<br />

Redaktorka: Petra Jaro‰íková<br />

Redakãní rada:<br />

Doc. Ing. Jifií Dohnálek, CSc., Ing. Jan<br />

Gemrich, Doc. Ing. Petr Hájek, CSc.<br />

(pfiedseda), Doc. Ing. Leonard Hobst, CSc.<br />

(místopfiedseda), Ing. Jan Huteãka, Ing.<br />

Zdenûk Jefiábek, CSc., Ing. Jan Kupeãek, Ing.<br />

Petr Laube, Ing. Pavel Lebr, Ing. Milada<br />

Mazurová, Ing. Hana Némethová, Ing.<br />

Vladimír Novotn˘, Ing. Milena Pafiíková, Ing.<br />

Vlastimil ·rÛma, CSc., Prof. Ing. RNDr. Petr<br />

·tûpánek, CSc., Ing. Michal ·tevula, Ing.<br />

Vladimír Vesel˘, Doc. Ing. Jan L. Vítek, CSc.,<br />

Ing. Miroslav Weber, CSc.<br />

Grafick˘ návrh: DEGAS, grafick˘ ateliér,<br />

Hefimanova 25, 170 00 Praha 7<br />

Sazba: 3P, s. r. o., Staropramenná 21,<br />

150 00 Praha 5<br />

Tisk: SdruÏení MAC, spol. s r. o.,<br />

U Plynárny 85, 101 00 Praha 10<br />

Adresa redakce a vydavatelství:<br />

<strong>Beton</strong> <strong>TKS</strong>, s. r. o.<br />

Samcova 1, 110 00 Praha 1<br />

Redakce a objednávky pfiedplatného:<br />

tel./fax: 02 2481 2906<br />

e-mail: redakce@betontks.cz<br />

Vedení vydavatelství a inzerce:<br />

tel.: 02 2231 6173, fax: 02 2231 1261<br />

e-mail: betontks@betontks.cz<br />

Roãní pfiedplatné: 480 Kã (+ po‰tovné<br />

a balné 6 x 30 = 180 Kã)<br />

Vydávání povoleno Ministerstvem<br />

kultury âR pod ãíslem MK âR E 11157<br />

ISSN 1213-3116<br />

Podávání novinov˘ch zásilek povoleno<br />

âeskou po‰tou, s. p., OZ Stfiední âechy,<br />

Praha 1 ãj. 704/2000 ze dne 23. 11. 2000<br />

Foto na titulní stranû: Estakáda<br />

na stavbû 3509 – obchvat Olomouce<br />

(snímek Michal Linhart)<br />

B ETON • TECHNOLOGIE • KONSTRUKCE • SANACE 3/2002 1


Ú VODNÍK<br />

EDITORIAL<br />

V Á Î E N É A M I L É â T E N Á ¤ K Y,<br />

V Á Î E N Í A M I L Í â T E N Á ¤ I!<br />

Ing. Jana Margoldová, CSc.<br />

vedoucí redakce BETON <strong>TKS</strong><br />

âas bûÏí, je zde léto a s ním k Vám pfiichází<br />

3. ãíslo ãasopisu BETON – TECHNOLOGIE,<br />

KONSTRUKCE, SANACE.<br />

Vedle toho, Ïe se v roce 2002 zmûnila úprava ãasopisu, jste<br />

moÏná také zaznamenali, Ïe zaãátkem roku do‰lo k personálním<br />

zmûnám v redakci. Proto bych hned v úvodu chtûla podûkovat<br />

sv˘m pfiedchÛdcÛm za jejich práci, kterou pfiipravili v‰e pro to,<br />

aby se ãasopis mohl dále rozvíjet. Nebylo toho málo, v roce<br />

2001 bylo v ãasopise publikováno více neÏ osmdesát odborn˘ch<br />

ãlánkÛ, a vzrÛstající zájem ãtenáfiÛ je toho dÛkazem.<br />

Tak jako koneãná podoba betonové konstrukce je prÛnikem<br />

poÏadavkÛ a idejí investora, návrhu architekta, v˘poãtu statika,<br />

znalostí technologa materiálu a práce v˘robní firmy, i vznik ãísla<br />

ãasopisu vytváfiejí rÛzné profese – autor, vût‰inou inÏen˘r, redaktor,<br />

grafik v DTP studiu a tiskafi. Dobrá stavba je v˘sledkem úzké<br />

vzájemné spolupráce specialistÛ, do níÏ kaÏd˘ z nich vkládá své<br />

specifické znalosti, ale souãasnû naslouchá názorÛm a poÏadavkÛm<br />

ostatních. RovnûÏ práce na pfiípravû ãísla ãasopisu vyÏaduje<br />

spolupráci zúãastnûn˘ch, aby se my‰lenky autora dostaly ke<br />

ãtenáfii v té nejlep‰í podobû.<br />

âasopis vytváfií prostor pro pfiedávání a získávání informací, ale<br />

i pro v˘mûnu názorÛ, pro diskusi. Cílem ãasopisu je publikovat<br />

kvalitní ãlánky, které presentují nové materiály, konstrukce,<br />

v˘zkum a v˘voj, my‰lenky a ideje vztahující se k betonovému stavebnictví.<br />

Úkolem redakce je vytvofiit spojení mezi autory a ãtenáfii<br />

spoluprací s obûma stranami. Znamená to vyhledávat a nabízet<br />

ãtenáfiÛm právû takové ãlánky, které je zajímají, nebo by<br />

zajímat mohly. Je to tedy specifická forma trÏního vztahu. âtenáfizákazník<br />

má své potfieby a redakce se je snaÏí odhalovat, aby do<br />

ãasopisu zafiazovala ãlánky pro ãtenáfie zajímavé. Redakãní rada<br />

pfiipravuje s pfiedstihem tematická zamûfiení jednotliv˘ch ãísel<br />

ãasopisu, redakce potom vybírá ze zaslan˘ch anotací ãlánkÛ<br />

asestavuje obsah ãísla tak, aby podíl ãlánkÛ v jednotliv˘ch rubrikách<br />

byl vyváÏen˘ a zajímav˘ pro ãtenáfie z rÛzn˘ch oblastí<br />

zájmov˘ch, ale i geografick˘ch. Zda tomu tak opravdu je, jak doufáme,<br />

se mÛÏeme dozvûdût pouze od Vás, od na‰ich ãtenáfiÛ.<br />

Proto chceme vytvofiit forum pro prezentaci názorÛ ãtenáfiÛ na<br />

publikované ãlánky a na ãasopis vÛbec, které bude zároveÀ<br />

zpûtnou vazbou pro autory i redakci. Tedy v˘zva redakce ãtenáfiÛm:<br />

pi‰te nám. Va‰e názory mohou ovlivnit vzhled a obsah<br />

ãasopisu.<br />

Kvalita ãasopisu úzce souvisí s ãlánky nabídnut˘mi autory<br />

k uvefiejnûní, s jejich spektrem a kvalitou zpracování. âasopis<br />

BETON <strong>TKS</strong> vychází v roce 2002 v nové úpravû, která nabízí vût‰í<br />

plochu pro text. VyuÏívám tedy této pfiíleÏitosti k obecné v˘zvû<br />

autorÛm o pfiíspûvky do ãasopisu. Prostoru je dost. Pravda, nûkdy<br />

se stane, Ïe pfiíspûvek nemÛÏe b˘t uvefiejnûn v pÛvodnû pfiislíbeném<br />

termínu. Odklad je obvykle vynucen formálními dÛvody,<br />

napfi. pfiebytkem ãlánkÛ v urãité rubrice, koneãnou skladbou ãlánkÛ<br />

v ãísle, ale i nedostateãn˘m místem. Pokud ãlánek nelze roz-<br />

dûlit na dvû samostatné ãásti, je lep‰í jeho oti‰tûní odloÏit, neÏ<br />

ho v˘raznû zkracovat, a na pÛvodní místo vloÏit ãlánek krat‰í.<br />

Nûkdy Ïádáme autora i o doplnûní ãi pfiepracování pfiíspûvku na<br />

základû doporuãení lektora. Dbáme na to, aby vût‰ina odborn˘ch<br />

ãlánkÛ byla lektorována. Jméno lektora autorovi nesdûlujeme,<br />

pokud v‰ak lektor uzná za vhodné a potfiebné, mÛÏe sám navázat<br />

s autorem kontakt.<br />

Zdá se, Ïe autofii publikující v ãasopise jsou takové autority v<br />

oboru betonového stavitelství, Ïe si nikdo netroufne nejen oponovat,<br />

ale ani diskutovat o obsahu uvefiejnûn˘ch ãlánkÛ. Nebo<br />

vyuÏíváte k "vyjasnûní názorÛ" kontakt na autora uveden˘ vÏdy<br />

za pfiíspûvkem? Pokud nám po‰lete do redakce (po‰tou, faxem,<br />

e-mailem) své názory, kritiky ãi doporuãení na popsané metody,<br />

postupy, zkou‰ky nebo celé stavby, zvefiejníme je. Zpoãátku to<br />

asi nebude v kaÏdém ãísle, ale pozdûji by mohla b˘t jedna pÛlstrana<br />

aÏ stránka vûnována diskusním pfiíspûvkÛm ãtenáfiÛ.<br />

MoÏná, Ïe se sv˘m názorem nebudete sami, a autorovi dáte<br />

moÏnost podívat se na problém jin˘ma oãima.<br />

Mám jednu otázku, spí‰e etickou, se kterou si zatím nevím<br />

rady. Co mám udûlat s ãlánkem, kter˘ byl v urãitém ãase nabídnut<br />

redakci k oti‰tûní v ãasopise, redakce ho pfiijala jako vhodn˘,<br />

zafiadila do ãísla, uvûdomila o tom autora a zahájila jeho pfiedtiskovou<br />

pfiípravu. NeÏ v‰ak byl ãlánek v ãasopise publikován, pfieãetla<br />

jsem si úplnû stejn˘ ãlánek ve sborníku z konference a vidûla<br />

jsem, Ïe tent˘Ï text byl zaslán je‰tû do dal‰ího sborníku. Vím,<br />

Ïe v‰ichni bojujeme s nedostatkem ãasu. Proã by tedy autor mûl<br />

psát jin˘ ãlánek pro ãasopis a jin˘ do sborníkÛ, kdyÏ ãtenáfii se<br />

pfiekr˘vají jen z ãásti? Proã by nemohl pouÏít to, co má hotové,<br />

v‰ude tam, kde to pfiijmou? Prodat jednu práci vícekrát? Jde jen<br />

o to, co fiíká autorsk˘ zákon? Napi‰te nám, co si o tom myslíte vy,<br />

ãtenáfii?<br />

Pfied ãasem jsem byla spoluautorkou ãlánku oti‰tûného<br />

v odborném ãasopise vydávaném v angliãtinû. Po nûjaké dobû<br />

autory oslovil nûmeck˘ vydavatel nabídkou, Ïe za pfiedpokladu<br />

souhlasu anglického vydavatelství, by rádi otiskli nûmeck˘ pfieklad<br />

ãlánku ve svém ãasopise. Souhlas pÛvodního vydavatele byl<br />

poÏadován na text i obrázky. Podobnû dostali kolegové pfii publikování<br />

pfiíspûvku ve sborníku z konference od pofiadatelÛ k podpisu<br />

smlouvu, Ïe text pfiíspûvku nebude autory publikován jinde<br />

bez souhlasu editora sborníku. Zdá se, Ïe se budeme muset<br />

pfied vstupem do EU seznámit vedle odborn˘ch znalostí je‰tû<br />

s jin˘mi zvyklostmi.<br />

Závûrem bych ráda Vám v‰em popfiála pûkné prázdniny. Tûm,<br />

ktefií plánují dovolenou, aÈ se jim vydafií podle jejich pfiedstav,<br />

atûm, ktefií tráví léto prací, neboÈ je pfiece vrcholná stavební sezóna,<br />

aÈ stihnou, co si pfiedsevzali, a je‰tû jim zbude chvilka na<br />

odpoãinek.<br />

2 B ETON • TECHNOLOGIE • KONSTRUKCE • SANACE 3/2002


Î E L E Z N I â N Í M O S T Y V R O C E 2002<br />

R A I L W A Y B R I D G E S I N T H E Y E A R 2002<br />

M ILAN â ERMÁK<br />

VáÏení ãtenáfii, dal‰í ãíslo ãasopisu<br />

BETON – TECHNOLOGIE, KON-<br />

STRUKCE, SANACE, je tentokráte<br />

vûnováno mostÛm. Mosty pfiedstavují<br />

jeden z vrcholÛ stavitelství<br />

a takovou pozornost si bezesporu<br />

zaslouÏí. Nedovolím si obtûÏovat<br />

odbornou vefiejnost vzletn˘mi a rádoby<br />

poetick˘mi pfiirovnáními ãi<br />

v˘ãtem symbolik, jimiÏ se mosty<br />

vyznaãují. Jak by to mohlo dopadnout, se mÛÏeme pfiesvûdãit na<br />

– dle mého názoru – graficky nevydafien˘ch bankovkách EURO<br />

s motivy mostÛ… Úvodem tedy alespoÀ vyslovím pfiání, Ïe<br />

ivbudoucnu se obãas (nebo lépe pravidelnû) vydání ãasopisu<br />

BETON <strong>TKS</strong> – speciálu pro mosty – doãkáme.<br />

Pojìme nyní na krátk˘ exkurz po mostech Ïelezniãních. âeské<br />

dráhy (âD) v souãasné dobû spravují 6 669 Ïelezniãních mostÛ,<br />

v nichÏ je zabudováno 10 352 vodorovn˘ch nosn˘ch konstrukcí.<br />

2 865 konstrukcí je z betonu (prost˘, Ïelezov˘, pfiedpjat˘).<br />

V tomto poãtu nejsou zahrnuty konstrukce s tuh˘mi vloÏkami (tj.<br />

zabetonované nosníky a kolejnice), kter˘ch je 1 471. Mimoto âD<br />

spravují objekty tvofiené spfiaÏen˘mi konstrukcemi, jichÏ napoãítáme<br />

73. <strong>Beton</strong>ové konstrukce tedy tvofií asi 41 % (ocel se podílí<br />

25 %, spfiaÏené konstrukce 0,7 % a zdûné konstrukce 32 %)<br />

z celkového poãtu konstrukcí ve správû âD (obr. 1).<br />

Celkov˘ stavební stav Ïelezniãní dopravní cesty je dlouhodobû<br />

neuspokojiv˘, Ïelezniãní mosty jsou jednou z jejích nejcitlivûj‰ích<br />

anejsloÏitûj‰ích souãástí, a proto mohou poslouÏit jako vhodn˘<br />

ukazatel. Pfiehled o poãtu Ïelezniãních mostÛ celkem a o poãtu<br />

mostÛ v nevyhovujícím stavu uvádí tabulka 1. (Pozn.: ve‰keré<br />

údaje uvádûné v textu jsou vztaÏena k datu 30. 4. 2002.)<br />

Rychlost zhor‰ování stavu Ïelezniãních mostních objektÛ závisí<br />

na mnoha vlivech, uveìme alespoÀ ty základní:<br />

• zhor‰ování stárnutím,<br />

• zmûna uÏívání – vy‰‰í rychlosti, vût‰í zatíÏení,<br />

• náhodné pfietûÏování,<br />

• materiálové problémy,<br />

• agresivní prostfiedí,<br />

Obr. 1 Pfiehled konstrukcí mostÛ podle materiálu<br />

Fig. 1 Survey of bridge structures according to used materials<br />

Tab. 1 Pfiehled poãtu mostÛ<br />

Tab. 1 Survey of number of bridges<br />

T ÉMA<br />

TOPIC<br />

• rozpoãtová omezení (omezující preventivní údrÏbu),<br />

• nevhodná konstrukãní fie‰ení,<br />

• neodborné provedení detailÛ, popfi. cel˘ch konstrukcí.<br />

PrÛmûrné stáfií mostÛ na tratích âD se pohybuje kolem 85 let,<br />

na nûkter˘ch tratích je to dokonce mnohem více. To mj. znamená,<br />

Ïe v dobû svého vzniku byla vût‰ina objektÛ dimenzována na<br />

zcela jiné zatíÏení, neÏ je v platnosti dnes, coÏ je vedle stavebního<br />

stavu nejzávaÏnûj‰í problém, s kter˘m se správa mostÛ u âD<br />

pot˘ká. Situaci pfiibliÏuje graf na obr. 2.<br />

V˘voj poãtu mostÛ v nevyhovujícím stavu od roku 1984 zobrazuje<br />

graf na obr. 3.<br />

Obr. 2 Pfiehled stáfií mostÛ<br />

Fig. 2 Survey of bridge age<br />

Poãty mostÛ<br />

Mosty<br />

celostátní<br />

Rozdûlení trati<br />

regionální celkem<br />

ocelové 1118 647 1765<br />

Îelezniãní mosty masivní 4055 849 4904<br />

celkem 5173 1496 6669<br />

Nevyhovující<br />

Ïelezniãní mosty<br />

ocelové<br />

masivní<br />

celkem<br />

139<br />

291<br />

430<br />

112<br />

70<br />

182<br />

251<br />

361<br />

612<br />

Obr. 3 V˘voj poãtu nevyhovujících mostÛ<br />

Fig. 3 Development of number of unsuitable bridges<br />

1000<br />

900<br />

800<br />

700<br />

600<br />

500<br />

400<br />

300<br />

200<br />

100<br />

0<br />

16 00<br />

1400<br />

1200<br />

1000<br />

80 0<br />

600<br />

40 0<br />

20 0<br />

B ETON • TECHNOLOGIE • KONSTRUKCE • SANACE 3/2002 3<br />

0<br />

225<br />

1984<br />

203<br />

1985<br />

150<br />

150<br />

194<br />

1986<br />

1553<br />

121<br />

181<br />

1987<br />

1431<br />

Poznámka: Stáfií je nejstar‰í<br />

neopravovaná ãást mostu<br />

172<br />

1988<br />

1989<br />

228<br />

1990<br />

1192<br />

554<br />

634<br />

regionální traÈ celkem<br />

434<br />

1991<br />

523<br />

132<br />

1992<br />

577<br />

908<br />

387<br />

520<br />

Rozmezí stáfií mostÛ<br />

801<br />

198<br />

1993<br />

197<br />

806<br />

1994<br />

171<br />

739<br />

1995<br />

183<br />

782<br />

1996<br />

781<br />

211<br />

1997<br />

743<br />

220<br />

1998<br />

Regionální<br />

Celostátní<br />

do r. 1850 1850 - 1875 1875 - 1900 1900 - 1925 1925 - 1950 1950 - 1975 1975 aÏ<br />

962<br />

88<br />

872<br />

1223<br />

220<br />

1002<br />

735<br />

224<br />

1999<br />

213<br />

690<br />

114<br />

576<br />

689<br />

2000<br />

182<br />

2001<br />

612


Stav 2<br />

50 %<br />

T ÉMA<br />

TOPIC<br />

Stavební stav mostÛ<br />

pfied modernizací, optimalizace<br />

1400<br />

1200<br />

1000<br />

80,0<br />

600<br />

400<br />

200<br />

0<br />

Stav 1<br />

34 %<br />

Stav 3<br />

16 %<br />

Poãty mostÛ<br />

50 0<br />

40 0<br />

30 0<br />

20 0<br />

10 0<br />

0<br />

Stav 3<br />

Stav 2<br />

Stav 1<br />

210<br />

22<br />

187<br />

Roãní hodnocení za celou síÈ âD<br />

Îelezniãní mostní objekt ohodnocen˘ jako nevyhovující vykazuje<br />

takové závady, u nichÏ nelze vylouãit jejich rozvoj a následné<br />

ohroÏení bezpeãnosti Ïelezniãního provozu. Jin˘m dÛvodem<br />

mÛÏe b˘t, Ïe objekt nesplÀuje provozní parametry stanovené<br />

a poÏadované v pfiilehlém úseku trati. Nevyhovující objekt obvykle<br />

vyÏaduje úplnou pfiestavbu, pfiestavbu opûr nebo v˘mûnu<br />

nosné konstrukce. Nûkdy v‰ak mÛÏe postaãovat jenom oprava ãi<br />

v˘mûna poru‰en˘ch ãástí. Objekt ve stupni „nevyhovující“ znamená<br />

pro provozní pracovníky mj. i nutnost zv˘‰eného sledování<br />

dal‰ího v˘voje závad a poruch a operativního pfiijímání nutn˘ch<br />

opatfiení.<br />

Îádn˘ most na trati provozované âesk˘mi drahami dnes není<br />

v takovém stavu, aby jeho dal‰í provozování bylo pfiím˘m ohro-<br />

Ïením bezpeãnosti Ïelezniãního provozu – souãasn˘ systém<br />

správy mostÛ u âD takovou eventualitu vyluãuje.<br />

Poãet nevyhovujících mostÛ zÛstává i nadále pomûrnû vysok˘<br />

(612 objektÛ pfiedstavuje pfies 9 % z jejich celkového poãtu),<br />

Tab. 2 Pfiehled nákladÛ<br />

Tab. 2 Cost survey<br />

265<br />

21<br />

243<br />

321<br />

32<br />

288<br />

492<br />

39<br />

453<br />

k 31 .12.1998 k 31.12.1999 k 31.12 .2000 k 31.12.2001<br />

Náklady Optimální náklady Náklady na stavební<br />

Tratû<br />

Poãet<br />

mostÛ<br />

na optimální<br />

údrÏbu/rok<br />

na opravy<br />

a rekonstrukce<br />

ãinnost na mostech<br />

do roku 2010<br />

2002 – 2010 (údrÏba + opravy+ rekonstrukce)<br />

[mil. Kã] [mil. Kã] [mil. Kã]<br />

celostátní 5 173 143,2 4 080,3 5 225,9<br />

regionální 1 496 26,8 626,1 840,5<br />

celkem 6 669 170,0 4 706,4 6 066,4<br />

náklady v mil. Kã<br />

Obr. 5 V˘voj nákladÛ na stavební ãinnost na mostech<br />

Fig. 5 Cost development of bridge building activity<br />

838, 1<br />

814, 0<br />

693, 8<br />

283,0<br />

248,0<br />

502, 6<br />

175,8<br />

162, 2<br />

13,6<br />

132,9<br />

118, 7<br />

14,2<br />

261, 5<br />

21,5<br />

224, 4<br />

23,6<br />

165,4<br />

141, 7<br />

23,7 38,8 42,2 40,8 41,8 75,5<br />

1992<br />

1993<br />

celostátní traÈ<br />

regionální traÈ<br />

1994<br />

1995<br />

1996<br />

876,9<br />

1997<br />

544,8<br />

1998<br />

734,6<br />

1999<br />

855,8<br />

2000<br />

1476,9<br />

1401,4<br />

2001<br />

Obr. 4 Dokonãené mosty na stavbách koridorÛ<br />

Fig. 4 Bridges finished on railway corridors<br />

pfiestoÏe se v posledních letech dafií toto ãíslo sniÏovat.<br />

Mnohokrát uvádûn˘m dÛvodem tohoto stavu je dlouhodob˘<br />

nedostatek finanãních prostfiedkÛ pfiedev‰ím na opravy a údrÏbu,<br />

a to na tratích v‰ech kategorií (roãnû vykazované náklady na<br />

opravy a údrÏbu zatím nedosahují optimální v˘‰e, která na základû<br />

Koncepce údrÏby mostÛ a tunelÛ âD ãiní 170 mil. Kã). Na<br />

regionálních tratích je pak patrn˘ i nedostatek investiãních prostfiedkÛ<br />

na rekonstrukce. Situaci pozitivnû ovlivÀuje pfiedev‰ím<br />

probíhající modernizace a optimalizace hlavních tranzitních koridorÛ.<br />

Modernizace je souhrn opatfiení, která umoÏní na dané trati<br />

zv˘‰ení traÈové rychlosti aÏ do 160 km/h na dostateãnû dlouh˘ch<br />

úsecích tak, aby bylo moÏno zv˘‰enou rychlost efektivnû<br />

vyuÏít, dosaÏení traÈové tfiídy zatíÏení UIC D4 pro traÈovou rychlost<br />

120 km/h, zavedení prostorové prÛchodnosti pro loÏnou<br />

míru UIC GC. Tam, kde modernizace koridorového úseku není<br />

efektivní, je provádûna optimalizace, která pfiedstavuje souhrn<br />

opatfiení, která stávající traÈ a její souãásti upravují na úroveÀ jejího<br />

normového stavu s moÏností pouÏití nov˘ch technologií,<br />

napfi. soupravy s v˘kyvn˘mi skfiínûmi. Modernizace a optimalizace<br />

mají rozhodující podíl na poãtu opravami nebo rekonstrukcemi<br />

odstraÀovan˘ch nevyhovujících mostÛ v souãasnosti. Na jiÏ<br />

dokonãen˘ch úsecích I. a II. koridoru bylo rekonstruováno nebo<br />

opraveno takfika 500 mostních objektÛ, coÏ si vyÏádalo náklady<br />

ve v˘‰i pfies 3 mld. Kã. Na dal‰ích asi 130 mostních objektÛ by<br />

rovnûÏ, je‰tû v rámci dal‰ích staveb I. i II. koridoru, mûlo dojít.<br />

Dnes je jiÏ aktuální pfiíprava IV. koridoru, u kterého se uvaÏuje<br />

s realizací asi 170 mostních staveb. Stavby koridoru tfietího jsou<br />

dosud ve fázi studií, ale lze odhadovat, Ïe zde bude realizováno<br />

rovnûÏ kolem 170 mostÛ. V˘voj poãtu a stavu mostÛ na úsecích,<br />

které jiÏ pro‰ly modernizací, popfi. optimalizací, ukazuje graf na<br />

obr. 4.<br />

Postupnû zaãíná b˘t fie‰en problém mostÛ nacházejících se na<br />

tratích, které jsou souãástí Ïelezniãních uzlÛ velk˘ch mûst.<br />

Pfiíprava tûchto akcí je nároãná nejen z hlediska zaji‰tûní dostatku<br />

finanãních prostfiedkÛ – to se ostatnû t˘ká kaÏdé Ïelezniãní<br />

stavby – ale v pfiípadû pfiemostûní situovan˘ch v intravilánu mûst<br />

pfiib˘vají problémy organizaãního a technologického charakteru<br />

(uzavírky ulic, v˘luky MHD, pfieloÏky sítí, sloÏitá projednávání<br />

smístní samosprávou, architektonické zaãlenûní objektu do reliéfu<br />

dané mûstské ãásti, hygienické pfiedpisy omezující vlastní<br />

realizaci, památkovû chránûné objekty atd.). Pfies uvedené problémy<br />

se dafií postupnû realizovat i tyto akce.<br />

V men‰í mífie, ale v nezanedbatelném rozsahu, jsou realizovány<br />

akce na ostatních tratích celostátních. Cílem na tratích regionálních<br />

je zabezpeãit, aby se stav objektÛ alespoÀ stabilizoval, tj.<br />

aby se pfiede‰lo jeho dal‰ímu zhor‰ování. Pfiistupovat diferencovanû<br />

k jednotliv˘m tratím (a tedy i k mostÛm) podle jejich v˘znamu,<br />

je v souãasnosti jedin˘m moÏn˘m v˘chodiskem.<br />

Na základû anal˘zy v˘sledkÛ dohlédací ãinnosti (bûÏné prohlídky<br />

a revize) odhadujeme, Ïe uspokojivého stavu mostÛ by<br />

mohlo b˘t dosaÏeno kolem roku 2010. Samozfiejmû za pfiedpokladu,<br />

Ïe vcelku pfiízniv˘ trend ve v˘voji stavebního stavu mostÛ<br />

bude pokraãovat, resp. Ïe se v˘‰e prostfiedkÛ vûnovan˘ch na<br />

rekonstrukce, opravy, ale i údrÏbu bude alespoÀ blíÏit optimu.<br />

Pfiehled potfiebn˘ch prostfiedkÛ na stavební ãinnost je v tabul-<br />

4 B ETON • TECHNOLOGIE • KONSTRUKCE • SANACE 3/2002


ce 2. Uvádûné prostfiedky jsou v absolutních hodnotách – bez<br />

zohlednûní inflace. Jsou zapoãítány pouze náklady na stavební<br />

práce, nejsou zaãlenûny náklady na správcovskou ãinnost.<br />

Uvedená ãísla jsou dokladem, Ïe i ve velmi skrovn˘ch podmínkách,<br />

jaké Divize dopravní cesty âesk˘ch drah pro svou ãinnost<br />

má, lze pro zlep‰ení stavu mostÛ mnohé udûlat a Ïe se to<br />

– alespoÀ v posledních nûkolika letech – zaãíná dafiit. Bûhem<br />

roku 2001 bylo rekonstrukcemi nebo opravami odstranûno 107<br />

nevyhovujících mostÛ (u 30 jin˘ch mostÛ se v‰ak stav na nevyhovující<br />

zhor‰il). Dafií se i pfiipravovat a realizovat mostní akce<br />

v˘znamné z hlediska odborného, jejichÏ rozsah (technick˘<br />

i finanãní), originální zpÛsob návrhu, popfi. i rychlost realizace pfii<br />

dodrÏení poÏadované kvality prací, budou chloubou Ïelezniãního<br />

mostního stavitelství.<br />

V úvodu jsem si odpustil pojednání na téma symbolika mostÛ.<br />

Na závûr si v‰ak trochu té „filozofie“ pfiece jen dopfieji:<br />

Vûfiím, Ïe pozitivnû zamûfiená prezentace mostního stavitelství,<br />

tedy napfi. vydání speciálu BETON <strong>TKS</strong> pro mosty, mÛÏe spí‰e<br />

pomoci alespoÀ postupnû navy‰ovat prostfiedky potfiebné pro<br />

zlep‰ení celkového stavu mostÛ u nás. Je dobré prezentovat<br />

úspûchy, kter˘ch se nám podafiilo dosáhnout i pfies to, Ïe souãasné<br />

podmínky jsou sloÏité. Silnû pochybuji, Ïe natáãení videofilmÛ<br />

(za drahé peníze), jejichÏ obsahem jsou „vhodnû“ zobrazené<br />

havarijní poruchy a závady mostÛ, by bylo efektivnûj‰í.<br />

O katastrofick˘ch reportáÏích „na zakázku“ v nejmenovan˘ch<br />

komerãních televizích ani nemluvím. Tím nechci fiíci, Ïe bychom<br />

se tristním provozním i stavebním stavem mostÛ nemûli zab˘vat<br />

– naopak. Prezentujme v‰ak to, Ïe známe cesty a zpÛsoby, kterak<br />

problémy fie‰it, a to na konkrétních pfiíkladech novû realizovan˘ch<br />

nebo rekonstruovan˘ch mostÛ. Podle mne ty, ktefií<br />

mohou ovlivnit pfiídûl financí, pfiesvûdãí více ukázka efektivity<br />

vynaloÏen˘ch prostfiedkÛ neÏ jakkoli odstra‰ující ukázky závad<br />

jakoÏto v˘sledku zcela zanedbané údrÏby.<br />

O tom, Ïe na‰e republika zaostává za vyspûlou Evropou, se asi<br />

nemusíme vzájemnû nijak pfiesvûdãovat. A platí to snad pro<br />

v‰echny oblasti – tedy i pro mostní stavitelství. Ano i zde zaostáváme<br />

– alarmující procento mostÛ je v nevyhovujícím stavu,<br />

mostÛ stavíme ménû neÏ by bylo potfieba, na údrÏbu vûnujeme<br />

mnohem ménû prostfiedkÛ neÏ by bylo optimální, fie‰ení havarijních<br />

stavÛ je na‰í denní kratochvílí… A pfiece se mostafii nemusí<br />

za v˘sledky své práce stydût. I s omezen˘mi prostfiedky dosáhli<br />

mnoh˘ch úspûchÛ. Proã? ProtoÏe za Evropou rozhodnû<br />

nezaostáváme v tom nejdÛleÏitûj‰ím – v kvalitách lidí, ktefií se<br />

mostním stavitelstvím u nás zab˘vají. Mostafii v projekãních ústavech,<br />

v dodavatelsk˘ch firmách, ve správcovsk˘ch ãi investorsk˘ch<br />

organizacích i na vysok˘ch ‰kolách – ti v‰ichni prokazují<br />

vysok˘ standard mostního stavitelství v âeské republice.<br />

Následující pfiíspûvky nechÈ jsou toho dÛkazem.<br />

Ing. Milan âermák<br />

vedoucí oddûlení mostÛ a tunelÛ<br />

âeské dráhy, s. o.<br />

fieditelství Divize dopravní cesty, odbor stavební<br />

NábfieÏí L. Svobody 12/1222, 110 15 Praha 1<br />

Dolní Louãky<br />

Krnsko<br />

Jezernick˘ viadukt<br />

T ÉMA<br />

TOPIC<br />

B ETON • TECHNOLOGIE • KONSTRUKCE • SANACE 3/2002 5


P ROFILY<br />

PROFILES<br />

M O S T N Í S T A V B Y J S O U O B R A Z E M Ú R O V N ù<br />

I N Î E N ¯ R Ò S V É D O B Y<br />

B R I D G E S T R U C T U R E S R E F L E C T T H E L E V E L<br />

O F E N G I N E E R S O F T H E T I M E<br />

V L ADIMÍR B REJCHA<br />

Myslím, Ïe kaÏdá generace má povinnost<br />

zanechat po sobû díla, která nejen vytrvají díky<br />

své kvalitû, ale jsou ozdobou a dokladem technické<br />

a estetické vyspûlosti pfiíslu‰ného ãasového<br />

období. Je tfieba, aby v‰ichni, ktefií nesou<br />

v dne‰ní dobû svÛj díl odpovûdnosti za nové<br />

stavby, mûli tuto zásadu na pamûti.<br />

Chtûl bych sv˘m ãlánkem oslovit investory,<br />

projektanty a dodavatele a vyzvat je k respektování<br />

zásad, o kter˘ch pfiedpokládám, Ïe pomohou<br />

taková mostní díla vytvofiit.<br />

Investorská obec je v dne‰ní dobû pfietíÏena úkoly spojen˘mi<br />

se zaji‰Èováním a prosazováním stavby. PfiekáÏky spojené s nekoneãn˘mi<br />

jednáními s majiteli pozemkÛ, soudními spory s men-<br />

‰inov˘mi zájmov˘mi sdruÏeními silnû podporovan˘mi nedokonal˘mi<br />

zákony má za následek, Ïe získané stavební povolení je<br />

povaÏováno za vrchol a nezb˘vá mnoho sil na kvalitní definici pfiipravovaného<br />

mostního objektu.<br />

A zde nastupuje projektant, kter˘ by mûl ve svém návrhu pomoci<br />

pfiesvûdãit investora, ne se stát pouze realizátorem nedokonalého<br />

zadání. Prvním velice dÛleÏit˘m pfiedpokladem budoucího<br />

úspûchu mostního díla je jeho citlivé „zasazení“ do krajiny.<br />

Dfiívûj‰í generace projektantÛ, ktefií byli nuceni sami zaji‰Èovat<br />

mûfiiãské a v˘‰kopisné podklady pro pfiipravovan˘ projekt, mûli<br />

tuto ‰anci automaticky zaji‰tûnou. Proto by prospûlo, aby alespoÀ<br />

u velk˘ch projektÛ se zásada náv‰tûvy a prohlídky budoucí-<br />

Obr. 1 Most Kladruby<br />

Fig. 1 Kladruby Bridge<br />

Obr. 2 Most u Zvíkova<br />

Fig. 2 Bridge near Zvíkov<br />

ho staveni‰tû stala samozfiejmostí. Pfii této pfiíleÏitosti by byla<br />

vhodná i souãinnost s architektem, i kdyÏ my‰lení statika by mûlo<br />

b˘t pro budoucí dílo rozhodující.<br />

Dal‰í nezbytnou podmínkou je dÛleÏitá celková vyváÏenost<br />

hmot na pfiipravovaném objektu (obr. 1 a 2). Kolik máme<br />

naprosto nesoumûrn˘ch projektÛ, kdy masivní spodní stavba<br />

nese subtilní nosnou konstrukci? Návrhu pilífiÛ je proto nutné<br />

vûnovat velkou péãi (obr. 3).<br />

NavrÏená konstrukce by nemûla mít „slabé místo“, které tvofií<br />

zdroj budoucích problémÛ (obr. 4). Jak uvádí profesor Hruban<br />

ve sv˘ch knihách, o Ïivotnosti díla rozhoduje jeho nejslab‰í ãlánek.<br />

Nechci doporuãovat, jak vést pfiedpínací v˘ztuÏ, jak˘ zvolit optimální<br />

pomûr betonáfiské a pfiedpínací v˘ztuÏe, jak rozmístit kotvy<br />

kabelÛ apod. Opût tady platí zásada o rovnomûrnosti a vyváÏenosti<br />

sil v konstrukci.<br />

DÛleÏitou kapitolou je návrh pfiíslu‰enství mostu, které je nejexponovanûj‰í<br />

ãástí díla. To je bohuÏel ãasto rozhodující faktor jeho<br />

Ïivotnosti. Vyfie‰it jednodu‰e a vtipnû rychlé odvedení vody<br />

z mostovky, návrh izolace, zábradlí bez uzavfien˘ch dutin, pamatovat<br />

v projektu na zaji‰tûní pfiístupu k loÏiskÛm, odvodÀovacím<br />

zafiízením atd., by mûlo b˘t samozfiejmostí.<br />

Stejnû tak povaÏuji v‰eobecnû nekritické uplatÀování nûkter˘ch<br />

zásad posledních desetiletí, jak˘mi jsou celoplo‰né izolace se<br />

staticky nespolupÛsobícími fiímsami namísto vysok˘ch vanov˘ch<br />

izolací pfiilepen˘ch na fiímsách spojen˘ch staticky s nosnou konstrukcí,<br />

a drahá trubní odvodnûní místo jednoduch˘ch Ïlabov˘ch,<br />

za velkou chybu (obr. 5).<br />

6 B ETON • TECHNOLOGIE • KONSTRUKCE • SANACE 3/2002


Obr. 3 Citlivû fie‰en˘ pilífi s roz‰ífienou hlavou v Bûlé pod Bezdûzem<br />

Fig. 3 Carefully designed pier with an extended head in Bûlá below<br />

Bezdûz<br />

Poslední, o kom bych chtûl hovofiit, je dodavatel. První hlavní<br />

zásadou by mûlo b˘t, Ïe velké a v˘znamné mostní stavby musí<br />

realizovat zku‰en˘ profesionál. NejenÏe svou perfektní prací,<br />

zvládnut˘mi technologick˘mi postupy a zku‰enostmi je garantem<br />

kvalitního díla, ale neocenitelná je jeho zku‰enost, kterou<br />

uplatní pfii spolupráci s projektantem pfii zpracování realizaãní<br />

dokumentace.<br />

Projekt musí b˘t technicky i technologicky provediteln˘. Nezanedbatelná<br />

je i zku‰enost dodavatele s mnoha nov˘mi materiály,<br />

které lze na stavbû vyuÏít. Pfies v‰echny doloÏené zpÛsobilosti<br />

a certifikáty zÛstává v platnosti zásada, Ïe o kvalitû rozhodují<br />

pfiedev‰ím kvalitní lidé. U dodavatele je to nejen silná technická<br />

skupina, která projekt pfiipravuje, ale je to i rozhodující dvojice<br />

lidí na stavbû, tj. stavbyvedoucí a mistr.<br />

Je moÏné, Ïe ãtenáfi bude povaÏovat tyto názory za samozfiejmé,<br />

nic neobjevující, ale skuteãnost, jak vypadají nûkteré mosty<br />

uÏ po 10 aÏ 20 letech a které SMP CONSTRUCTION, a. s.,<br />

v posledních letech opravovala, mû vedla k napsání tohoto pfiíspûvku<br />

(obr. 6)<br />

PovaÏoval bych za rozumné, kdyby kaÏd˘ vût‰í most mûl svou<br />

mostní knihu, kde by kromû návodu k údrÏbû, zpracovaného<br />

Obr. 6 Most Tufiice - I/10, velk˘ rozsah opravy po 25 letech provozu<br />

Fig. 6 Tufiice Bridge – I/10, large scope of repair after 25 years of<br />

operation<br />

Obr. 4 Ukázka ne‰Èasnû<br />

fie‰eného odvodnûní na<br />

mostû pfies Sedlick˘<br />

potok – D1<br />

Fig. 4 Unsuccessful design of<br />

drainage on the bridge<br />

across the Sedlice<br />

Brook – D1<br />

Obr. 5 Detail vanové izolace<br />

plnû nahrazující<br />

celoplo‰nou izolaci<br />

Fig. 5 Detail of tanking which<br />

entirely fulfills functions<br />

of insulation covering<br />

the whole area<br />

P ROFILY<br />

PROFILES<br />

dodavatelem a projektantem, byly zaznamenávány pravidelné<br />

revize a kontroly díla.<br />

Pfiál bych mostÛm ve tfietím tisíciletí, aby dosahovaly minimálnû<br />

osmdesátileté aÏ stoleté Ïivotnosti. Aby kvalitní t˘my investorÛ,<br />

projektantÛ a dodavatelÛ vytvofiily taková díla – mosty, které<br />

dokáÏou oslovit na‰e potomky.<br />

Ing. Vladimír Brejcha<br />

generální fieditel SMP Construction, a. s.<br />

Na Florenci 33, 110 00 Praha 1<br />

B ETON • TECHNOLOGIE • KONSTRUKCE • SANACE 3/2002 7


S T R Á S K ¯, H U S T ¯ A P A R T N E ¤ I, S . R . O .<br />

MontáÏ segmentového mostu<br />

pfies ul. Mikulá‰skou v Plzni<br />

Erection of the segmental bridge<br />

across the Mikulá‰ská street in PlzeÀ<br />

PÛdorysnû zalomená lávka z pfiedpjatého<br />

pasu ve mûstû Maidstone – Anglie<br />

Plan cranked stress-ribbon bridge in<br />

Maidstone, England<br />

Estakáda na stavbû 3509 – obchvat Olomouce<br />

Viaduct on the freeway 3509 near Olomouc<br />

Nadjezd nad pfiivadûãem rychlostní<br />

komunikace R35 u Pfiáslavic<br />

Flyover on the freeway R 35 near<br />

Pfiáslavice<br />

Estakáda na stavbû 3509 – obchvat<br />

Olomouce<br />

Viaduct on the freeway 3509 near Olomouc<br />

Most z pfiedpjatého pásu pfies fieku Rough, Grants<br />

Pass, Oregon, USA – vnitfiní podpûra<br />

Stress-ribbon bridge across the Rough River in Grants<br />

Pass, Oregon, USA – intermediate support


Dálniãní most pfies Odru – stavba 4708, schéma<br />

vedení pfiedpínacích kabelÛ<br />

Freeway bridge across the Odra River – layout of<br />

prestressing cables<br />

<strong>Beton</strong>áÏ oblouku mostu na Wisconsin Avenue, Millwaukee, Wisconsin,<br />

USA<br />

Casting of the arch of the Wisconsin Avenue Bridge, Millwaukee,<br />

Wisconsin, USA<br />

Obloukov˘ nadjezd nad rychlostní komunikací R 52<br />

z Rajhradu do Pohofielic<br />

Arch flyover on the freeway R 52 Rajhrad–Pohofielice<br />

Dálniãní most pfies Odru<br />

– montáÏ OK ocelov˘ch<br />

segmentÛ<br />

Freeway bridge across<br />

the Odra River – erection<br />

of steel segments<br />

Dálniãní most<br />

na dálnici D5<br />

PlzeÀ–Rozvadov<br />

Freeway bridge on<br />

the highway D5<br />

PlzeÀ–Rozvadov<br />

Visut˘ most pfies fieku Willamette,<br />

Eugene, Oregon, USA – kotvení<br />

visut˘ch kabelÛ<br />

Suspension bridge across the<br />

Willamette River in Eugene, Oregon,<br />

USA - anchoring of suspension cables


P ROFILY<br />

PROFILES<br />

S T R Á S K ¯, H U S T ¯ A P A R T N E ¤ I, S . R . O .<br />

Strásk˘, Hust˘ a partnefii, s. r. o., je nezávislá<br />

inÏen˘rská kanceláfi, která byla zaloÏena v roce<br />

1991 ãtyfimi vedoucími projektanty b˘valé projekce<br />

Dopravních staveb Olomouc. Její vznik<br />

byl umoÏnûn politick˘mi zmûnami v roce<br />

1989.<br />

Zakládajícími ãleny byli prof. Ing. Jifií Strásk˘,<br />

CSc., Ing. Ilja Hust˘, Ing. Petr Hubík a Ing.<br />

Stanislav Susk˘.<br />

Vzhledem k tehdej‰í situaci na stavebním<br />

trhu jsme zpoãátku museli podstatnû roz‰ífiit<br />

nabídku projekãních prací. Kromû mostních<br />

konstrukcí, které tvofiily hlavní náplÀ na‰í práce v Dopravních stavbách,<br />

jsme si vyzkou‰eli projekty pozemních staveb, ãerpacích<br />

stanic i malou vodní elektrárnu. V té dobû zahraniãní investice<br />

smûfiovaly spí‰e do bank a hotelÛ, neÏ do dopravních staveb.<br />

Zlomov˘m momentem byl rok 1993, kdy jsme vyhráli vefiejnou<br />

obchodní soutûÏ na projekt rychlostní komunikace R52 z Rajhradu<br />

do Pohofielic, která byla první dálniãní stavbou po roce 1989.<br />

Zde jsme si ovûfiili, co znamená zaji‰Èovat kompletní projekãní<br />

servis nejen pro investora, ale posléze v rámci realizace i pro soukromého<br />

zahraniãního dodavatele stavebních prací. Pfiipomínám,<br />

Ïe tradici zahraniãních generálních dodavatelÛ dálniãních staveb<br />

zaloÏila v té dobû rakouská firma ALPINE SALZBURG.<br />

Zku‰enosti z této stavby jsme mûli moÏnost zúroãit na dal‰í<br />

stavbû rychlostní komunikace R35 mezi Pfiáslavicemi a Velk˘m<br />

Újezdem. Zde jsme opût zaji‰Èovali kompletní realizaãní dokumentaci<br />

celé stavby, tentokrát pro tuzemského dodavatele –<br />

Dopravní stavby IES Olomouc. Práce zaãalo pozvolna pfiib˘vat,<br />

neboÈ v té dobû jiÏ byla zahájena stavba dálnice D5 mezi Plzní<br />

a Rozvadovem.<br />

Zaãátkem roku 1997 jsme uãinili dal‰í ze závaÏn˘ch rozhodnutí<br />

– spoleãnû s firmou HBH Projekt, spol. s r. o., jsme zaloÏili akciovou<br />

spoleãnost s názvem SHB, a. s., abychom pod jednou hlaviãkou<br />

mohli klientovi nabídnout kapacitu zaji‰Èující kompletní<br />

projekty na celé úseky dálnic bez dal‰ích podzhotovitelÛ. Tím<br />

jsme si uvolnili prostor pro roz‰ifiování na‰í mostafiské specializace<br />

a mohli jsme ãást na‰i kapacity vûnovat v˘voji nov˘ch mostních<br />

konstrukcí.<br />

Pfii návrhu obloukového nadjezdu pfies rychlostní komunikaci<br />

R52 jsme jako hlavní nosn˘ prvek navrhli ocelovou rouru vyplnûnou<br />

betonem. Spolu s pfiedpjatou betonovou mostovku<br />

a ocelov˘mi vzpûrami se podafiilo realizovat ocelobetonov˘<br />

most, kde se stírá tradiãní rozdûlení materiálÛ ve spfiaÏen˘ch konstrukcích.<br />

Projekt mostu pfies ulici Mikulá‰skou v Plzni pfiedstavoval renesanci<br />

montovan˘ch segmentov˘ch mostÛ. Po nedobr˘ch zku‰enostech<br />

s nûkter˘mi segmentov˘mi konstrukcemi postaven˘mi<br />

pfied rokem 1990 se tyto mosty témûfi vytratily z trhu. Na‰ím<br />

návrhem jsme chtûli dokázat, Ïe chyba není ve vlastní segmentové<br />

technologii, ale v její nevhodné a nekvalitní aplikaci. Pokud<br />

se vhodnû skombinují segmenty s monolitickou mostovkou<br />

a vnûj‰ím pfiedpûtím, je moÏné navrhnout nejenom technicky<br />

zdafiilou konstrukci, ale také estetické dílo.<br />

V‰echny mostní estakády na poddolovaném území pfii prÛchodu<br />

dálnice D47 pfies Ostravu jsme navrhovali jako spojité konstrukce<br />

uloÏené na bodov˘ch podpûrách. U mostÛ pfies Odru<br />

a Ostravici, s rozpûtím kolem 100 m, jsme navrhli ocelobetonov˘<br />

komorov˘ prÛfiez, kter˘ je podélnû pfiedepnut vnûj‰ími kabely.<br />

Zde se nám podafiilo vhodnû aplikovat zku‰enosti z návrhu<br />

betonov˘ch pfiedpjat˘ch konstrukcí na konstrukce spfiaÏené.<br />

Pro dálniãní mosty a nadjezdy s rozpûtím do 45 m navrhujeme<br />

‰tíhlé kompaktní prÛfiezy bez dutin, které v˘znamnû redukují<br />

poÏadavky na údrÏbu nosné konstrukce. V souãasné dobû probíhá<br />

v˘stavba cca 20 mostÛ tohoto typu na obchvatu Olomouce<br />

– stavba 3509. Nejvût‰í z nich je estakáda dlouhá 450 m, kde<br />

jsme navrhli jednotrámov˘ masivní prÛfiez s promûnou v˘‰kou<br />

a vyloÏen˘mi boãními konzolami.<br />

V˘znamnou ãást na‰í práce pfiedstavují mosty, které jsme projektovali<br />

pro zahraniãní klienty v USA, ve ·védsku a v poslední<br />

dobû také v Anglii, kde mûla svûtovou premiéru pÛdorysnû zalomená<br />

lávka z pfiedpjatého betonového pásu. Tato lávka ve mûstû<br />

Maidstone jiÏnû od Lond˘na byla slavnostnû otevfiena na jafie<br />

loÀského roku.<br />

Smosty, které byly projektovány ve firmû SHP, se mÛÏeme setkat<br />

na v‰ech dálniãních stavbách v na‰í republice. Svoje sluÏby<br />

poskytujeme jak státním investorÛm, tak i soukrom˘m firmám.<br />

Pro dodavatelské firmy se vÏdy snaÏíme najít fie‰ení, které nejlépe<br />

odpovídá jejich zku‰enosti, technické úrovni a stupni vybavení.<br />

V souãasné dobû pracuje ve firmû 35 projektantÛ. Vedoucí projektanti<br />

jsou inÏen˘fii s autorizací pro âeskou republiku a USA,<br />

ktefií dlouhodobû pracovali u zahraniãních kanceláfií, napfi. T. Y. Lin<br />

International (San Francisko), Charles Redfield (Mill Valley,<br />

Kalifornie) a Jacobson & Widmark (Stockholm). Nyní pokraãují<br />

v konzultaãní ãinnosti v USA, Japonsku a ve ·védsku. Souãástí<br />

na‰í firmy je stfiedisko pfiípravy staveb, které zaji‰Èuje pro investora<br />

kompletní inÏen˘rskou a majetkoprávní ãinnost. Od zaãátku<br />

tohoto roku se s na‰imi projektanty mÛÏete setkat i v novû vytvofieném<br />

olomouckém stfiedisku.<br />

KdyÏ jsme na zaãátku roku 1992 pfiijali prvního zamûstnance,<br />

zahájili jsme tím proces roz‰ifiování firmy, ve kterém pokraãujeme<br />

dodnes. UÏ nûkolikrát jsme pfiekroãili hranici, o které jsme si<br />

pÛvodnû mysleli, Ïe bude koneãn˘m cílem rozvoje firmy. Teì<br />

máme pfied sebou dal‰í cíle: pfiesvûdãit v‰echny na‰e partnery,<br />

Ïe kvalita ãesk˘ch projektantÛ je pfiinejmen‰ím srovnatelná<br />

s úrovní na‰ich kolegÛ ve stavafisky vyspûl˘ch zemích, a dosáhnout<br />

toho, aby v˘sledky na‰í práce byly vÏdy hodnoceny na<br />

základû technické kvality díla.<br />

Ing. Ilja Hust˘<br />

Strask˘, Hust˘ a partnefii, s. r. o.<br />

Bohunická 50, 619 00 Brno<br />

tel.: 05 4721 2085, fax: 05 4721 2574<br />

e-mail: shp@shpbrno.cz<br />

10 B ETON • TECHNOLOGIE • KONSTRUKCE • SANACE 3/2002


E S T A K Á D A ¤ E P Y-R U Z Y N ù<br />

E L E V A T E D R O A D ¤ E P Y- R U Z Y N ù<br />

K AREL D AHINTER,<br />

M ARCEL M IMRA<br />

Nov˘ mostní objekt na praÏském silniãním<br />

okruhu. V˘stavba probûhla v období<br />

od ãervna 1999 do fiíjna 2001. Nosná<br />

konstrukce z pfiedpjatého betonu, pfiíãn˘<br />

fiez tvofien dvojicí komorov˘ch nosníkÛ,<br />

promûnná ‰ífika mostovky v rozmezí od<br />

16,4 do 21,4 m. Spojit˘ nosník s polem<br />

omaximálním rozpûtí 46 m. V˘stavba<br />

probûhla kombinací dvou technologií,<br />

na pevné a na v˘suvné skruÏi. Estetické<br />

ztvárnûní spodní stavby a nosné konstrukce.<br />

The new bridge on the Prague expressway<br />

circuit. The bridge was built within<br />

tight time schedule from June 1999 to<br />

October 2001. The prestressed concrete<br />

bridge, the cross section of two box girders,<br />

varying width of top deck varies<br />

from 16.4 to 21.4 m. Continuous girder<br />

with max. span of 46 m. The bridge was<br />

built by combination of two methods,<br />

method on travelling formwork and fixed<br />

formwork. Aesthetical shaped sub- and<br />

superstructure.<br />

Urychlené dobudování silniãního okruhu<br />

kolem Prahy pfiedstavuje v souãasné<br />

dobû zásadní problém fie‰ení automobilové<br />

dopravy v hlavním mûstû. Dokonãení<br />

dvou krátk˘ch úsekÛ v severozápadní<br />

ãásti dopravnû propojilo dálnici<br />

D5 (smûr PlzeÀ, Rozvadov, SRN) se silnicí<br />

I/6 (smûr Karlovy Vary) a silnicí I/7<br />

(smûr Slan˘) a tím v˘znamnû zklidnilo<br />

dopravní situaci v ¤epích a Ruzyni. Stále<br />

v‰ak zb˘vá realizovat ãást, kde okruh prochází<br />

chránûnou krajinnou oblastí a pfiekraãuje<br />

údolí Vltavy na severním okraji<br />

mûsta.<br />

Dominantním objektem na nedávno<br />

dokonãen˘ch úsecích je most SO 2055 –<br />

Estakáda Ruzynû, délky 1003,8 m, s pÛdorysnou<br />

plochou 37 885 m 2 , pfievádûjící<br />

‰estipruhovou rychlostní komunikaci silniãního<br />

okruhu, kategorie R 34/120.<br />

Celková dispozice mostu je patrná z obrázkÛ.<br />

Most sestává ze dvou samostatn˘ch<br />

konstrukcí pro kaÏd˘ dopravní smûr<br />

Obr. 1 Pfiíãn˘ fiez v konstantní ãásti u pilífie<br />

Fig. 1 Cross-section in the constant part at<br />

the pier<br />

(obr. 1), které tvofií vÏdy dva oddûlené<br />

dilataãní celky se spárou nad pilífiem 6<br />

(obr. 2). Krat‰í ãást délky 170,6 m dotváfií<br />

mimoúrovÀovou kfiiÏovatku ¤epy a je<br />

doplnûna rampami odboãujících vûtví,<br />

které jsou dvoupruhové, s návrhovou<br />

rychlostí 40 km/hod. Most dále pfiekraãuje<br />

pásmo biokoridoru Litovického potoka,<br />

místní komunikace, Ïelezniãní vleãku<br />

a traÈ âD a vytváfií koridor pro v˘hledovou<br />

rychlodráhu „PRAK“.<br />

P ROJEKT MOSTU<br />

Znaãná péãe byla vûnována estetickému<br />

pÛsobení mostu (obr. 9). Mostní objekt<br />

leÏí na okraji mûstské aglomerace v území<br />

s rekreaãní funkcí. Z estetického hlediska<br />

jsou na mostû ve zv˘‰ené mífie<br />

uplatnûny oblé tvary. Dfiíky pilífiÛ jsou oválného<br />

tvaru s kalichovit˘m roz‰ífiením pod<br />

loÏiskem, zaoblené prvky dfiíkÛ pilífiÛ jsou<br />

zopakovány na opûrách mostu. Velké betonové<br />

plochy na opûrách byly rozãlenûny<br />

pfiedsazen˘mi dfiíky, nehoblovaná<br />

prkna bednûní jsou kladena do svislé<br />

a vodorovné polohy. Nosná konstrukce je<br />

zaoblena v místû napojení konzoly desky<br />

mostovky na komoru, spodní rohy komory<br />

jsou rovnûÏ zaobleny. Kompaktnost<br />

mostu je zdÛraznûna betonovou svodidlovou<br />

zídkou s ocelov˘m madlov˘m nástavcem.<br />

S TAVEBNÍ KONSTRUKCE<br />

STRUCTURES<br />

ZaloÏení mostu je provedeno hlubinn˘m<br />

zpÛsobem na velkoprÛmûrov˘ch<br />

pilotách vetknut˘ch do vrstvy navûtralé<br />

bfiidlice. Piloty mají ∅ 1,22 m v zeminách<br />

a horninách R5, v horninách R4 mají<br />

∅ 1,10 m. V˘jimkou je zaloÏení opûry 1<br />

ve smûru na ¤epy, která je zaloÏena plo‰nû.<br />

Nejdel‰í piloty dosahují délek okolo<br />

22 m. S ohledem na velk˘ poãet pilot<br />

a znaãnou promûnlivost geotechnick˘ch<br />

pomûrÛ bylo rozhodnuto provést statické<br />

zatûÏovací zkou‰ky na tfiech zku‰ebních<br />

pilotách. Podafiilo se tak ovûfiit chování<br />

pilot pro poÏadované pracovní zatíÏení<br />

6,5 MN a zpfiesnit jejich statick˘ návrh.<br />

Pfiesto bûhem provádûní vrtn˘ch prací<br />

vlivem promûnliv˘ch geologick˘ch pomûrÛ<br />

byly v rámci jedné skupiny pilot, v oblasti<br />

s relativnû krátk˘mi pilotami (14 m),<br />

dosaÏeny znaãné rozdíly v délce pilot (aÏ<br />

8 m), coÏ z hlediska poÏadavku na pfienesení<br />

vodorovn˘ch sil nebylo akceptovatelné.<br />

Bylo proto nutné vzniklou situaci<br />

fie‰it. V daném pfiípadû bylo u ãtyfiech<br />

dfiíkÛ pilífiÛ pfiidáno po jedné pilotû a pfiíslu‰n˘<br />

základov˘ blok byl upraven. Pod<br />

jedním dfiíkem bylo nutné ze statick˘ch<br />

dÛvodÛ uklonit piloty v podélném smûru<br />

ve sklonu 8:1.<br />

Pilífie jsou tvofieny dvûma dfiíky a základov˘m<br />

blokem. Dfiíky pilífiÛ jsou oválné<br />

s roz‰ífien˘m zhlavím. Na mostû jsou pou-<br />

B ETON • TECHNOLOGIE • KONSTRUKCE • SANACE 3/2002 11


S TAVEBNÍ KONSTRUKCE<br />

STRUCTURES<br />

Obr. 2 Podéln˘ fiez a pÛdorys<br />

Fig. 2 Longitudinal section and layout<br />

Ïity tfii typy dfiíkÛ, typick˘ dfiík, dfiík se svisl˘m<br />

svodem odvodnûní a dfiík pfiechodového<br />

pilífie. Tvarovû jsou jednotlivé dfiíky<br />

obdobné, li‰í se jen rozmûrem v podélném<br />

smûru.<br />

Most je uloÏen na elastomerová vyztu-<br />

Ïená loÏiska. Vzhledem k prostorovému<br />

uspofiádání je ãást rozpletu uloÏena plovoucím<br />

zpÛsobem. Na pilífiích ã. 3 a 4<br />

jsou v‰ak navrÏena loÏiska o minimální<br />

v˘‰ce, která vytváfiejí v podstatû pevn˘<br />

bod. Proti boãnímu posunu jsou navrÏena<br />

pfiíãnû pevná loÏiska na opûfie OP1 a na<br />

pilífii P6.<br />

âást estakády mezi pilífiem 6 a opûrou<br />

25 je v podélném smûru fixována pevn˘mi<br />

loÏisky na pilífiích 14 a 15, v pfiíãném<br />

smûru je most vyjma pilífiÛ 14 a 15 ulo-<br />

Ïen plovoucím zpÛsobem, pouze na pfiechodovém<br />

pilífii ã. 6 a na opûfie ã. 25 jsou<br />

osazena pfiíãnû pevná loÏiska.<br />

Nosná konstrukce estakád má dvoukomorov˘<br />

pfiíãn˘ fiez konstantní v˘‰ky 2,5 m.<br />

Maximální rozpûtí (v ose os) je 46 m.<br />

·ífika nosné konstrukce je ve velké ãásti<br />

mostu konstantní 16,4 m, zhruba v tfietinû<br />

délky estakád se ‰ífika mûní aÏ na<br />

Obr. 3 V˘poãetní model pravé ãásti<br />

rozpletu<br />

Fig. 3 Calcualtion model of the right part<br />

of the weaving section<br />

12 B ETON • TECHNOLOGIE • KONSTRUKCE • SANACE 3/2002


21,4 m. Tlou‰Èka dolní desky je konstantní<br />

0,23 m a ‰ífika stûn je 0,46 m.<br />

Nosná konstrukce rozpletu tvarovû navazuje<br />

na konstrukci estakády. V hlavní trase<br />

je pfiíãn˘ fiez dvoukomorov˘, na vûtvích<br />

obdobn˘ jednokomorov˘. K vlastnímu<br />

propojení konstrukce hlavní trasy a vûtví<br />

dochází mezi pilífiem 4 a 5, kde se bliωí<br />

stûny spojovan˘ch komÛrek sluãují do<br />

stûny jedné. Tato stûna pfiechází je‰tû pfies<br />

pilífi 5, kde se zatíÏení z této stûny pfienese<br />

do loÏisek, a za pilífiem 5 postupnû<br />

vymizí nábûhem tak, aby byla zaji‰tûna<br />

plynulá zmûna ohybové tuhosti prÛfiezu.<br />

Pro pfiedpûtí nosné konstrukce byly<br />

pouÏity pfieváÏnû kabely z 15 lan<br />

∅ 15,7 mm, pfiedpínací systém DSI. V zájmu<br />

maximálnû zjednodu‰it tvar vnitfiního<br />

bednûní komor vzhledem ke stísnûn˘m<br />

prostorov˘m podmínkám uvnitfi vybetonované<br />

konstrukce bylo navrÏeno pfiedpûtí<br />

bez potfieby jak˘chkoliv vnitfiních<br />

kotevních blokÛ v taktu. V kaÏdé stûnû je<br />

typicky 5 kabelÛ, z toho v ãele bûÏného<br />

taktu se spojkují 3 kabely a zb˘vající dva<br />

procházejí spojitû pfies pracovní spáru.<br />

Vzhledem k bodovému podepfiení kaÏdé<br />

komory jedním loÏiskem v jeho ose<br />

jsou navrÏeny podporové pfiíãníky se zesí-<br />

Obr. 5 V˘stavba fiepské opûry<br />

Fig. 5 Construction of the ¤epy abutment<br />

Obr. 4 V˘stavba pilífiÛ<br />

Fig. 4 Construction of piers<br />

lením dolní desky na 1 m. Po zváÏení fiady<br />

variant byly vybrány pfiíãnû pfiedpjaté<br />

pfiíãníky. Podélné svody odvodnûní mostu<br />

i velice neobvykle po mostû vedená kanalizace<br />

z pfiilehlého silniãního úseku tak<br />

mohou pfiejít nad pfiíãníky bez prostupÛ.<br />

Pfiízniv˘ch ekonomick˘ch ukazatelÛ mostu<br />

bylo dosaÏeno peãlivou statickou anal˘zou<br />

konstrukce provádûnou na v˘poãetních<br />

modelech, které vystihovaly interaktivní<br />

chování soustavy zemina-piloty-pilífienosná<br />

konstrukce (obr. 3). Návrh konstrukce<br />

byl optimalizován v nûkolika krocích,<br />

znaãná pozornost byla vûnována téÏ<br />

návrhu konstrukãní v˘ztuÏe a jejímu uspofiádání.<br />

V ¯STAVBA MOSTU<br />

Zaoblené tvary spodní stavby doplnûné<br />

svisl˘m i vodorovn˘m podrobn˘m ãlenûním<br />

a zejména ováln˘ tvar dfiíkÛ pilífiÛ<br />

s roz‰ifiující se hlavicí, kter˘ se objevuje<br />

i u obou opûr estakády, pfiedstavoval<br />

znaãné nároky na provádûní (obr. 4 a 5).<br />

Byly zde pouÏity základní prvky systémového<br />

bednûní PERI-VARIO, které tvofiily<br />

nosnou kostru bednicí formy. Plá‰È bednûní<br />

byl sestaven z fiezan˘ch prken na<br />

polodráÏku, vytváfiející vertikální strukturu<br />

dfiíku. Ta pokraãovala i na roz‰ífiené hlavici,<br />

kde se pÛvodnû konstantní ‰ífika prken<br />

musela plynule roz‰ifiovat. Na mostû se<br />

kromû bûÏn˘ch dfiíkÛ o rozmûru 2,3<br />

x 1,8 m vyskytují je‰tû prodlouÏené dfiíky<br />

pfiechodového pilífie 6 rozmûru 4,9<br />

x 1,8 m a dfiíky se svisl˘m svodem odvodnûní<br />

pilífie 15 rozmûru 3,105 x 1,8 m,<br />

které vyÏadovaly úpravu formy. Speciální<br />

úpravy formy vyÏadovaly dvojité dfiíky pilífie<br />

5 v místû napojení vûtví na estakádu<br />

adfiíky opûry 1 a 25. V˘stavba pilífiÛ probíhala<br />

od nejvy‰‰ích (13 m) k nejniωím<br />

S TAVEBNÍ KONSTRUKCE<br />

STRUCTURES<br />

(6 m) postupn˘m zkracováním formy<br />

v dolní ãásti. <strong>Beton</strong>áfiská v˘ztuÏ byla ukládána<br />

ve formû armoko‰Û, spodní ãást<br />

byla prÛlezná i po dobu betonáÏe aÏ po<br />

úroveÀ hlavice a po jeho osazení se<br />

pokraãovalo v betonáÏi plynule dál na<br />

celou v˘‰ku dfiíku. <strong>Beton</strong>ové bloky pro<br />

loÏiska se betonovaly dodateãnû.<br />

V pfiípadû opûr estakády jsou dfiíky doplnûny<br />

pfiední stûnou, deskou a stûnami<br />

revizní komory a kfiídly opûry. Opûra 1 je<br />

vybavená je‰tû svisl˘mi komunikaãními<br />

‰achtami pro svislé svody odvodÀovacího<br />

potrubí mostu. Opûry ramp jsou fie‰eny<br />

obdobnû, ale pouze zaoblením bez pou-<br />

Ïití motivu hlavice dfiíku. Systém bednûní<br />

PERI-VARIO a plá‰tû z prken byl zachován.<br />

Dilataãní spáry ‰irok˘ch opûr estakády<br />

jsou v ose komunikace; viditelné pracovní<br />

spáry vypl˘vající z postupu v˘stavby jsou<br />

zv˘raznûny zkosenou li‰tou a z rubu utûsnûny<br />

gumov˘m profilem. Uspofiádání<br />

opûry 25 estakády umoÏÀovalo prÛjezd<br />

v˘suvné skruÏe na zemní tûleso a zpût,<br />

po dokonãení pravého pasu a pfii zahájení<br />

stavby levého pasu.<br />

Viditelné plochy spodní stavby podél<br />

vefiejn˘ch komunikací jsou opatfieny nátûrem<br />

odoln˘m vÛãi odstraÀovaãÛm sprejÛ<br />

na v˘‰ku 5 m, v ostatních ãástech na<br />

v˘‰ku 3 m.<br />

Základní my‰lenkou návrhu nosné konstrukce<br />

mostu bylo dosaÏení materiálové<br />

úspory a souãasnû umoÏnûní proudového<br />

postupu v˘stavby po polích. Nabízely<br />

se v zásadû dvû technologie; v˘stavba na<br />

pevné skruÏi a na v˘suvné skruÏi. Po optimalizaci<br />

rozpûtí polí a anal˘ze pfiíãného<br />

fiezu bylo rozhodnuto o uplatnûní v˘suvné<br />

skruÏe v rozsahu konstantního tvaru<br />

komorov˘ch nosníkÛ, tj. pro prav˘ pas od<br />

pilífie 14 po opûru 25 a pro lev˘ pas od<br />

opûry 25 po pilífi 6, celkem 30 polí.<br />

Zb˘vajících 18 polí estakády a 4 pole<br />

ramp se betonovaly na pevné skruÏi<br />

B ETON • TECHNOLOGIE • KONSTRUKCE • SANACE 3/2002 13


S TAVEBNÍ KONSTRUKCE<br />

STRUCTURES<br />

Obr. 7 <strong>Beton</strong>áÏ mostního pole na v˘suvné<br />

skruÏi<br />

Fig. 7 Concreting of the bridge span on<br />

the travelling centering<br />

z ocelov˘ch nosníkÛ IP 1000 a podpûr<br />

z materiálu PIÎMO.<br />

V˘stavba nosné konstrukce byla zahájena<br />

posledním dílem na pevné skruÏi mezi<br />

pilífii 13 a 14, kter˘ se vybetonoval ve<br />

dvou cyklech jako vahadlo s oboustrannou<br />

konzolou délky 2 x 9,2 m a následnû<br />

klasick˘ betonáÏní díl s konzolou délky<br />

9,2 m. Na pevné skruÏi byly uloÏeny dílce<br />

spodního bednûní – podlahy, které se po<br />

odskruÏení postupnû pfiemísÈovaly vpfied.<br />

Vnûj‰í bednûní bokÛ nosníkÛ, konzol<br />

a desky mezi nosníky bylo podélnû pojízdné<br />

na celou délku betonáÏního dílu.<br />

Nosnou kostru bednûní tvofiily nosníky<br />

soustavy ALPI MECCANO s plá‰tûm<br />

z podéln˘ch prken, umoÏÀující postupné<br />

odbednûní celé soustavy a její pfiejezd do<br />

nové betonáÏní polohy. <strong>Beton</strong>áÏ kaÏdého<br />

dílu probíhala ve dvou etapách, nejdfiíve<br />

spodní ãást komorov˘ch nosníkÛ tvaru<br />

U vãetnû nadpodporového pfiíãníku, pfiedstavujícího<br />

zesílenou dolní desku v délce<br />

3 aÏ 4 m, následnû celá mostovková<br />

deska. Vnitfiní bednûní stûn nosníkÛ bylo<br />

z velkorozmûrov˘ch dílcÛ, které se pfied<br />

betonáÏí mostovky odstranily. Bednûní<br />

stropÛ nosníkÛ bylo opût z dílcÛ na celou<br />

‰ífiku komory, které se pfiesouvaly z jiÏ hotové<br />

ãásti na ãást rozpracovanou. V ãásti<br />

rozpletu byla situace sloÏitûj‰í a pouÏití<br />

prefabrikovaného bednûní bylo moÏné<br />

jen pro nûkteré ãásti nebo pfii rozdûlení<br />

do jednotliv˘ch základních blokÛ délky<br />

6m. Znaãná ãást konstrukcí musela b˘t<br />

vybednûna individuálnû. Pfiesto se podafiilo<br />

bez vût‰ích problémÛ dokonãit ãásti<br />

na pevné skruÏi v ãasovém pfiedstihu. Doba<br />

cyklu bûÏného pole estakády na<br />

pevné skruÏi trvala prÛmûrnû tfii t˘dny.<br />

Pro v˘suvnou skruÏ byl zvolen materiál<br />

firmy RÖRO – Bautechnik GmbH, univerzální<br />

nosníky U 2000 – 2, 3, umoÏÀující<br />

pouÏití jako v˘suvná skruÏ pro rozpûtí do<br />

45 m bez mezipodpor, a jako pevná<br />

skruÏ do rozpûtí 48 m (obr. 6). V˘suvná<br />

skruÏ má délku 94,4 m, z toho zesílená<br />

ãást délky 57,6 m mÛÏe nést bednûní.<br />

Sestává z dílcÛ délky 9,6 m, zesílen˘ch<br />

nebo lehk˘ch, a nájezdového a koncového<br />

dílu délky 4,8, resp. 3,2 m. V pfiíãném<br />

uspofiádání tvofií ãtyfii samostatné prostorové<br />

soustavy, sestávající ze dvou základních<br />

zavûtrovan˘ch nosníkÛ, k nimÏ se pfiidávají<br />

dal‰í v oblasti nesoucí zatíÏení<br />

Obr. 6 V˘suvná skruÏ Röro 2000<br />

Fig. 6 Travelling centering Röro 2000<br />

betonem. Manipulace se skruÏí ve v‰ech<br />

smûrech se provádí hydraulick˘mi lisy<br />

umístûn˘mi na podpûrách. Podepfiení<br />

skruÏe v místû pilífiÛ bylo doplnûno o mezipodpûry<br />

v poli pro zmen‰ení prÛhybÛ<br />

skruÏe a moÏnost jejího betonáÏního nadv˘‰ení.<br />

Podpûry byly opût z materiálu<br />

PIÎMO a ÎP 16. Podepfiení doplÀoval závûs<br />

skruÏe na hotové ãásti mostu.<br />

Systém bednûní byl obdobn˘ jako<br />

u pevné skruÏe, v˘hodou bylo pevné spojení<br />

vnûj‰ího bednûní vãetnû podlahy se<br />

skruÏov˘mi nosníky a konstantní ‰ífika<br />

komorov˘ch nosníkÛ. Zahájení prací na<br />

prvním betonáÏním dílu zaãalo dle harmonogramu<br />

v dubnu 2000 a pfii dvout˘denním<br />

cyklu s mûsíãní zimní pfiestávkou<br />

mûla b˘t nosná konstrukce dokonãena<br />

do 31. ãervence 2001. Ve skuteãnosti,<br />

i pfies urãité men‰í problémy, probûhla<br />

poslední betonáÏ 24. ãervence 2001.<br />

Pfies nepomûrnû sloÏitûj‰í pfiíãn˘ fiez ve<br />

srovnání s dvojtrámem se zde podafiilo<br />

zkrátit dobu cyklu aÏ na 12 dní, v nûmÏ<br />

byly zahrnuty dvû fáze pfiedpínání po<br />

první a druhé etapû betonáÏe (obr. 7).<br />

Pfiedpínací v˘ztuÏ tvofii kabely DYWIDAG<br />

o15 lanech ∅ 15,7 mm, 1570/1770,<br />

s kotvami MA 6815, resp. ZR 6815 a nastavované<br />

spojkami R 6815, které jsou<br />

uloÏené v kanálcích ∅ 90 mm. Z celkového<br />

poãtu kabelÛ procházejících spárou je<br />

60 % kotveno a spojkováno a 40 % prochází<br />

volnû do dal‰ího dílu. Pfiíãníky v komofie<br />

nosníku nad loÏisky jsou pfiedepnuty<br />

kabely ze 7 lan ∅ 15,7 mm ve tvaru<br />

vlásenky v poãtu 3 aÏ 4, podle délky pfiíãníku<br />

a jejich kotvy jsou vyvedeny do stûn<br />

mezi nosníky. Na celém mostû je navr-<br />

Ïena betonáfiská v˘ztuÏ z oceli 10505 (R).<br />

Z vybavení mostu zmíníme pouze Ïelezobetonové<br />

svodidlo s trubkov˘m madlem,<br />

nahrazující souãasnû fiímsu a zábradlí,<br />

které pfiedstavovalo technologicky nároãnou<br />

ãást mostu s celkovou délkou<br />

4km. Dilataãní úseky Ïelezobetonového<br />

svodidla jsou po 27 m, stejné jako byly<br />

úseky betonáÏní. Mezilehlé smr‰Èovací<br />

spáry po 9 m se vytváfiely po odbednûní<br />

v místech pfieru‰ené v˘ztuÏe nafiíznutím<br />

betonu do hloubky 40 mm a ‰ífiky 10<br />

jako sluÏební chodník.<br />

Svodidla i zákrytové desky jsou z provzdu‰nûného<br />

betonu C30/37-3b (zn.<br />

425). <strong>Beton</strong>áÏ svodidel tohoto tvaru<br />

asuveden˘mi parametry betonu pfied-<br />

14 B ETON • TECHNOLOGIE • KONSTRUKCE • SANACE 3/2002


Tab. 1 Hlavní pouÏité materiály<br />

Tab. 1 Main used materials<br />

Materiál Most celkem Nosná konstrukce<br />

Spotfieba na m2 nosné konstrukce<br />

<strong>Beton</strong> 34 215 m3 21 986 m3 0,585 m3 <strong>Beton</strong>áfiská ocel 3 895 t 3 100 t 82,5 kg<br />

Pfiedpínací ocel (podélné pfiedp.) 698 t 698 t 18,6 kg<br />

stavuje urãit˘ problém pro v˘slednou kvalitu<br />

jeho povrchu. Nízk˘ vodní souãinitel<br />

betonové smûsi zaruãuje poÏadovanou<br />

pevnost betonu, ale spolu s hustou v˘ztu-<br />

Ïí brání úniku bublin zejména na dovnitfi<br />

sklonûn˘ch plochách bednûní. Urãité, ale<br />

velice drahé fie‰ení pfiedstavovaly rohoÏe<br />

ZEMDRAIN upevnûné na bednûní, které<br />

umoÏÀují únik vzduchov˘ch bublin a souãasnû<br />

pfiispívají ke zpevnûní povrchové<br />

vrstvy betonu.<br />

Pro vnûj‰í pohledovou plochu svodidla<br />

byly pouÏity speciální bednící desky s vertikálním<br />

ãlenûním charakteru hoblovan˘ch<br />

prken. Tato plocha je opatfiena ‰edozele-<br />

Obr. 9 Pfiechodov˘ pilífi mezi vlastní<br />

estakádou a rozpletem<br />

Fig. 9 Connecting pier between the<br />

elevated road and the weaving<br />

section<br />

n˘m sjednocujícím nátûrem, kter˘m je<br />

natfiena i opûra 1. Vnitfiní spodní ãást povrchu<br />

svodidel je opatfiena ochrann˘m nátûrem<br />

SIKA proti úãinku rozmrazovacích solí.<br />

Z ÁVùR<br />

Most byl uveden do provozu v fiíjnu 2001<br />

spolu s cel˘m úsekem praÏského okruhu<br />

mezi ¤epy a Ruzyní (obr. 9 a 10). Dosavadní<br />

zku‰enosti potvrzují, Ïe se jedná<br />

o technicky zdafiilé dílo, navrÏené a realizované<br />

v poÏadované kvalitû a termínu,<br />

s maximální technickou a technologickou<br />

hospodárností a s krátkou dobou v˘stavby,<br />

od ãervna 1999 do fiíjna 2001.<br />

Zhotovitelem celé stavby SOKP 517 pro<br />

¤editelství silnic a dálnic âR bylo SdruÏení<br />

517, sestávající z firem: Metrostav, a. s.;<br />

Stavby silnic a Ïeleznic, a. s.; Max Bögl<br />

a Josef Kr˘sl, k. s., a Stavby mostÛ Praha,<br />

a. s. Zhotovitelem tohoto mostu byly po-<br />

S TAVEBNÍ KONSTRUKCE<br />

STRUCTURES<br />

Obr. 8 ¤epská opûra<br />

Fig. 8 ¤epy abutment<br />

slední dvû firmy pod vedením SMP, a. s.<br />

Podzhotovitelem pro pilotové zaloÏení<br />

a zkou‰ky pilot byly Zakládání staveb, a. s.<br />

a FG Consult, s. r. o.<br />

Projektantem celé stavby 517 byl<br />

SUDOP Praha, a. s., kter˘ pÛsobil souãasnû<br />

jako podzhotovitel ãásti RDS mostu<br />

pro zhotovitele RDS fimu PONTEX, s. r. o.<br />

Celkové náklady na most, podle pevné<br />

ceny nabídky, zpracované dle DZS, ãinily<br />

bez DPH 678 mil. Kã. Pfii celkové pÛdorysné<br />

plo‰e nosné konstrukce mostu<br />

37 885 m 2 vychází v˘sledná cena za m 2<br />

mostního objektu 17 891,- Kã. Tento údaj<br />

doplÀuje pfiehledová tabulka 1 celkové<br />

a specifické spotfieby hlavních stavebních<br />

materiálÛ.<br />

Ing. Karel Dahinter, CSc.<br />

SMP CONSTRUCTION, a. s.<br />

Na Florenci 1413/33, 113 16 Praha 1<br />

tel.: 02 2218 5225, fax: 02 2232 3820<br />

e-mail: dahinter@smp.cz, www.smp.cz<br />

Ing. Marcel Mimra<br />

PONTEX, s. r. o.<br />

Bezová 1658, 147 14 Praha 4<br />

tel.: 02 4406 2240, fax: 02 4446 1038<br />

e-mail: mimra@pontex.cz, www.pontex.cz<br />

Obr. 10 Pohled na celé pfiemostûní po<br />

uvedení do provozu<br />

Fig. 10 View of the overall bridging after<br />

putting in operation<br />

B ETON • TECHNOLOGIE • KONSTRUKCE • SANACE 3/2002 15


S TAVEBNÍ KONSTRUKCE<br />

STRUCTURES<br />

U M Í S T ù N Í T E L E K O M U N I K A â N Í C H Z A ¤ Í Z E N Í<br />

N A T O V Á R N Í M K O M Í N ù<br />

T H E P L A C E M E N T O F T E L E C O M M U N I C A T I O N D E V I C E S<br />

O N A F A C T O R Y S T A C K<br />

V LASTIMIL · EDO<br />

Dodateãné umístûní telekomunikaãních<br />

zafiízení na vysok˘ch objektech mÛÏe<br />

ohrozit stabilitu tûchto staveb. Projekt je<br />

nutné dokladovat statick˘m v˘poãtem.<br />

The additional placement of telecommunication<br />

devices on towering buildings<br />

may jeopardize the stability of<br />

such structures. The project documentation<br />

shall be supported by static analysis.<br />

Na továrním komínû, kter˘ je del‰í dobu<br />

mimo provoz, byly postupnû upevnûny tfii<br />

sady telekomunikaãních pfienosov˘ch<br />

zafiízení (obr. 1).<br />

PÛvodní dokumentace komínu je pouze<br />

ãásteãná. Ze stavebních v˘kresÛ se na‰ly<br />

jen doklady o vrchní stavbû, chybí detailní<br />

v˘kresy, statick˘ v˘poãet a zaloÏení stavby.<br />

Konstrukce komínu je dvouplá‰Èová.<br />

Vnûj‰í plá‰È je vyzdûn z betonov˘ch komínov˘ch<br />

tvárnic v tlou‰Èce 210, 140,<br />

70 mm, vnitfiní plá‰È je po celé v˘‰ce<br />

120 mm. Mezi obûma plá‰ti je tepelná<br />

izolace. Oba plá‰tû jsou spojeny po 10 m<br />

Ïelezobetonov˘mi vûnci. Svûtlost komínu<br />

je promûnná od 4 m v patû do 1,6 m<br />

v hlavû. V úrovni terénu má dfiík dva otvory,<br />

a to pro napojení sopouchu a vybírací<br />

otvor pro odvoz popela. Celková v˘‰ka od<br />

úrovnû základové patky je 86 m. Schéma<br />

komínu je na obrázku 2.<br />

Stav komínu nebyl podrobnû provûfien,<br />

pfii vizuální kontrole nejsou patrné Ïádné<br />

poruchy nebo deformace.<br />

V projektové pfiípravû pro upevnûní<br />

antén byla vûnována pozornost pouze<br />

nosné konstrukci pro antény a montáÏním<br />

lávkám umístûn˘m v 50, 60 a 70 m<br />

nad terénem. Jde vesmûs o ocelové konstrukce<br />

pfiipevnûné pomocí objímek a kotevních<br />

hmoÏdinek do komínového zdiva.<br />

Konstrukce se umísÈovaly postupnû, nejvy‰‰í<br />

lávka naposled. Îádná dokumentace<br />

o vlivu tûchto zafiízení na komín nebyla<br />

vypracována.<br />

Pfii posuzování vlivu umístûní antén na<br />

komín je nutné zváÏit tyto okolnosti:<br />

• v˘‰ka komínu 86 m pfii velké ‰tíhlosti<br />

dfiíku vyÏaduje v˘poãtov˘ postup res-<br />

pektující vliv deformace na prÛbûh ohybov˘ch<br />

momentÛ (v˘poãet podle<br />

2. fiádu),<br />

• âSN 73 0035 v ãl. 159 poÏaduje<br />

u objektu s vlastní frekvencí f (i) < 4 Hz<br />

prokázat úãinky dynamické sloÏky vûtru,<br />

aproto je tfieba posoudit stabilitu komínu<br />

pro toto zatíÏení,<br />

• kvalita vnitfiního plá‰tû komínu byla nespornû<br />

ovlivnûna dlouhodob˘m tepeln˘m<br />

zatíÏením.<br />

Základní statické schéma je vetknut˘<br />

prut s osou v hlavû vych˘lenou od svislice<br />

o 82 mm. Nelze vylouãit naklonûní komínu<br />

od sluneãního osvitu. Tuhost prutu<br />

je po v˘‰ce promûnná, pfiiãemÏ se poãítá,<br />

Ïe tuhosti obou rour se v profilech sãítají.<br />

Spojení Ïelezobetonov˘mi vûnci ve vzdálenostech<br />

10 aÏ 15 m nezajistí spolehlivû<br />

pfienos smykov˘ch namáhání.<br />

V˘poãet byl zpracován pro statické zatí-<br />

Ïení tubusu komínu vûtrem a zvlá‰È pro<br />

úãinky vûtru na antény. Dále se poãítalo<br />

s dynamickou sloÏkou zatíÏení, a to opût<br />

pro oba pfiípady, tj. tlak vûtru na komín<br />

Obr. 1 Pohled na tovární komín se tfiemi<br />

sadami antén<br />

Fig. 1 View of the factory stack with three<br />

aerial sets<br />

Obr. 2 ¤ez komínem<br />

Fig. 2 Stack cross-section<br />

16 B ETON • TECHNOLOGIE • KONSTRUKCE • SANACE 3/2002


Obr. 4 Antény – prÛbûh M a N, statické<br />

a dynamické úãinky<br />

Fig. 4 Aerials – behaviour of M and N,<br />

static and dynamic effects<br />

a antény. V˘sledné hodnoty normálov˘ch<br />

sil a ohybov˘ch momentÛ jsou patrny<br />

z obr. 3 a 4.<br />

Je zfiejmé, Ïe po montáÏi telekomunikaãních<br />

zafiízení vzrostly ohybové momenty<br />

o 25 aÏ 30 %. Vliv tohoto zv˘‰ení<br />

byl ovûfien ve dvou úrovních, a to ve vzdálenosti<br />

13 a 43 m nad terénem. Tyto<br />

úrovnû byly zvoleny proto, Ïe v tûchto<br />

místech dochází ke zmûnû tlou‰Èky vnûj-<br />

‰ího plá‰tû. Pfiíãné fiezy viz obr. 5.<br />

Únosnost obou plá‰ÈÛ, zejména vnitfiního,<br />

by vyÏadovala podrobnûj‰í provûfiení<br />

Tab. 1 V˘poãet sledovan˘ch hodnot M,<br />

Nae<br />

Tab. 1 Calculation of observed values M,<br />

N and e<br />

stavu materiálÛ, a to jak betonov˘ch tvárnic,<br />

tak spojovací malty. Pro názornost byla<br />

stanovena excentricita vnitfiních sil<br />

v obou úrovních, která je pro vysoké tovární<br />

komíny limitovaná.<br />

Posouzení prÛfiezÛ<br />

Pfii posouzení se pfiedpokládá, Ïe obû<br />

trouby jsou zatíÏeny v pomûru jejich momentÛ<br />

setrvaãnosti – viz konstanta k 1 na<br />

obr. 5.<br />

Z v˘sledkÛ v˘poãtu v obou úrovních, viz<br />

tab. 1, je zfiejmé, Ïe pfii extrémních hodnotách<br />

zatíÏení nemá komín pfiedepsanou<br />

bezpeãnost proti pfieklopení a je<br />

velmi pravdûpodobné, Ïe i dosaÏená namáhání<br />

materiálÛ nevyhoví.<br />

Základovou konstrukci bez podrobnûj-<br />

‰ích podkladÛ lze obtíÏnû ovûfiit. Pfii pfiedpokladu,<br />

Ïe patka má kruhov˘ pÛdorys<br />

o prÛmûru 8 m a v˘‰ce 2,54 m, má<br />

hmotnost 270 t. Normálová síla v úrovni<br />

základové spáry je cca 8 900 kN a ohy-<br />

Úãinek zatíÏení na komín ZatíÏení antén<br />

ZatûÏovací hodnoty ZatûÏovací hodnoty<br />

Profil 6 M = 0,45 x 2151 = 1013 kNm M = 0,45 x 2970 = 1336 kNm<br />

N = 1363 x 0,45 = 613 kN N = 0,145 x 1378 = 620 kN<br />

e = 1,65 m – v˘slednice mimo jádro e = 2,16 m – nevyhovuje<br />

PfiibliÏn˘ odhad napûtí ve zdivu (za vylouãeného tahu) R bd = 613/0,22 = 2800 kPa.<br />

Profil 3 M = 0,62 x 5958 = 3693 kNm M = 0,62 x 1739 = 4798 kNm<br />

N = 0,62 x3536 = 2192 kN N = 0,62 x 3551 = 2201 kN<br />

e = 1,68 m – v˘slednice mimo jádro e = 2,17 m – nevyhovuje<br />

S TAVEBNÍ KONSTRUKCE<br />

STRUCTURES<br />

Obr. 3 Komín – prÛbûh M a N, statické<br />

a dynamické úãinky<br />

Fig. 3 Stack – behaviour of M and N, static<br />

and dynamic effects<br />

Obr. 5 Pfiíãné fiezy komínem v úrovni 3 a 6,<br />

schéma anténních lávek<br />

Fig. 5 Stack cross section at level 3 and 6,<br />

sketch of aerial galleries<br />

bov˘ moment se zvût‰í z 8 200 kNm na<br />

11 000 kNm, v˘stfiednost z pÛvodních<br />

0,9 m vzroste na 1,23 m. Tento úãinek je<br />

nepodstatn˘. Pfii zaloÏení komínu na pilotách<br />

by v‰ak mohlo toto zv˘‰ení podstatnû<br />

ovlivnit bezpeãnost zaloÏení.<br />

Z ÁVùR<br />

Umístûní telekomunikaãních zafiízení na<br />

vysoké objekty, zejména na komíny a vû-<br />

Ïe, nelze povolit bez podrobného provûfiení<br />

vlivu tûchto konstrukcí na spodní stavbu.<br />

Nekvalifikovan˘ postup mÛÏe bezprostfiednû<br />

ohrozit dosavadní stav a ve sv˘ch<br />

dÛsledcích bezpeãnost a zdraví obyvatel.<br />

Ing. Vlastimil ·edo, CSc.<br />

Riegrova 6, 460 01 Liberec 1<br />

B ETON • TECHNOLOGIE • KONSTRUKCE • SANACE 3/2002 17


S TAVEBNÍ KONSTRUKCE<br />

STRUCTURES<br />

E S T A K Á D Y N A T R A M V A J O V É T R A T I<br />

H L U B O â E P Y- B A R R A N D O V<br />

V I A D U C T S O N T H E S T R E E T- C A R L I N E<br />

H L U B O â E P Y- B A R R A N D O V<br />

J I¤Í S TRAKA, MILAN · ÍSTEK<br />

Projekt dvou pfiedpjat˘ch betonov˘ch<br />

viaduktÛ na tramvajové trati z Hluboãep<br />

na Barrandov. V˘stavba obou mostÛ<br />

bude probíhat vysouváním pfies 6 respektive<br />

7 polí o rozpûtí 48 m.<br />

Design of two prestressed concrete viaducts<br />

on the new Hluboãepy – Barrandov<br />

tramway line. The superstructure of<br />

both bridges will be erected by incremental<br />

launching over 6 respectively 7<br />

spans up to 48 meter each.<br />

My‰lenka dopravního spojení mezi Hluboãepy<br />

a novû budovanou sídli‰tní aglomerací<br />

na Barrandovû formou tramvajové<br />

tratû je stará 30 let a byla jiÏ zakotvena<br />

v urbanistické studii. Stávající hromadná<br />

doprava nûkolika autobusov˘mi linkami<br />

z centra do oblasti Barrandova nestaãí pokr˘t<br />

poÏadavky na dopravu cestujících. Je<br />

provozovaná po tzv. barrandovské v˘stupní<br />

komunikaci, která je dlouhodobû souãástí<br />

mûstského dopravního okruhu<br />

avdané oblasti vytváfií spojení mezi dálnicemi<br />

D1 a D5. Tato komunikace je soustavnû<br />

pfietíÏena, a proto autobusová doprava<br />

zejména v dopravních ‰piãkách neplní<br />

dobfie svoji funkci.<br />

V roce 1988 byl schválen investiãní zámûr,<br />

ale aÏ v roce 1994 schválila rada Zastupitelstva<br />

hlavního mûsta Prahy pfiípravu<br />

realizace tramvajové tratû. Pfiípravou<br />

a realizací stavby byla povûfiena akciová<br />

spoleãnost InÏen˘ring dopravních staveb.<br />

Celková délka tramvajové tratû ãiní<br />

3,5 km a je na ní umístûno 6 zastávek. Je<br />

rozdûlena na desítky objektÛ, z nichÏ nejv˘znamnûj‰ími<br />

jsou dvû mostní estakády<br />

o celkové délce 770 m a dva podjezdy<br />

o celkové délce 365 m. Celá trasa tramvajové<br />

tratû Hluboãepy–Barrandov fie‰í<br />

nejen nové ekologické dopravní spojení,<br />

ale v daném území pfiedstavuje v˘razn˘<br />

mûstotvorn˘ prvek. V‰echny zastávky, které<br />

budou od sebe barevnû odli‰eny, jsou<br />

architektonicky v˘razné a vzniknou kolem<br />

nich pfiirozená centra. Jednotnou architektonickou<br />

koncepci tratû vãetnû jejího<br />

vybavení vypracoval Ing. arch. Patrik Kotas.<br />

V roce 1999 bylo vydáno územní rozhodnutí<br />

a v roce 2001 byla vypsána vefiejná<br />

obchodní soutûÏ. Vítûzem se stalo<br />

sdruÏení firem Subterra, a. s., a ÎS Brno,<br />

a. s. Investorem stavby je Dopravní podnik<br />

hl. m. Prahy, a. s., generálním projektantem<br />

je Metroprojekt Praha, a. s. Zpracovatelem<br />

DSP a RDS obou mostních<br />

estakád je projektová kanceláfi Novák<br />

aPartner, s. r. o., zhotovitelem obou objektÛ<br />

mostních estakád je ÎS Brno, a. s.,<br />

závod MOSAN.<br />

M OSTNÍ ESTAKÁDY<br />

Trasa tramvajové tratû pfiekonává od tramvajové<br />

smyãky v Hluboãepích smûrem<br />

k Novému Barrandovu znaãn˘ v˘‰kov˘<br />

rozdíl a pfiitom prochází ve velmi ãlenitém<br />

terénu údolí Dalejského potoka a RÛÏiãkovy<br />

rokle. Její niveleta rychle nabírá stoupání<br />

6 % a vede po mostní estakádû<br />

dlouhé 472 m, která pfiekraãuje Hluboãepskou<br />

ulici, Ïelezniãní traÈ z Prahy do<br />

Rudné a pfiimyká se k ulici K Barrandovu.<br />

Dále je vedena 110 m po terénu, aby po<br />

dal‰í mostní estakádû délky 298 m<br />

a stoupání 6,2 % pfiekonala RÛÏiãkovu<br />

rokli (obr. 1) a pokraãovala podél v˘stupní<br />

Barrandovské komunikace do zastavûné<br />

ãásti sídli‰tû Barrandov. Mostní estakády<br />

procházejí vesmûs ve svazích hustû<br />

zarostl˘ch vysok˘mi stromy.<br />

Tvar mostních estakád je navrÏen tak,<br />

aby vyhovoval poÏadovan˘m technick˘m<br />

parametrÛm vypl˘vajícím z jejich postupu<br />

v˘stavby, odpovídal architektonickému<br />

pojetí celé tramvajové tratû a pfiitom maximálnû<br />

zapadal do daného prostfiedí.<br />

Zakládání a spodní stavba<br />

Mostní objekty jsou zaloÏeny hlubinnû na<br />

‰achtov˘ch pilífiích nebo vrtan˘ch pilotách.<br />

S ohledem na ãlenitost území a promûnnost<br />

geologick˘ch pomûrÛ je v‰ak zakládání<br />

obtíÏné a nároãné.<br />

Skalní podklad tvofií devonské horniny –<br />

bfiidlice nebo vápence s krasov˘mi jevy<br />

a s poruchami aÏ do velk˘ch hloubek<br />

(pfies 100 m), s pfiekryvem deluviálních<br />

sedimentÛ – svahov˘ch hlín, sutí a navá-<br />

Ïek promûnné mocnosti. Geologick˘ prÛzkum<br />

bylo nutno soubûÏnû s projektovou<br />

dokumentací z dÛvodu sloÏit˘ch a velmi<br />

Obr. 1 Podéln˘ fiez estakádou pfies<br />

RÛÏiãkovu rokli<br />

Fig. 1. Logitudinal profile over the elevated<br />

road across RÛÏiãka’s Ravine<br />

18 B ETON • TECHNOLOGIE • KONSTRUKCE • SANACE 3/2002


se mûnících charakteristik podloÏí doplnit<br />

minimálnû o jednu sondu pro kaÏd˘ základ.<br />

S ohledem na nepfiístupnost nûkter˘ch<br />

základÛ a krasové jevy bylo nutno<br />

pfiedpokládat prÛzkumné práce se zkou‰kami<br />

in situ i v rámci vlastní v˘stavby<br />

a prÛzkumné vrty provádût minimálnû<br />

4 m pod základovou spáru pilot, resp.<br />

12 mu‰achtov˘ch pilífiÛ.<br />

S ohledem na bezpeãnost stávajícího<br />

kanalizaãního sbûraãe (obr. 2) a sbûrn˘ch<br />

nádrÏí byla poÏadována hloubka zakládání<br />

aÏ pod jejich úroveÀ pfii souãasném<br />

kontrolním mûfiení deformací. Vzhledem<br />

k ãetn˘m poruchám bylo tfieba zajistit dohled<br />

odpovûdného geologa na stavbû<br />

a upravovat hloubku zaloÏení dle zji‰tûn˘ch<br />

skuteãností.<br />

Ve spodní ãásti trasy podél Hluboãepské<br />

ulice jsou základové pomûry jednoduché.<br />

Skalní podloÏí tvofií pevné vápence nebo<br />

bfiidlice s pfiekryvem náplav Hluboãepského<br />

potoka a naváÏek. V tomto úseku<br />

je realizováno zaloÏení na vrtan˘ch pilotách<br />

1,2 m vetknut˘ch do skalního podlo-<br />

Ïí. V úseku za Hluboãepskou ulicí stoupá<br />

trasa svahem údolí. Skalní podloÏí tvofií<br />

podrcené vápence (lokálnû bfiidlice)<br />

s promûnnou hloubkou zkrasovatûní,<br />

s pfiekryvem svahov˘ch hlín a sutí. Situaci<br />

komplikuje stávající kanalizaãní fiad, kter˘<br />

probíhá v tûsné blízkosti trasy. Zakládání<br />

je provádûno na ‰achtov˘ch pilífiích<br />

∅ 3,8 m, hloubky aÏ 30 m, se základovou<br />

spárou pod úrovní stoky Q. S ohledem na<br />

v˘skyt krasov˘ch dutin je provádûno bûhem<br />

hloubení monitorovaní georadarem.<br />

Specifickou lokalitou je staveni‰tû u pilífiÛ<br />

8 a 9, které jsou situovány v ochranném<br />

pásmu dráhy v bezprostfiední blízkosti<br />

tratû âD. Pro pilífi ã. 9 je nutno<br />

vybudovat zpevnûn˘ pfiejezd koleji‰tû<br />

a ochranné konstrukce dráÏního provozu.<br />

Pilífi je vzhledem k obtíÏné poloze u kolejí<br />

âD zakládán mûlce na mikropilotách.<br />

Spodní stavbu Hluboãepské estakády<br />

tvofií Ïelezobetonové kruhové pilífie prÛmûru<br />

2,7 m. V˘‰ka pilífiÛ se pohybuje od<br />

5,9 do 13,73 m. Horní ãásti pilífiÛ jsou zakonãeny<br />

hlavicemi vysok˘mi 5 m s promûnliv˘m<br />

pÛdorysem. Hlavice umoÏÀují<br />

uloÏení nosné konstrukce vÏdy na dvojici<br />

loÏisek s osovou vzdáleností 3,2 m. Jejich<br />

tvar má pfiízniv˘ estetick˘ úãinek pfii pohledu<br />

na mostní konstrukci ve smûru podélné<br />

osy, která tak plynule vyrÛstá ze<br />

spodní stavby. Pilífie mostu RÛÏiãkovy rokle<br />

(obr. 3) jsou navrÏeny Ïelezobetonové<br />

kruhové duté o prÛmûru 3,4 m, s tlo-<br />

u‰Èkou stûny 550 mm (obr. 4). V˘‰ka pilífiÛ<br />

se pohybuje od 13,46 do 26,59 m.<br />

Spodní ãásti pfiecházející do základov˘ch<br />

‰achtov˘ch pilífiÛ jsou plné. Do pilífiÛ je<br />

umoÏnûn vstup ocelov˘mi dvefimi a lze<br />

vystoupat aÏ na jejich hlavy, kde jsou<br />

umístûny ‰achty pro kontrolu loÏisek. Horní<br />

ãásti pilífiÛ jsou zakonãeny hlavicemi<br />

vysok˘mi 4 m, promûnného elipsovitého<br />

pÛdorysu (obr. 5). U v‰ech pilífiÛ se velikost<br />

obrysov˘ch elips po v˘‰ce hlavic<br />

zvût‰uje, roste v‰ak pouze poloosa kolmá<br />

na podélnou osu mostu (poloosy nejvût-<br />

‰í elipsy mají délku 3,35 a 1,7, resp.<br />

1,35 m).<br />

Nosná konstrukce<br />

PrÛfiez nosn˘ch konstrukcí mostních estakád,<br />

stejnû jako spodní stavba, se skládá<br />

vesmûs z rotaãních ploch a sv˘m vnûj‰ím<br />

tvarem vãetnû trolejov˘ch rámÛ má charakter<br />

trubního vedení. Vlastní kolejová<br />

doprava je tak vedena jakoby v tunelu,<br />

kter˘ je tvofien ve spodní polovinû nosnou<br />

konstrukcí, na bocích válcov˘mi vzpûrami<br />

vãetnû zábradlí a v horní ãásti kruhov˘mi<br />

trolejov˘mi bránami. Ty jsou pouÏity<br />

ivdal‰ích navazujících inÏen˘rsk˘ch objektech,<br />

jako jsou zdi, tunely, stanice<br />

apod. ProtoÏe ve spodní ãásti Hluboãepské<br />

estakády dochází k tûsnému kontaktu<br />

mostu a silniãní i pû‰í dopravy, budou se<br />

zaoblené konstrukce jevit je‰tû subtilnûj‰í,<br />

neÏ ve skuteãnosti jsou. V horní ãásti, kde<br />

trasa TT pfiechází traÈ âD, jsou navrÏené<br />

kruhové stojky nejlep‰ím fie‰ením pro<br />

minimalizaci rozpûtí mostu. V daném pfiírodním<br />

prostfiedí bude jejich tvar pÛsobit<br />

z estetického hlediska nejménû ru‰ivû.<br />

Mostní estakády tvofií rámov˘ nosník<br />

o11 ãi 7 polích z plnû pfiedpjatého betonu.<br />

Rozpûtí polí mûfiená v pÛdorysné ose<br />

ve smûru staniãení jsou 24 + 40 + 43,5<br />

+ 42,5 + 6 x 48 + 32 m, resp. 36 + 3<br />

x 46 + 2 x 44 + 34 m. Rámov˘ úãinek je<br />

vytvofien kloubov˘m spojením nosné konstrukce<br />

a dvou pilífiÛ ve stfiedu její délky.<br />

S ohledem na prÛbûh terénu a jeho pfiístupnost<br />

v místû pfiemostûní, je pro v˘stavbu<br />

nosn˘ch konstrukcí navrÏena metoda<br />

vysouvání. Trasa TT byla upravena<br />

proti DUR tak, aby v celé délce vysouvané<br />

ãásti byla vedena po kruÏnici. âást mostu<br />

u Hluboãepské estakády, která je v pfiímé<br />

a v pfiechodnici, bude provádûna na<br />

pevné skruÏi. V˘robny obou mostÛ jsou<br />

situovány za horními opûrami (obr. 6),<br />

a proto vzhledem k pomûrnû velkému<br />

podélnému sklonu trasy TT je tfieba kon-<br />

S TAVEBNÍ KONSTRUKCE<br />

STRUCTURES<br />

Obr. 2 Umístûní ‰achtového pilífie vzhledem<br />

ke stávajícímu kanalizaãnímu<br />

sbûraãi<br />

Fig. 2 Placing of the pier foundation in<br />

relation to the current sewer<br />

Obr. 3 Spodní stavba mostu pfies RÛÏiãkovu<br />

rokli<br />

Fig. 3 Substructure of the bridge accross<br />

RÛÏiãka’s Ravine<br />

B ETON • TECHNOLOGIE • KONSTRUKCE • SANACE 3/2002 19


S TAVEBNÍ KONSTRUKCE<br />

STRUCTURES<br />

Obr. 5 Hlava pilífie<br />

Fig. 5 Head of the pier<br />

strukci pfii jejím v˘sunu brzdit. ProtoÏe<br />

hodnota této brzdné síly je závislá na celkové<br />

tíze vysouvané konstrukce, je v návrhu<br />

pro omezení její velikosti pouÏita metoda<br />

postupné v˘stavby pfiíãného fiezu<br />

konstrukce. To znamená, Ïe je vysunuta<br />

pouze základní stfiední ãást prÛfiezu, která<br />

má jen cca 65 % celkové plochy pfiíãného<br />

fiezu. Teprve po v˘sunu celé konstrukce<br />

a osazení na loÏiska bude pfiíãn˘ fiez<br />

doplnûn na plnou ‰ífiku a vystrojen.<br />

Nosnou konstrukci v pfiíãném smûru tvofií<br />

hybridní tfiíkomorov˘ prÛfiez sloÏen˘<br />

z betonov˘ch ãástí rÛzného stáfií. Ty vznikají<br />

v odli‰n˘ch ãasech a jsou do prÛfiezu<br />

aktivovány postupnû. Jeho základem je<br />

dvoustûnn˘ komorov˘ nosník v˘‰ky 2,8<br />

Obr. 6 Mostní opûra s v˘robnou<br />

Fig. 6 Bridge abutment with a plant<br />

Obr. 4 Bednûní pilífie<br />

Fig. 4 Formwork of the pier<br />

a ‰ífiky 9 m. Ze spodní estakády bude v˘sunem<br />

provedeno 6 a 1/4 pole pomocí<br />

12 lamel, horní estakáda bude celá vysunuta<br />

pomocí 13 lamel. Maximální délka<br />

lamel je vÏdy 24 m a definuje tak délku<br />

obou v˘roben. Po v˘sunu základních ãástí<br />

nosn˘ch konstrukcí bude prÛfiez doplnûn<br />

na plnou ‰ífiku 11,8 m montáÏí krajních<br />

válcov˘ch vzpûr skladebné ‰ífiky 1,5 m<br />

a dobetonováním konzol.<br />

Podélné pfiedpûtí nosn˘ch konstrukcí je<br />

realizováno pomocí kabelÛ systému VSL<br />

v poãtu 7, 12 a 19 lan. Pro v˘sun je pouÏito<br />

centrické pfiedpûtí v deskách prÛfiezu,<br />

které je po v˘sunu konstrukce doplnûno<br />

zvedan˘mi kabely veden˘mi ve stûnách.<br />

Z ÁVùR<br />

Stavba TT Hluboãepy–Barrandov je v˘znamnou<br />

dopravní stavbou na území<br />

hlavního mûsta srovnatelnou s dostavbou<br />

jednotliv˘ch tras metra. Technická nároãnost<br />

mostních objektÛ s ohledem na obtíÏné<br />

základové pomûry dané lokality,<br />

u nás ojedinûl˘ zpÛsob v˘stavby vysouváním<br />

zakfiivené konstrukce s brÏdûním ve<br />

znaãném spádu 6,2 % a ãasov˘ tlak na<br />

dokonãení díla kladou vysoké nároky na<br />

pfiípravu, projekt i realizaci díla. Bude tfieba<br />

provádût fiadu kontrolních mûfiení a sledování<br />

konstrukce pfii její realizaci i pfii<br />

jejím provozu. JiÏ v rámci projektu byly<br />

pouÏity nestandardní postupy, alternativní<br />

v˘poãetní modely, kontrolní v˘poãty na<br />

specializovan˘ch pracovi‰tích apod. Na<br />

vyfie‰ení fiady problémÛ bûhem prací na<br />

projektu i pfii realizaci spolupracují se zodpovûdn˘m<br />

projektantem, kanceláfií Novák<br />

& PARTNER, s. r. o., pracovní t˘my dal‰ích<br />

projekãních a dodavatelsk˘ch firem<br />

(METROPROJEKT Praha, a. s., SUDOP<br />

Praha, a. s., PONTEX, s. r. o., âERVENKA<br />

CONSULTING, INSET, s. r. o., GeoTec –<br />

GS, a. s., VSL SYSTÉMY (CZ), s. r. o., ÎS<br />

Brno, a. s., ZAKLÁDÁNÍ STAVEB, a. s.,<br />

GEOTECHNIKA SG, a. s., a dal‰í).<br />

V souãasné dobû probíhají závûreãné<br />

práce na RDS mostních objektÛ. Na podzim<br />

2001 byla zahájena v˘stavba estakády<br />

pfies RÛÏiãkovu rokli hloubením ‰achtov˘ch<br />

pilífiÛ a zaloÏením horní opûry na<br />

pilotách. Nyní probíhá betonáÏ opûry a pilífiÛ<br />

v horní ãásti mostu vãetnû v˘robny<br />

lamel tak, aby bylo moÏné co nejdfiíve<br />

zahájit práce na jednotliv˘ch lamelách<br />

nosné konstrukce a jejich postupné vysouvání<br />

smûrem do Hluboãep. Souãasnû<br />

probíhají práce na zakládání a spodní<br />

stavbû Hluboãepské estakády tak, aby bylo<br />

moÏné po dohotovení horní estakády<br />

pfiejít plynule s technologick˘m vybavením<br />

na dolní estakádu.<br />

Ve‰kerá projekãní a provádûcí ãinnost je,<br />

kromû fie‰ení technick˘ch problémÛ s v˘stavbou<br />

nároãn˘ch mostních konstrukcí<br />

a fiady dal‰ích objektÛ trasy, podfiízena ãasovému<br />

tlaku spojenému s termínem zahájení<br />

zku‰ebního provozu TT stanoven˘m<br />

na 15. 12. 2003. Pro dodrÏení stanoveného<br />

termínu je nutná úzká spolupráce<br />

v‰ech partnerÛ zúãastnûn˘ch na v˘stavbû<br />

tohoto ojedinûlého stavebního díla.<br />

Ing. Jifií Straka, Ing. Milan ·ístek<br />

NOVÁK & PARTNER, s. r. o.<br />

Perucká 1, 125 00 Praha 2<br />

tel: 02 2159 2050, fax: 02 2159 2070<br />

e-mail: info@novak-partner.cz<br />

20 B ETON • TECHNOLOGIE • KONSTRUKCE • SANACE 3/2002


S E G M E N T O V ¯ M O S T U C H O M U T O V A<br />

S E G M E N T A L B R I D G E N E A R C H O M U T O V<br />

J I¤Í C HMELÍK, MARCEL M IMRA<br />

Inovovaná segmentová technologie<br />

firmy SMP CONSTRUCTION, a. s. Pfiedpjat˘<br />

segmentov˘ most budovan˘ vahadlovou<br />

technologií u Chomutova.<br />

Komplikovaná geometrie nosné konstrukce<br />

mostu.<br />

Renewed segmetal technology of the<br />

firm SMP CONSTRUCTION, a. s. Precast<br />

ballanced cantilever segmental bridge<br />

near Chomutov town. Complicated<br />

space geometry of the structure.<br />

Segmentová technologie patfií ve svûtovém<br />

mûfiítku k v˘znamn˘m technologiím<br />

v˘stavby betonov˘ch mostÛ stfiedního<br />

rozpûtí (obr. 1). Velké mnoÏství realizací<br />

najdeme napfiíklad v jihozápadní a severní<br />

Evropû, Severní Americe ãi v jihov˘chodní<br />

Asii. V sedmdesát˘ch a osmdesát˘ch<br />

letech dvacátého století patfiila u nás<br />

k nejãastûji uÏité technologii v˘stavby<br />

mostÛ na dálniãní i silniãní síti.<br />

V devadesát˘ch letech naopak dochází<br />

v âeské republice k v˘raznému útlumu,<br />

aÏ témûfi zániku, této jistû progresivní<br />

technologie. Vedlo k tomu nûkolik dÛvodÛ.<br />

Bylo to ãasto aÏ nekritické pfiejímání<br />

pfiedpisÛ a doporuãení ze sousedního<br />

Nûmecka, které bylo ve vztahu k pfiíãnû<br />

dûlen˘m konstrukcím dlouho konzervativní.<br />

Dal‰ím a patrnû nejv˘znamnûj‰ím faktorem<br />

útlumu, byl obecn˘ trend odklonu<br />

od prefabrikace a masivní nástup monolitického<br />

betonu v ãeském stavebnictví.<br />

V˘stavba segmentov˘ch mostÛ je velice<br />

nároãná na technologické vybavení realizaãní<br />

firmy i na její odbornou úroveÀ<br />

a dodrÏování technologické káznû. Proto<br />

není vhodné segmentovou technologii<br />

pouÏít kdekoli v bûÏn˘ch pfiípadech. Její<br />

uÏití je v˘hodné a tûÏko nahraditelné tam,<br />

kde se ostatní technologie v˘stavby<br />

mostÛ stfiedního rozpûtí dostávají do velk˘ch<br />

tûÏkostí. Typick˘m pfiíkladem je velká<br />

v˘‰ka nad terénem, nepfiístupnost prostoru<br />

pod mostem, velká promûnlivost smûrového<br />

vedení trasy s minimálními polomûry,<br />

vysoké nároky na rychlost v˘stavby<br />

avneposlední fiadû maximální omezení<br />

mokrého procesu v˘stavby z ekologick˘ch<br />

Obr. 1 Segmentová technologie<br />

Fig. 1 Segment technology<br />

dÛvodÛ. Zde v‰ude je tfieba se uÏitím segmentové<br />

technologie váÏnû zab˘vat.<br />

Mnohé z v˘‰e uveden˘ch podmínek se<br />

vyskytly právû na pfieloÏce silnice I/7,<br />

1. Etapa, Chomutov–Kfiimov u objektu<br />

SO 204 Estakáda v km 1,348 500 aÏ<br />

2,008 700. Zhotoviteli mostu SMP CON-<br />

STRUCTION, a. s., se podafiilo obhájit<br />

návrh uÏití segmentové technologie pro<br />

realizaci tohoto objektu. Realizaãní dokumentaci<br />

zpracovala firma PONTEX, s. r. o.,<br />

ve spolupráci s projekãní kanceláfií<br />

PROMO, s. r. o.<br />

P OPIS MOSTU A TECHNICKÉ<br />

¤ E·ENÍ<br />

Mostní objekt se nachází v podhorské<br />

oblasti, kde vlivem omezen˘ch moÏností<br />

pfii trasování komunikace bylo nutné<br />

voblasti mostního objektu pfiejít do stoupání<br />

6 % a v pÛdorysu pfiechází trasa<br />

komunikace z pfiímého úseku do smûrového<br />

oblouku o polomûru 375 m (obr. 2<br />

a 3). Niveleta komunikace se nachází nejv˘‰e<br />

nad terénem v okolí pilífie 10, kde<br />

dosahuje v˘‰ky cca 27,5 m.<br />

V blízkosti mostu leÏí podkru‰nohorsk˘<br />

geologick˘ zlom, kter˘ znamenal zv˘‰ená<br />

rizika pro zaloÏení a celkové chování<br />

mostu. Proto v projektu pro územní rozhodnutí<br />

byl most o jedno pole zkrácen<br />

a podpûry mostu tak byly oddáleny od<br />

nebezpeãného území.<br />

S TAVEBNÍ KONSTRUKCE<br />

STRUCTURES<br />

Celková délka pfiemostûní ãiní 657,8 m.<br />

Pro kaÏd˘ jízdní smûr je navrÏena samostatná<br />

nosná konstrukce. Z celkového<br />

poãtu tfiinácti mostních polí dosahuje<br />

nejdel‰í pole rozpûtí 55 m.<br />

Vzhledem k extrémnû krátk˘m lhÛtám<br />

na projekãní pfiípravu stavby bylo dohodnuto<br />

u pilífiÛ pouÏít základní tvarovou geometrii<br />

realizovanou na mostû v Bûlé pod<br />

Bezdûzem a ve‰keré úsilí v rámci pfiípravy<br />

stavby soustfiedit na inovaci segmentové<br />

technologie.<br />

Znaãnû sloÏit˘ problém chování mostu<br />

byl fie‰en na prostorovém modelu s uva-<br />

Ïováním interakce základové pÛdy<br />

a spodní stavby mostu vãetnû elastomerov˘ch<br />

loÏisek. V˘poãtem byly ovûfieny<br />

rozhodující napjatostní i deformaãní stavy<br />

mostu. Byl zohlednûn postupn˘ vahadlov˘<br />

zpÛsob v˘stavby, pfiiãemÏ bylo vy‰etfiováno<br />

chování konstrukce po pfiipnutí kaÏdého<br />

segmentu nosné konstrukce a byly<br />

rovnûÏ uvaÏovány zatûÏovací stavy vznikající<br />

pfii pfiemísÈování montáÏního souboru.<br />

PÛdorysné zakfiivení mostu zpÛsobuje, Ïe<br />

konec montovaného vahadla je pfiíãnû<br />

vych˘len aÏ 1150 mm. Kromû podélného<br />

klopného momentu vzniká tedy také pfiíãn˘<br />

klopn˘ moment. Pro zaji‰tûní dostateãné<br />

stability vahadla je proto nutné pou-<br />

Ïít protizátûÏ, která sniÏuje nepfiízniv˘<br />

klopn˘ úãinek.<br />

Podpûry ã.1 aÏ 6 jsou zaloÏeny hlubin-<br />

B ETON • TECHNOLOGIE • KONSTRUKCE • SANACE 3/2002 21


S TAVEBNÍ KONSTRUKCE<br />

STRUCTURES<br />

nû na velkoprÛmûrov˘ch vrtan˘ch pilotách<br />

délky aÏ 16 m. Pod základem kaÏdého<br />

z mostÛ je navrÏeno celkem osm pilot<br />

prÛmûru 1200/1100 mm. Poãínaje pilífiem<br />

ã. 7 aÏ do konce mostu je navrÏeno<br />

zaloÏení plo‰né, pfiiãemÏ v oblasti opûry<br />

ã. 14 vystupuje na povrch skalní podklad<br />

tfiídy R3.<br />

PrÛfiez jednotliv˘ch pilífiÛ je tvaru H,<br />

v˘‰ky dfiíkÛ pilífiÛ se pohybují od 7,8 do<br />

24,6 m. Hlavice je uzpÛsobena pro umístûní<br />

ve‰kerého technologického zafiízení<br />

pro montáÏ a rektifikaci nosné konstrukce,<br />

takÏe odpadá nutnost jak˘chkoliv pomocn˘ch<br />

montáÏních vûÏí. ZároveÀ umoÏÀuje<br />

pfiístup k loÏiskÛm z dÛvodu údrÏby.<br />

Do mostu lze vstoupit komorov˘mi<br />

opûrami na koncích mostu.<br />

K pfiedpûtí nosné konstrukce je pouÏit<br />

pfiedpínací systém DYWIDAG. âást pfiedpûtí<br />

je navrÏena z pfiedpínacích kabelÛ se<br />

Obr. 2 Pfiíãn˘ fiez u pilífie<br />

Fig. 2 Cross- section at the pier<br />

soudrÏností, ãást pfiedpûtí je navrÏena formou<br />

voln˘ch kabelÛ. Pro soudrÏné kabely<br />

je pouÏit systém kotev a kanálkÛ pro<br />

dvanáct lan v kabelu, z dÛvodu snaz‰ího<br />

zatahování kabelÛ je osazen pouze jedenácti<br />

lany. Volné kabely vyuÏívají devatenáctilanov˘<br />

systém DSI, ze stejného<br />

dÛvodu je v‰ak osazen pouze osmnácti<br />

lany. Pro sníÏení rizika vzniku a omezení<br />

‰ífiky trhlin v kotevních prazích pilífiov˘ch<br />

segmentÛ jsou tyto prahy pfiíãnû pfiedepnuty<br />

tfiemi kabely po ãtyfiech lanech.<br />

Nosná konstrukce je uloÏena na elastomerová<br />

loÏiska. V˘razného zlep‰ení chování<br />

spodní stavby bylo dosaÏeno tím, Ïe<br />

na dvojici stfie‰ních pilífiÛ 7 a 8 jsou osazena<br />

pevná loÏiska, na dal‰í dva pfiilehlé<br />

pilífie z kaÏdé strany jsou navrÏena elastomerová<br />

loÏiska bez omezení pohybu.<br />

PÛdorysná geometrie má za následek, Ïe<br />

stfied dilatace se nachází pfiibliÏnû v polovinû<br />

stfiedního pole ã. 7 (obr. 4) a tudíÏ<br />

v˘sledn˘ vektor dilataãního pohybu na<br />

opûfie ã.14 má v˘raznou sloÏku kolmou<br />

k podélné ose mostu na opûfie 14. To vede<br />

k poÏadavku, aby dilatace kromû podélného<br />

pohybu pfienesla rovnûÏ znaãn˘<br />

pfiíãn˘ pohyb. Z tohoto dÛvodu je navrÏen<br />

ditaãní závûr MAURER 400D.<br />

Na opûfie ã. 14 bylo nutné vyfie‰it dilataãní<br />

pfiechod svodidla a zábradlí tak, aby<br />

umoÏnily pfiíãn˘ dilataãní pohyb. Proto byl<br />

navrÏen jak v zábradlí, tak zejména ve<br />

svodidle speciální kloubov˘ mechanizmus.<br />

Na vnûj‰ích stranách mostu je navrÏeno<br />

svodidlo se stupnûm zadrÏení II, na vnitfiní<br />

stranû mezi mosty není uvaÏováno<br />

zrcadlo, mezi fiímsami je ponechána svûtlá<br />

mezera 100 mm a proto zde bylo navr-<br />

Ïeno svodidlo se stupnûm zadrÏení I.<br />

Odvodnûní mostu je navrÏeno trubní na<br />

celou délku mostu, s odvodÀovaãi typu<br />

Vlãek, a podéln˘ trubní svod je navrÏen ze<br />

sklolaminátov˘ch trub HOBAS. Podéln˘<br />

svod prochází závûrnou zídkou opûry 1<br />

do zemního tûlesa pfiilehlé komunikace,<br />

kde je zaústûn do ‰achty silniãní kanalizace.<br />

Mostovka bude opatfiena izolací z natavovan˘ch<br />

izolaãních pásÛ na peãetící vrstvû.<br />

¤ímsy budou betonovány do montovan˘ch<br />

lícních prefabrikátÛ. Kotvení fiíms<br />

bude realizováno chemick˘mi kotvami<br />

HILTI.<br />

T ECHNOLOGIE V¯STAVBY<br />

Spodní stavba<br />

Pilífie jsou pracovními spárami po v˘‰ce<br />

rozdûleny na jednotlivé betonáÏní úseky.<br />

Spodní ãást dfiíku pilífie je volena tak, aby<br />

rastr pracovních spár od hlavice byl<br />

u v‰ech pilífiÛ stejn˘. <strong>Beton</strong>áÏ této ãásti<br />

byla provádûna do systémového bednûní<br />

PERI VARIO v˘‰ky 10,2 m. Následující<br />

betonáÏní úseky délky 5 m byly bednûny<br />

pomocí pfiekládaného bednûní PERI<br />

VARIO na konzolách SKS. Hlavice byla<br />

betonována opût do bednûní PERI VARIO<br />

+ SKS (obr. 5). Hlavní nosná v˘ztuÏ ∅ 32<br />

mm byla stykována lisovan˘mi spojkami<br />

Eberspächer na plnou únosnost.<br />

Dilataãní a smr‰Èovací spáry na opûrách<br />

jsou tûsnûny vysoce kvalitními tûsnícími<br />

pásy z modifikovan˘ch polymerÛ. Pohledové<br />

plochy opûr a pilífiÛ jsou vytváfieny<br />

bednûním z hoblovan˘ch prken (obr. 6).<br />

Technologické inovace<br />

Systém mostních segmentÛ SMP je postaven<br />

na základû systému Freyssinet<br />

International zakoupeného v 70. letech.<br />

22 B ETON • TECHNOLOGIE • KONSTRUKCE • SANACE 3/2002


Obr. 3 PÛdorys a podéln˘ fiez<br />

Fig. 3 Layout and longitudinal section<br />

Bûhem svého pouÏívání prodûlal tento<br />

systém celou fiadu zmûn a zdokonalení.<br />

V˘razn˘m kvalitativním skokem bylo zavedení<br />

volného pfiedpûtí a certifikovaného<br />

pfiedpínacího systému Dywidag v 90.<br />

letech. V souãasnosti provedené technologické<br />

inovace odstranily pfieÏívající<br />

nedostatky a problémy a zafiadily tuto<br />

technologii mezi moderní vyspûlé v˘stavby<br />

mostÛ.<br />

Velká pozornost byla vûnována deviátorÛm<br />

kabelÛ volného pfiedpûtí. Aby se<br />

odstranilo nebezpeãí vzniku trhlin v betonu<br />

po napnutí kabelÛ, byly deviátory zv˘-<br />

‰eny o 100 mm a optimalizována jejich<br />

v˘ztuÏ. Vznik trhlin v oblasti prÛchodek<br />

vodorovn˘ch kabelÛ byl dále odstranûn<br />

pouÏitím speciálních cementovláknit˘ch<br />

vyst˘lek tvofiících ztracené bednûní tûchto<br />

prÛchodek. Geometrie voln˘ch kabelÛ je<br />

v realizaãní dokumentaci fie‰ena trojdimenzionálnû<br />

a kónická vyústûní prÛchodek<br />

zvedan˘ch kabelÛ jsou nastavována<br />

do pfiesného smûru pomocí laserov˘ch<br />

Obr. 4 Schéma dilataãních pohybÛ, detail<br />

fiímsy u dilatace<br />

Fig. 4 Scheme of dilatation development,<br />

detail of the boot, dilatation<br />

zamûfiovaãÛ. Souãasnû byla provedena<br />

optimalizace vedení kabelÛ, podkotevní<br />

v˘ztuÏe a zaji‰tûní geometrie kanálkÛ<br />

vnitfiního pfiedpûtí pfii betonáÏi.<br />

Kromû jiného byl dále fie‰en komplex<br />

problémÛ spojen˘ch s lepením segmentÛ,<br />

zaléváním kapes a injektáÏí pfiedpína-<br />

S TAVEBNÍ KONSTRUKCE<br />

STRUCTURES<br />

cích kabelÛ. Tûsnûní kabelov˘ch kanálkÛ<br />

v kontaktních spárách je na základû<br />

podrobného v˘zkumu navrÏeno technologií<br />

naná‰ení tmelu ve spáfie. Po proveden˘ch<br />

zkou‰kách tmelÛ nûkolika v˘robcÛ<br />

byl vybrán tmel Adesilex PG1 (resp.<br />

PG2) firmy Mapei. Byl optimalizován<br />

B ETON • TECHNOLOGIE • KONSTRUKCE • SANACE 3/2002 23


S TAVEBNÍ KONSTRUKCE<br />

STRUCTURES<br />

systém injektáÏních a odvzdu‰Àovacích<br />

trubek tak, aby neprocházely spárami<br />

mezi segmenty. PouÏitá technologie zalévání<br />

kapes umoÏÀuje dokonalé vyplnûní<br />

dutin.<br />

SMP CONSTRUCTION provedly také<br />

kompletní renovaci a modernizaci formovací<br />

techniky a montáÏního souboru.<br />

V˘roba segmentÛ<br />

Segmenty jsou vyrábûny kontaktním zpÛsobem<br />

ve VMS Brand˘s nad Labem<br />

(obr. 7). Základním principem této metody<br />

v˘roby je, Ïe ãelo pfiedchozího segmentu<br />

(protisegmentu) tvofií bednûní<br />

zadního ãela novû betonovaného segmentu.<br />

Pfiední pevné ãelo je souãástí ocelové<br />

formy. Geometrické nastavení<br />

protisegmentu se provádí na základû<br />

podkladÛ zji‰tûn˘ch programem pro geodetické<br />

fiízení v˘roby segmentÛ, kter˘<br />

urãuje nastavení z hodnot projektovan˘ch<br />

a ze zamûfiení skuteãnû provedené ãásti<br />

vahadla.<br />

<strong>Beton</strong>áfiská v˘ztuÏ se do formy osazuje<br />

sestavena do armoko‰e, kter˘ se vyrábí<br />

v pfiípravnû v˘ztuÏe na pomocné konstrukci<br />

(kopytu) zaji‰Èující správné rozmûry,<br />

uspofiádání a krytí v˘ztuÏe po osazení<br />

armoko‰e do segmentové formy. Kromû<br />

pomocn˘ch svarÛ konstrukãní v˘ztuÏe pro<br />

ztuÏení armoko‰e je ve‰kerá v˘ztuÏ vázána<br />

a stykována pfiesahem.<br />

Obr. 7 V˘roba bûÏn˘ch segmentÛ<br />

Fig. 7 Production of common segments<br />

Obr. 5 Systémové<br />

bednûní<br />

hlavy pilífie<br />

Fig. 5 System<br />

formwork<br />

of the pier<br />

head<br />

Obr. 6 Dokonãen˘<br />

pilífi<br />

Fig. 6 Completed<br />

pier<br />

Po kompletním vystrojení segmentu se<br />

uzavfie forma a provedou se potfiebné<br />

kontroly pfied betonáÏí. Vlastní betonáÏ se<br />

provádí bez pracovní spáry v jednom pracovním<br />

cyklu. <strong>Beton</strong>ová smûs se zhutÀuje<br />

ponorn˘mi a pfiíloÏn˘mi vibrátory. Horní<br />

povrch segmentu se urovná vibraãní latí<br />

a uhladí dfievûn˘m hladítkem.<br />

Po odformování se protisegment pfiemístí<br />

na skládku a právû zhotoven˘ segment<br />

se nastaví jako protisegment následujícího.<br />

Hotové segmenty jsou dopravovány<br />

po Ïeleznici na pfiekladi‰tû v Chomutovû,<br />

odkud jsou dle potfieb montáÏního<br />

souboru naváÏeny na stavbu na podvalnících<br />

tûÏk˘mi autotahaãi.<br />

MontáÏ nosné konstrukce<br />

Nosná konstrukce se montuje vahadlov˘m<br />

zpÛsobem letmo pomocí v˘suvného<br />

zaváÏecího jefiábu urãeného pro montáÏ<br />

segmentÛ, tzv. montáÏního souboru.<br />

Pfiísun segmentÛ k montáÏnímu souboru<br />

probíhá po hotové ãásti nosné konstrukce.<br />

MontáÏ vahadla zaãíná vytvofiením<br />

zárodku (obr. 8). Po osazení pilífiového<br />

segmentu a prvního segmentu vzad se<br />

montáÏní soubor postaví stfiední nohou<br />

na pilífiov˘ segment a dokonãí montáÏ<br />

zárodku osazením prvního segmentu<br />

vpfied (obr. 9). Takto vytvofien˘ zárodek se<br />

zrektifikuje na ãtvefiici hydraulick˘ch lisÛ.<br />

24 B ETON • TECHNOLOGIE • KONSTRUKCE • SANACE 3/2002


Obr. 8 MontáÏ vahadla<br />

Fig. 8 Assembly of the balance beam<br />

Poté následuje symetrická montáÏ vahadla.<br />

Segment se po nanesení tmelu na<br />

kontaktní ãelo pfiipne montáÏními pfiedpínacími<br />

tyãemi. Po namontování protilehlého<br />

segmentu a dosaÏení stanovené<br />

pevnosti tmelu se pfiedepne z ãela vÏdy<br />

dvojice nebo ãtvefiice vnitfiních konzolov˘ch<br />

kabelÛ.<br />

Bûhem montáÏe je vahadlo uloÏeno na<br />

lisech zaji‰tûn˘ch aretaãními krouÏky. Po<br />

jejím dokonãení se pomocí tûchto hydraulick˘ch<br />

lisÛ provádí smûrová a v˘‰ková<br />

Obr. 10 Celkov˘ pohled smûrem na<br />

Chomutov<br />

Fig. 10 General view in direction to<br />

Chomutov City<br />

S TAVEBNÍ KONSTRUKCE<br />

STRUCTURES<br />

rektifikace, která zajistí co moÏno nejmen-<br />

‰í odchylky v˘sledné konstrukce od projektovaného<br />

stavu. Zrektifikované vahadlo<br />

se zmonolitní s pfiedchozí hotovou konstrukcí<br />

prostfiednictvím monolitické uzavírací<br />

spáry. Poté se protáhnou a napnou<br />

vnitfiní kabely spojitosti a aktivují se loÏiska.<br />

V návaznosti na postup montáÏe se<br />

v komofie nosné konstrukce realizuje<br />

volné pfiedpûtí a provádí se dal‰í navazující<br />

práce.<br />

Z ÁVùR<br />

Realizaãní t˘m vûfií, Ïe v˘raznû zlep‰ená<br />

kvalita segmentové konstrukce v kombinaci<br />

s vyuÏit˘mi v˘hodami technologie pfii<br />

Obr. 9 Zárodek vahadla<br />

Fig. 9 Beginning of the balance beam<br />

v˘stavbû mostu v Chomutovû prokáÏe<br />

oprávnûnost pouÏití segmentové technologie<br />

nejen na tomto mostû, n˘brÏ i na<br />

dal‰ích podobn˘ch stavbách v budoucnosti<br />

(obr. 10).<br />

Ing. Jifií Chmelík<br />

SMP CONSTRUCTION, a. s.<br />

Na Florenci 1413/33, 113 16 Praha 1<br />

tel.: 02 2218 5269, fax: 02 2232 8507<br />

e-mail: chmelik@smp.cz, www.smp.cz<br />

Ing. Marcel Mimra<br />

PONTEX, s. r. o.<br />

Bezová 1658, 147 14 Praha 4<br />

tel.: 02 4406 2240, fax: 02 4446 1038<br />

e-mail: mimra@pontex.cz, www.pontex.cz<br />

B ETON • TECHNOLOGIE • KONSTRUKCE • SANACE 3/2002 25


S ANACE<br />

REHABILITATION<br />

R E K O N S T R U K C E Î E L E Z N I â N Í H O M O S T U N A T R A T I âD<br />

K R A L U P Y N A D V LTAV O U – V R A ≈ A N Y<br />

R E C O N S T R U C T I O N O F T H E R A I L W A Y B R I D G E O N T H E<br />

K R A L U P Y O V E R T H E V L T A V A – V R A ≈ A N Y L I N E<br />

O F T H E C Z E C H R A I L W A Y S<br />

J AN O RNA<br />

V rámci v˘stavby koridoru âesk˘ch drah<br />

v úseku Kralupy nad Vltavou – VraÀany<br />

se provádí pfiestavba stávajícího Ïelezniãního<br />

mostu o dvou polích rozpûtí po<br />

10,5 m na nov˘ most o jednom poli<br />

s rozpûtím 23 m.<br />

Within the construction of the Czech<br />

Railways corridor in the section Kralupy<br />

Over the Vltava – VraÀany (km 445.806<br />

of the register), reconstruction of the current<br />

two-span railway bridge with the<br />

span width of 10.5 m to a new singlespan<br />

bridge with the span width of<br />

23 m is being conducted.<br />

Îelezniãní most situovan˘ v obci Vepfiek<br />

pfievádí dvoukolejnou traÈ pfies Bakovsk˘<br />

potok a pfies silnici III. tfiídy. Îelezniãní traÈ<br />

na mostû je v pfieloÏce do nového koridorového<br />

úseku. Asi 200 m za mostem<br />

je novû budovan˘ tunel. Osa nov˘ch kolejí<br />

je na praÏské opûfie posunuta o 3,8 a na<br />

dûãínské opûfie o 5,9 m oproti ose stávajících<br />

kolejí.<br />

P OPIS KONSTRUKCE MOSTU<br />

ZaloÏení mostu je fie‰eno hlubinn˘m zpÛsobem.<br />

Opûry pod kaÏdou kolejí jsou<br />

zaloÏeny na skupinû ‰esti vrtan˘ch pilot<br />

o prÛmûru 920 mm s délkou od 8 do<br />

11 m, vetknut˘ch na potfiebnou hloubku<br />

do podloÏních zvûtral˘ch slínovcÛ.<br />

Základy i dfiíky opûr jsou Ïelezobetonové,<br />

monolitické. PraÏská opûra je z betonu<br />

C25/30-3b, dûãínská opûra, zaloÏená<br />

v korytû Bakovského potoka, z vodostavebného<br />

betonu HV4 C25/30-3b. U koleje<br />

ã.1 navazují na opûry mostu betonové<br />

opûrné zdi, které mají funkci kfiídel.<br />

U koleje ã. 2 jsou za opûrami pfiechodové<br />

zídky délky 5 m, kter˘mi prochází<br />

v˘bûh kolejového loÏe z mostu do ‰iré<br />

trati. Ze stávajícího mostu jsou u koleje<br />

ã. 2 zachována kfiídla a ãásti opûr z kvád-<br />

Obr. 1 Pfiíãn˘ fiez mostem<br />

Fig. 1 Bridge cross-section<br />

rového Ïulového zdiva, které budou sanovány<br />

hloubkov˘m spárováním a nov˘mi<br />

izolacemi proti vodû za jejich ruby.<br />

Stávající stfiední pilífi bude ubourán na<br />

úroveÀ silnice pod mostem a stane se<br />

souãástí regulace koryta Bakovského<br />

potoka.<br />

Pfiechodové klíny, jejichÏ délka ãiní cca<br />

15 m, jsou ve spodní ãásti tvofieny drenáÏním<br />

betonem, na tûsnící vrstvû z vyrovnávacího<br />

betonu je za ruby opûr drenáÏní<br />

vrstva tlou‰Èky 600 mm ze<br />

‰tûrkodrtû, s navazujícím hutnûn˘m ‰tûrkopískov˘m<br />

zásypem. Pod Ïelezniãním<br />

svr‰kem je zesílená konstrukãní vrstva<br />

tlou‰Èky 500 mm zhotovená rovnûÏ ze<br />

‰tûrkodrtû.<br />

Nosná konstrukce mostu je pod kaÏdou<br />

traÈovou kolejí tvofiena Ïelezobetonovou<br />

deskou se ãtyfimi zabetonovan˘mi ocelov˘mi<br />

nosníky (obr. 1). Staticky pÛsobí jako<br />

prost˘ nosník o rozpûtí 23 m. <strong>Beton</strong> nosné<br />

konstrukce je C30/37–3a, v˘ztuÏ<br />

z oceli 10 505(R). Ocelové nosníky jsou<br />

svafiované I profily v˘‰ky 1,1 m, horní pásnice<br />

z plechu 50 x 400 mm, dolní z plechu<br />

50 x 900 mm, stûna má tlou‰Èku<br />

20 mm. Osové vzdálenosti nosníkÛ jsou<br />

1,05 m. Délka kaÏdého nosníku ãiní<br />

23,84 m a hmotnost 16,2 t. Nosníky jsou<br />

vyrobeny s nadv˘‰ením 60 mm. PouÏit je<br />

materiál S 355 J2G3. Îelezobetonová<br />

deska má v pfiíãném smûru vyloÏené kon-<br />

zoly, v nichÏ je omezen vliv zabetonovan˘ch<br />

ocelov˘ch nosníkÛ na smr‰Èování<br />

betonu. V bocích tûchto konzol je proto<br />

navrÏena podélná rozdûlovací v˘ztuÏ<br />

∅ 12 mm po 82 mm, aby bylo zabránûno<br />

vzniku smr‰Èovacích trhlinek.<br />

Konstrukce je uloÏena na ãtyfiech vyztu-<br />

Ïen˘ch elastomerov˘ch loÏiskách. Podélnû<br />

pevná loÏiska jsou osazena na niωí<br />

praÏské opûfie, podélnû posuvná loÏiska<br />

jsou na opûfie dûãínské. Na kaÏdé opûfie<br />

je vÏdy jedno loÏisko pfiíãnû pevné<br />

a jedno pfiíãnû posuvné.<br />

Rub opûr, závûrn˘ch a pfiechodov˘ch<br />

zídek je izolován proti vodû asfaltov˘mi<br />

pásy systému vodotûsné izolace (SVI)<br />

Teranap. Nosná konstrukce (Ïlab kolejového<br />

loÏe) je izolována proti vodû asfaltov˘mi<br />

pásy SVI Brabant. Ostatní ãásti stavby,<br />

které jsou ve styku se zeminou, jsou<br />

opatfieny izolaãními nátûry proti zemní<br />

vlhkosti.<br />

Pfiíãné dilataãní spáry mezi nosn˘mi<br />

konstrukcemi a spodní stavbou jsou pfiekryty<br />

mostními dilataãními závûry Mageba<br />

RS-100. Podélná spára je otevfiená,<br />

s odvodÀovací funkcí, pfiekryta ocelov˘mi<br />

krycími deskami.<br />

Îlab mostovky je odvodnûn jednak do<br />

podélné spáry, jednak prostfiednictvím<br />

odvodÀovaãÛ do odvodÀovacího potrubí<br />

na bocích mostu. OdvodÀovací svody ústí<br />

do koryta Bakovského potoka.<br />

26 B ETON • TECHNOLOGIE • KONSTRUKCE • SANACE 3/2002


Obr. 3 Budování jímky v korytû Bakovského<br />

potoka<br />

Fig. 3 Construction of a sump in the Bakov<br />

Brook channel<br />

V ¯STAVBA MOSTU<br />

Pfied zahájením v˘stavby byly v prostoru<br />

mostu pfieloÏeny inÏen˘rské sítû. Jednalo<br />

se o plynovod, obecní vodovod a kabelová<br />

vedení. Bakovsk˘ potok byl pod mostem<br />

zatrubnûn tfiemi ocelov˘mi rourami<br />

∅ 1200 mm.<br />

Jako první je budován nov˘ most v první<br />

traÈové koleji. Pro zachování dráÏního provozu<br />

bylo navrÏeno vyuÏití dvou mostních<br />

provizorií o rozpûtí po 18,5 m umístûn˘ch<br />

na obou pfiedmostích ve druhé traÈové<br />

koleji. Toto fie‰ení se v prÛbûhu technické<br />

pfiípravy ukázalo jako problematické. Na<br />

návrh zhotovitele bylo provizorní opatfiení<br />

na zaji‰tûní zemního tûlesa provozované<br />

koleje projektovû pfiepracováno a na<br />

obou pfiedmostích bylo v délce pfiechodov˘ch<br />

klínÛ vybudováno paÏení Ïelezniãního<br />

náspu záporov˘mi stûnami. Po<br />

dokonãení mostu a zahájení dráÏního<br />

provozu v první traÈové koleji budou záporové<br />

stûny pfiekotveny a pod jejich ochranou<br />

bude pfiestavûn most ve druhé traÈové<br />

koleji.<br />

Souãasnû s budováním provizorních<br />

záporov˘ch stûn na obou pfiedmostích<br />

bylo provedeno bourání stávajícího<br />

mostu (obr. 2). Ubourán byl stfiední pilífi,<br />

opûry a nosná konstrukce v první traÈové<br />

koleji. Bourací práce byly provedeny<br />

pomocí hydraulického bouracího kladiva<br />

KRUPP 2000 na nosiãi KOMATSU 340.<br />

V korytû byla vybudována z raÏen˘ch<br />

‰tûtovnic jímka jako ochrana stavební<br />

jámy dûãínské opûry (obr. 3).<br />

Spodní stavba<br />

V rámci v˘kopov˘ch prací pro základy<br />

S ANACE<br />

REHABILITATION<br />

Obr. 2 Zbouran˘ most v první traÈové koleji<br />

Fig. 2 Demolished bridge in the first main<br />

track<br />

obou opûr (praÏské i dûãínské) byly ãásteãnû<br />

odtûÏeny základy stávajícího mostu.<br />

Po jejich dokonãení byly stavební jámy<br />

doãasnû zpûtnû zasypány v˘kopkem pro<br />

umoÏnûní nájezdu pilotové vrtací soupravy.<br />

Po zhotovení pilot byl zásypov˘ materiál<br />

znovu odtûÏen na úroveÀ základové<br />

spáry a po ubourání hlav pilot byly provedeny<br />

podkladové betony. V˘stavba základÛ<br />

a dfiíkÛ opûr byla koordinována s v˘stavbou<br />

sousedících dílÛ opûrn˘ch zdí.<br />

Pfied zahájením v˘stavby nosné konstrukce<br />

byly obû opûry provedeny (vãetnû<br />

úloÏn˘ch bloãkÛ pro mostní loÏiska) aÏ<br />

po pracovní spáru pod závûrn˘mi zídkami.<br />

Po odbednûní dfiíkÛ opûr byly provedeny<br />

izolace jejich rubÛ, vrstvy zásypÛ<br />

pfiechodového klínu (obr. 4) zhruba do<br />

úrovnû spodní hrany budoucích závûrn˘ch<br />

zídek a obsypy bokÛ konstrukce<br />

spodní stavby. Z jímky v korytû Bakovského<br />

potoka byla aÏ do provedení zásypÛ<br />

prÛbûÏnû ãerpána voda.<br />

Popsané práce probíhaly od poãátku<br />

bfiezna do poloviny dubna 2002.<br />

Nosná konstrukce<br />

Stavba nosné konstrukce byla zahájena<br />

montáÏí ocelov˘ch nosníkÛ. Pfied obûma<br />

opûrami (praÏskou i dûãínskou) byly<br />

vybudovány montáÏní podpory PIÎMO.<br />

Podpora u dûãínské opûry je ustavena na<br />

zhutnûné zeminû a silniãních panelech<br />

v provizorní jímce v korytû Bakovského<br />

potoka.<br />

Ocelové nosníky vyrobené v mostárnû<br />

akciové spoleãnosti Metrostav byly<br />

z montáÏní plochy vedle mostu osazeny<br />

mobilním jefiábem na podpory PIÎMO<br />

bûhem jediné noãní v˘luky dráÏního provozu<br />

(obr. 5). Pfii této montáÏi se osvûdãily<br />

fixaãní ocelové pfiípravky vymezující<br />

pÛdorysnou polohu vkládan˘ch nosníkÛ,<br />

které byly prostfiednictvím hmoÏdinek pfiipevnûny<br />

k horní ãásti opûr a po montáÏi<br />

ocelové konstrukce byly odstranûny.<br />

MontáÏ ãtvefiice nosníkÛ tak trvala pouze<br />

1,5 hodiny.<br />

Bednûní nosné konstrukce mezi spodními<br />

pásnicemi ocelov˘ch nosníkÛ je ztracené,<br />

tvofiené cementovláknit˘mi deskami<br />

CEMWIN ve dvou vrstvách tlou‰Èky<br />

20 mm. Bednûní vyloÏen˘ch konzol desky<br />

bylo vybudováno na montáÏních pfiíãnících<br />

tvofien˘ch systémov˘mi nosníky<br />

B ETON • TECHNOLOGIE • KONSTRUKCE • SANACE 3/2002 27


S ANACE<br />

REHABILITATION<br />

Obr. 4 Budování pfiechodového klínu za<br />

rubem praÏské opûry a navazující<br />

opûrné zdi<br />

Fig. 4 Construction of a crossing wedge<br />

behind the back of the Prague<br />

abutment and the adjacent<br />

retaining wall<br />

GT 24 PERI upevnûn˘mi pomocí táhel<br />

a závor SRZ PERI k montáÏním kozlíkÛm<br />

profilu 2 x U10, uloÏen˘m na spodních<br />

pásnicích ocelov˘ch nosníkÛ. Po odbednûní<br />

budou závûsná táhla odstranûna<br />

a montáÏní kozlíky zÛstanou zabudovány<br />

v konstrukci.<br />

Do bednûní byla v rámci pfiípravy<br />

k betonáÏi osazena mostní elastomerová<br />

loÏiska, odvodÀovaãe, vodiãe pro mûfiení<br />

bludn˘ch proudÛ s mûfiícími deskami<br />

a li‰ta lemování podélné spáry mezi<br />

mosty v první a druhé traÈové koleji.<br />

Po betonáÏi byla celá nosná konstrukce<br />

ustavena do definitivní polohy pomocí<br />

hydraulick˘ch válcÛ. Bylo vyuÏito skuteãnosti,<br />

Ïe konstrukce je staticky urãitá, je<br />

montáÏnû podepfiena pouze u obou opûr<br />

Obr. 6 V˘‰ková rektifikace<br />

Fig. 6 Height adjustment of structure<br />

a bednûní je na ni samonosnû zavû‰eno.<br />

Pfii montáÏi podpor PIÎMO byla úloÏná<br />

plocha horních pfiíãníkÛ, pfiipravená pro<br />

montáÏ ocelov˘ch nosníkÛ, nastavena<br />

o nûkolik cm v˘‰e, neÏ by odpovídalo<br />

definitivní poloze nosné konstrukce. Na<br />

podpûrná místa na montáÏních pfiíãnících<br />

byly nainstalovány hydraulické válce, ãtyfii<br />

na kaÏdé montáÏní podpofie. Po dosaÏení<br />

potfiebné pevnosti betonu (26 MPa)<br />

ovûfiené zkou‰kou Schmidtovou metodou<br />

se uskuteãnila v˘‰ková rektifikace<br />

nosné konstrukce. Konstrukce byla<br />

pomocí hydraulick˘ch válcÛ pfiizvednuta<br />

a po vyjmutí horních pfiíãníkÛ podpor<br />

PIÎMO (obr. 6) opût spu‰tûna do definitivní<br />

polohy. LoÏiska byla podlita plastmaltou<br />

a po jejím vytvrdnutí byla aktivována<br />

odstranûním montáÏních spojek a uvolnûním<br />

hydraulick˘ch válcÛ.<br />

Následovaly dokonãovací práce: zhotovení<br />

fiíms, závûrn˘ch zídek, zb˘vajících izolací<br />

proti vodû, osazení mostních dilataãních<br />

závûrÛ, dokonãení pfiechodov˘ch<br />

klínÛ, montáÏ odvodnûní, protihlukov˘ch<br />

stûn a zábradlí, vybudování Ïelezniãního<br />

Obr. 7 ZatûÏovací zkou‰ka mostu<br />

Fig. 7 Bridge loading test<br />

Obr. 5 Noãní montáÏ ocelov˘ch nosníkÛ<br />

Fig. 5 Night assembly of steel girders<br />

svr‰ku, trakãního elektrického vedení,<br />

zabezpeãovacích a sdûlovacích kabelÛ.<br />

Celá realizace mostu byla sledována<br />

a vyhodnocována podle Kontrolního<br />

a zku‰ebního plánu zpracovaného podle<br />

zásad norem fiady ISO 9000.<br />

První hlavní prohlídka a statická zatûÏovací<br />

zkou‰ka mostu probûhla v nedûli<br />

26. kvûtna 2002 (obr. 7). Provoz na nové<br />

první traÈové koleji v úseku Nelahozeves-<br />

VraÀany byl zahájen 27. kvûtna 2002.<br />

Následuje v˘stavba mostu ve druhé tra-<br />

Èové koleji, kde se poãítá se zahájením<br />

provozu poãátkem srpna 2002. Na závûr<br />

bude upravena silnice pod mostem<br />

a vyãi‰tûno a upraveno koryto Bakovského<br />

potoka.<br />

Ing. Jan Orna<br />

Metrostav, a. s., divize 5<br />

Na Zatlance 1350/13, 150 00 Praha 5<br />

tel.: 02 8684 0349, fax: 02 8684 0350<br />

e-mail: orna@metrostav.cz<br />

28 B ETON • TECHNOLOGIE • KONSTRUKCE • SANACE 3/2002


S ANACE<br />

REHABILITATION<br />

O P R A V A M O S T O V K Y K O R U N Y H R Á Z E V O D N Í H O D Í L A<br />

O R L Í K – P R Ò B ù H O P R A V Y<br />

R E P A I R O F T H E R O A D W A Y O F T H E C R E S T O F O R L Í K D A M<br />

– R E P A I R P R O C E S S<br />

· TùPÁN D VO¤ÁK, TOMÁ· M ÍâKA<br />

V listopadu 2001 byla ukonãena 1. etapa<br />

opravy mostovky hráze VD Orlík.<br />

S ohledem na rozsah a technickou obtíÏnost<br />

opravy je namístû provést krátkou<br />

rekapitulaci opravy vãetnû bliωího pohledu<br />

na nûkteré specifické práce provedené<br />

v jejím prÛbûhu.<br />

In November 2001, the initial stage of<br />

the repair of the roadway of the crest of<br />

Orlík dam was completed. Viewing the<br />

scope and high technical demands of<br />

the project, it will be useful to resume<br />

briefly the repair process. Also, a closer<br />

look at some specific jobs performed as<br />

part of the repair will be presented.<br />

V návaznosti na pfiedcházející ãlánek uveden˘<br />

v ãasopise <strong>Beton</strong> <strong>TKS</strong>, ãíslo 1/2002,<br />

chceme seznámit odbornou vefiejnost<br />

s historií opravy mostovky koruny hráze<br />

Vodního díla Orlík.<br />

Generálním dodavatelem stavby byla<br />

firma Sangreen, s. r. o., která stavbu zhotovila<br />

na základû projektové dokumentace<br />

zpracované firmou Pontex, s. r. o., pro<br />

sdruÏení investorÛ Povodí Vltavy, s. p.,<br />

a¤SD âR, správa Praha. Hlavním cílem<br />

opravy bylo komplexní vyfie‰ení odvedení<br />

vody z mostovky, neboÈ zatékání do technologick˘ch<br />

prostor hráze a prÛvodní<br />

závady byly dominantní pfiíãinou opravy.<br />

Toto opatfiení si vynutilo mj. úplnou v˘mûnu<br />

chodníkového a vozovkového souvrství<br />

vãetnû souvrství izolaãního, zásadní pfiefie‰ení<br />

spádování krytu vozovky ãi povrchu<br />

izolace, v˘mûnu dilataãních závûrÛ mezi<br />

hrázov˘mi bloky, v˘mûnu odvodÀovacích<br />

soustav atd. Dále bylo vymûnûno vybavení<br />

mostovky na hrázi (zábradlí, vefiejné<br />

osvûtlení a pfieloÏky inÏen˘rsk˘ch sítí), byla<br />

provedena kompletní rekonstrukce<br />

jefiábové dráhy, sanace Ïelezobetonové<br />

konstrukce návodní i vzdu‰né fiímsy.<br />

Zjednodu‰enû lze fiíci, Ïe bylo vymûnûno<br />

v‰e, co souvisí s pû‰ím i silniãním provozem<br />

na hrázi. Opût je nutné zdÛraznit, Ïe<br />

tato etapa rekonstrukce vodního díla nemûla<br />

pfiímou souvislost s vodohospodáfiskou<br />

ãi energetickou funkcí vodního díla<br />

a nebyla vyvolána jak˘mikoliv závadami<br />

v tûchto oblastech.<br />

Pro osvûÏení pamûti zopakujeme v krátkosti<br />

popis hráze (obr. 1): Jedná se o pfiímou,<br />

gravitaãní, betonovou pfiehradu.<br />

V˘‰ka mostovky nad nejniωím bodem<br />

základu je 91,5 m, délka koruny hráze je<br />

450 m. V podélném smûru je hráz rozdûlena<br />

na 33 dilataãních (vzájemnû<br />

oddûlen˘ch) celkÛ s nepravidelnou ‰ífikou<br />

od 7 do 16 m. Kromû jiÏ zmínûné vodohospodáfiské<br />

ãi energetické funkce je<br />

v˘znam hráze i dopravní (mostovka na<br />

korunû hráze umoÏÀuje pfievedení<br />

pozemní komunikace III. tfiídy), rekreaãní,<br />

plavební a v neposlední fiadû i rybáfisk˘.<br />

S v˘stavbou hráze orlické pfiehradní nádr-<br />

Ïe bylo zapoãato roku 1957 a samotná<br />

hráz byla dokonãena v roce 1960. Plnûní<br />

pfiehrady vodou bylo zahájeno v roce<br />

1960 a postupnû se dokonãovala i koruna<br />

hráze, která svému dopravnímu úãelu<br />

slouÏí od roku 1962.<br />

Pfied vlastní opravou mûla b˘t zaji‰tûna<br />

dopravní obsluÏnost dotãeného území<br />

pomocí vhodn˘ch dopravních opatfiení.<br />

S ohledem na havarijní stav lávky pro pû‰í<br />

v Solenicích pod hrází byla uvaÏována<br />

pfieprava osob lodní dopravou. Tento pÛvodní<br />

zámûr byl v rámci stavby opu‰tûn<br />

a lávka v Solenicích byla opravena.<br />

Jednalo se o zesílení dfiíkÛ pilífiÛ v místû<br />

vetknutí do základov˘ch blokÛ, které bylo<br />

pfii stavbû lávky v˘raznû podcenûno<br />

alávka byla díky tomuto detailu dlouhodobû<br />

v havarijním stavu. Technickou zajímavostí<br />

tohoto zesílení byla doba provedení,<br />

neboÈ ve‰keré práce (odbourání<br />

degradovaného betonu, oãi‰tûní tlakovou<br />

vodou, pfiikotvení nového armoko‰e, osazení<br />

bednûní, betonáÏ a odbednûní) musely<br />

b˘t zaji‰tûny v prÛbûhu 6 dní, kdy<br />

byla v daném úseku vypu‰tûna vodní<br />

nádrÏ Kam˘k.<br />

Dal‰í technickou zajímavostí byla oprava<br />

jefiábové dráhy pro poloportálov˘ jefiáb<br />

o nosnosti 70 tun slouÏící k obsluze hradidel<br />

a dal‰ích zafiízení. ProtoÏe Ïádn˘<br />

v˘robce nemá ve svém v˘robním programu<br />

typ pÛvodnû pouÏit˘ch kolejnic ãi<br />

obdobn˘, byly stávající kolejnice po sanaci<br />

usazeny do rektifikovatelného systému<br />

Ortec (obr. 2), umoÏÀujícího v˘‰kovou<br />

korekci a kontrolu v závislosti na pfiípadn˘ch<br />

deformacích a dotvarování této dynamicky<br />

namáhané konstrukce. Novû<br />

zvolen˘ systém navíc plnû respektuje i dilataãní<br />

pohyby mezi jednotliv˘mi hrázov˘mi<br />

bloky, umoÏÀuje snaz‰í údrÏbu a bezproblémové<br />

je i odvodnûní sráÏkové vody<br />

z povrchu loÏe jefiábové dráhy. LoÏe jefiá-<br />

Obr. 1 Pohled na hráz<br />

Fig. 1 View of the dam<br />

B ETON • TECHNOLOGIE • KONSTRUKCE • SANACE 3/2002 29


S ANACE<br />

REHABILITATION<br />

Obr. 2 Osazení kolejnic – systém Ortec<br />

Fig. 2 Placing of the rails – system Ortec<br />

bové dráhy bylo provedeno z kotveného<br />

Ïelezobetonu C 30/37 SAP 3b, v oblastech<br />

nedostateãné tlou‰Èky pak z polymerbetonu<br />

dle receptury firmy Horsk˘,<br />

s. r. o. Znaãn˘m problémem bylo bourání<br />

starého degradovaného betonu vzhle-<br />

Obr. 4 Detail hlavy masivního sloupku<br />

zábradlí<br />

Fig. 4 Detail of the head of a massive rail<br />

post<br />

Obr. 3 Armování vzdu‰ného chodníku<br />

Fig. 3 Reinforcement of the air footpath<br />

dem k vysokému stupni vyztuÏení pÛvodní<br />

konstrukce.<br />

Za zmínku stojí v˘mûna loÏisek na úloÏném<br />

prahu pro blok ã. 15 a obnovení statické<br />

funkce pfiekladu tohoto bloku.<br />

ZnemoÏnûní dilataãních pohybÛ vlivem<br />

nepfiiznání dilataãních spár a zablokováním<br />

pÛvodních loÏisek zpÛsobovalo drcení<br />

betonu na styku mezi sousedními bloky.<br />

Pfieklad bloku byl podepfien lisy o celkové<br />

nosnosti 200 tun, které byly za stálého<br />

geodetického sledování aktivovány<br />

o2 mm. Stávající loÏiska byla vybourána<br />

a pomocí diamantového lana se profiízly<br />

nové dilataãní spáry. Na základové bloãky<br />

novû vybetonované z prefabrikované<br />

modifikované betonové smûsi se zv˘‰enou<br />

pevností byla osazena elastomerová<br />

loÏiska o únosnosti 180 tun. Po vyplnûní<br />

spáry mezi loÏisky a spodním lícem<br />

nosné konstrukce a po uplynutí pfiíslu‰né<br />

technologické pfiestávky byly lisy deaktivovány<br />

a odstranûny podpûrné stojky.<br />

Jak bylo fieãeno, hlavním dÛvodem rozsáhlé<br />

opravy, provádûné s takovou dÛkladností<br />

poprvé od uvedení díla do provozu,<br />

byl znám˘ problém vût‰iny<br />

konstrukcí obdobného typu. Tím je nefunkãní<br />

izolace a systém odvodnûní a následné<br />

zatékání prosáklé vody do technologick˘ch,<br />

ovládacích a mûfiick˘ch prostor<br />

umístûn˘ch pod mostovkou. Je tfieba podotknout,<br />

Ïe tento stav není dÛsledkem<br />

‰patnû odvedené práce na‰ich pfiedkÛ,<br />

ale prostû tím, Ïe dostupnost materiálÛ<br />

Obr. 5 VytaÏení pochozí izolace na sloupky<br />

Fig. 5 Placing of the top insulation layer on<br />

posts<br />

v té dobû neumoÏnila realizovat ãlenitou<br />

mostovku materiály s lep‰ími izolaãními<br />

vlastnostmi. Je v‰ak otázkou, zda Ïivotnost<br />

40 let není u izolaãního souvrství maximální<br />

i u dnes pouÏívan˘ch systémÛ. Dále<br />

byl v rámci opravy fie‰en problém vyrovnání<br />

dilataãních pohybÛ jednotliv˘ch<br />

blokÛ hráze, které zpÛsobovaly poruchy<br />

vozovky, chodníkÛ, zábradlí, resp. zmûny<br />

v geometrii jefiábové dráhy (obr. 2 a 3).<br />

Architektonicky monumentální ráz hráze<br />

je dokladem v˘voje v pfiehradního stavitelství<br />

v dané dobû. Proto byla oprava<br />

mostovky fie‰ena tak, aby nebyl nijak<br />

naru‰en její charakter, vzhled a prostorová<br />

úprava, tedy jednoduchá forma jednoznaãn˘m<br />

zpÛsobem vystihující velikost<br />

daného inÏen˘rského díla. I kdyÏ z pohledu<br />

vefiejnosti je snad nejpodstatnûj‰í<br />

tento zachovan˘ vzhled u nového zábradlí<br />

(obr. 4) a stoÏárÛ vefiejného osvûtlení,<br />

nov˘ch chodníkÛ s pohledovou pochozí<br />

izolací (obr. 5) vãetnû Ïulov˘ch obrubníkÛ<br />

ãi nové Ïiviãné vozovky, utajen pod povrchem<br />

zÛstává klíãov˘ prvek opravy, kter˘m<br />

je uÏití hydroizolaãního systému z polyurethanové<br />

nástfiikové hmoty Conipur.<br />

Dále pak tfiicet dva podpovrchov˘ch dilataãních<br />

závûrÛ od rakouské firmy Reisner<br />

& Wolff Engineering nahrazující pÛvodnû<br />

uvaÏované povrchové závûry typu 3W,<br />

a nov˘ systém odvodnûní vozovky zahrnující<br />

kromû nov˘ch odvodÀovacích souprav<br />

krytu vozovky firmy Vlãek i podéln˘<br />

odvodÀovací prouÏek z litého asfaltu<br />

podél obruby (obr. 6) a drenáÏního plastbetonu<br />

(obr. 7), které odvádí vodu z povrchu<br />

izolace k novû zfiízen˘m trubiãkám<br />

odvodnûní izolace. Souãástí funkãního<br />

30 B ETON • TECHNOLOGIE • KONSTRUKCE • SANACE 3/2002


Obr. 6 OdvodÀovací Ïlábek z litého asfaltu<br />

Fig. 6 Drainage channel built out of cast asphalt<br />

systému je i odvedení vody z odvodÀovacích<br />

souprav nad hladinu nádrÏe<br />

pomocí soustavy svodÛ, coÏ mj. znamenalo<br />

provedení cca 250 bm jádrov˘ch<br />

vrtÛ ∅ 150 ãi 60 mm.<br />

Práce v rámci 1. etapy byly provádûny<br />

za vylouãeného provozu na korunû hráze.<br />

Na nû budou v dal‰ím období navazovat<br />

sanace podhledÛ mostních objektÛ a dal-<br />

‰í práce na podhledech konstrukcí jiÏ bez<br />

nutnosti dopravních uzávûr vozovky.<br />

Oprava byla v˘jimeãná tím, Ïe probíhala<br />

souãasnû na témûfi 500 m dlouhém<br />

úseku (bez obou pfiedpolí 450 m hráze<br />

Obr. 8 Pohled na hráz po dokonãení<br />

opravy v lednu 2002<br />

Fig. 8 View of the dam after its repair<br />

completion in January 2002<br />

ve v˘‰ce 90 m nad základy), Ïe v jedné<br />

etapû bylo zabudováno 32 dilataãních<br />

závûrÛ o celkové délce 400 m, coÏ lze<br />

pfiirovnat k opravû 31 mostních objektÛ.<br />

Souãasnû muselo b˘t opraveno i 300 m<br />

jefiábové dráhy. Jen pro ilustraci je moÏno<br />

konstatovat, Ïe na stavbû bylo zpracováno<br />

cca 2 000 m 3 betonu, 220 tun v˘ztuÏe,<br />

1100 m nov˘ch Ïulov˘ch obrubníkÛ,<br />

4 600 m 2 izolací, 4 000 m 2 Ïiviãn˘ch vrstev<br />

atd.<br />

Na stavbû se prÛbûÏnû mûnil poãet<br />

pracovníkÛ i druh mechanizace dle potfieby.<br />

Dá se fiíci, Ïe od zahájení stavby 2. 5.<br />

2001 zde pracovalo v prÛmûru cca 30<br />

dûlníkÛ. Pracovníci byli stfiídáni ve smûnách<br />

a práce probíhaly nepfieru‰enû i ve<br />

dnech pracovního volna a klidu. Oprava<br />

byla dokonãena 30. 11. 2001 s tím, Ïe od<br />

S ANACE<br />

REHABILITATION<br />

Obr. 7 UloÏení obruby do drenáÏního plastbetonu<br />

Fig. 7 Placing of the border in the drainage polymer concrete<br />

Rekapitulace stavby<br />

Název stavby Oprava mostovky koruny hráze VD Orlík<br />

Termín 05 – 11/2001<br />

Investor Povodí Vltavy, s. p.; ¤SD âR, správa Praha<br />

Projektant Pontex, s. r. o.<br />

Generální zhotovitel Sangreen, spol. s r. o.<br />

Hlavní podzhotovitelé Strabag, a. s., Aries, s. r. o., Energovod, a. s.,<br />

Ortec âR, s. r. o.<br />

Finanãní náklady 37,755 mil Kã pro investora<br />

Povodí Vltavy, s. p.<br />

18,574 mil Kã pro investora ¤SD âR,<br />

správa Praha<br />

31. 10. 2001 byl obnoven provoz vozidel<br />

po korunû hráze (obr. 8).<br />

V závûru povaÏujeme za nezbytné ukázat<br />

na nûkteré obtíÏe, které musely b˘t<br />

v rámci stavby pfiekonány. BûÏn˘m faktem<br />

u podobn˘ch oprav jsou zmûny<br />

oproti zadávací dokumentaci zpÛsobené<br />

skuteãn˘m stavem jednotliv˘ch konstrukcí,<br />

odli‰n˘m od pfiedpokladu. Nejvût‰í<br />

problémy pÛsobila potfieba souãasného<br />

provádûní prací mnoha profesí, nezbytn˘<br />

provoz jefiábu 70 t v poÏadovan˘ch úsecích<br />

a termínech, nutnost dodrÏovat technologické<br />

pfiestávky na vyzrávání materiálÛ<br />

atd. To ãasto vedlo k uzavfiení prÛjezdu<br />

po korunû hráze i pro staveni‰tní dopravu<br />

bez moÏnosti vytvofiení prozatímního pfiístupu<br />

a zejména následn˘m problémÛm<br />

pfii zaji‰Èování ãerstvé betonové smûsi<br />

z TBG Pfiíbram. ObtíÏné bylo zaji‰tûní prostor<br />

zafiízení hráze proti zatékání bûhem<br />

jednotliv˘ch fází rekonstrukce ãi zamezení<br />

pádu vybouraného a novû zabudovaného<br />

materiálu pod hráz. V neposlední fiadû<br />

je nutné zmínit velmi ‰patné de‰tivé<br />

poãasí v záfií roku 2001, kdy byla oprava<br />

dokonãována.<br />

B ETON • TECHNOLOGIE • KONSTRUKCE • SANACE 3/2002 31


S ANACE<br />

REHABILITATION<br />

I pfies uvedené problémy byla stavba<br />

zhotovena v dobré kvalitû ke spokojenosti<br />

obou investorÛ. Jejich podíl na stavbû<br />

byl s ohledem na stál˘ dozor velmi v˘znamn˘.<br />

Ing. ·tûpán Dvofiák<br />

SANGREEN, spol. s r. o.<br />

PlzeÀská 166, 150 00 Praha 5<br />

tel.: 02 5721 6147, fax: 02 5721 5123<br />

e-mail: sangreen.praha@sangreen.cz,<br />

www.sangreen.cz<br />

Ing. TomበMíãka<br />

Pontex, s. r. o.<br />

Bezová 1658, 147 14 Praha 4-Braník<br />

tel.: 02 4406 2244, 0606 64 4442,<br />

fax: 02 4446 1038<br />

e-mail: tmi@pontex.cz, www.pontex.cz<br />

Ve dnech 16. a 17. 5. 2002 se v Brnû<br />

konalo tradiãní sympozium SANACE<br />

2002 organizované SdruÏením pro sanace<br />

betonov˘ch konstrukcí.<br />

Hlavním tématem leto‰ního sympozia<br />

byla zvolena ochrana Ïivotního prostfiedí.<br />

To bylo podtrÏeno i tím, Ïe zá‰titu nad<br />

akcí pfievzalo Ministerstvo Ïivotního prostfiedí.<br />

SSBK se shodlo, Ïe je tfieba usilovat<br />

o principiální prosazování sanací betonov˘ch<br />

konstrukcí nejen kvÛli pragmatick˘m<br />

hlediskÛm, spojen˘m s poÏadavkem<br />

na bezchybnou a bezpeãnou funkci betonov˘ch<br />

konstrukcí. V˘znamné je i ekologické<br />

hledisko. Díky provádûní sanací nebude<br />

tfieba bourat po‰kozené objekty<br />

amísto nich stavût nové, coÏ velmi zatû-<br />

Ïuje Ïivotní prostfiedí. Ov‰em za pfiedpokladu,<br />

Ïe samotné technologické postupy<br />

sanací jsou a i nadále budou koncipovány<br />

tak, aby byly ‰etrné k Ïivotnímu prostfiedí.<br />

V˘stavba pfiehrady Orlík. Kolem roku 1959. Pfievzato z knihy Ha‰ková, Uher: Sbohem, stará fieko.<br />

12. ROâNÍK MEZINÁRODNÍHO SYMPOZIA „SANACE 2002“<br />

Sympozia se zúãastnilo na 350 odborníkÛ<br />

z fiad provádûcích firem, projektantÛ,<br />

diagnostikÛ, v˘robcÛ strojního vybavení,<br />

dodavatelÛ sanaãních materiálÛ, zástupcÛ<br />

investorÛ a vysok˘ch ‰kol. ¤ada úãastníkÛ<br />

pfiijela ze zahraniãí, a s velmi zajímav˘mi<br />

pfiíspûvky.<br />

Odbornû byla organizace sympozia rozdûlena<br />

do blokÛ, jejichÏ skladba odpovídá<br />

skladbû sanací betonov˘ch konstrukcí.<br />

Sympózium bylo uvedeno blokem vyzvan˘ch<br />

hlavních referátÛ, které byly pfiedneseny<br />

v˘znamn˘mi osobnostmi sanací<br />

betonov˘ch konstrukcí. Blok byl moderován<br />

prezidentem SSBK, Ing. ZdeÀkem Jefiábkem,<br />

CSc. Následovaly odborné bloky:<br />

•stavební prÛzkum, diagnostika, projektování,<br />

• sanace a zesilování betonov˘ch konstrukcí,<br />

technologické postupy, pfiíklady,<br />

• sanace konstrukcí montovan˘ch objektÛ,<br />

• vady, poruchy betonov˘ch konstrukcí,<br />

kvalita a trvanlivost sanací,<br />

• technické a ekologické aspekty sanací<br />

betonov˘ch kontsrukcí,<br />

• nové materiály pro sanace betonov˘ch<br />

konstrukcí.<br />

K tradici ãinnosti SSBK patfií ocenûní<br />

udûlováná u pfiíleÏitosti konání sympózií.<br />

Letos bylo udûleno ocenûní „Sanaãní dílo<br />

roku 2001“, které správní rada SSBK na<br />

svém zasedání pfiifikla akciové spoleãnosti<br />

ÎS Brno, závodu Mosan, za akci „Sanace<br />

Hranického betonového viaduktu“.<br />

Za v˘razn˘ pfiínos oboru sanace betonov˘ch<br />

konstrukcí byl pfiedán ãestn˘ titul<br />

„V˘znamná osobnost v oboru sanací betonov˘ch<br />

konstrukcí“ Doc. Ing. Vladimíru<br />

Melounovi, CSc.<br />

Za nejlep‰í diplomovou práci, obhájenou<br />

v roce 2001 v oboru SBK, bylo udûleno<br />

ãestné ocenûní, Ing. Petru Nahodilovi,<br />

absolventu VUT FAST v Brnû. Diplomová<br />

práce „Anal˘za vlivu agresivních<br />

prostfiedí na Ïivotnost sanaãních malt“<br />

vznikla pod vedením profesora Drochytky<br />

na Ústavu technologie stavebních hmot<br />

a dílcÛ.<br />

Pfii pfiíleÏitosti konání sympozia byla udûlena<br />

v˘znamná cena – Czech Made firmû<br />

SSÎ, jeÏ je jedním ze zakládajících ãlenÛ<br />

SSBK.<br />

SdruÏení pro sanace betonov˘ch konstrukcí<br />

si pro pofiádání sympozií vytklo jako<br />

hlavní my‰lenku vytvofiení co nejreprezentativnûj‰ího<br />

fóra pro v˘mûnu zku‰eností<br />

z oboru. Lze tvrdit, Ïe sympozium<br />

SANACE 2002 plnû prokázalo její naplnûní.<br />

To je zásluha nejen SSBK a organizaãního<br />

v˘boru, kterému patfií velk˘ dík za<br />

bezchybn˘ prÛbûh akce, ale i v‰ech pfiedná‰ejících,<br />

ãlenÛ ãestného pfiedsednictva<br />

a úãastníkÛ.<br />

Nezb˘vá neÏ doufat, Ïe se díky pozitivnímu<br />

prÛbûhu leto‰ní akce potkáme i na<br />

dal‰ím roãníku sympozia v roce 2003.<br />

Ing. Zdenûk Jefiábek, CSc.<br />

prezident SSBK<br />

32 B ETON • TECHNOLOGIE • KONSTRUKCE • SANACE 3/2002


M ATERIÁLY A T ECHNOLOGIE<br />

MATERIALS AND TECHNOLOGIES<br />

V L A S T N O S T I B E T O N U M O D I F I K O V A N É H O K O M P L E X N Í<br />

P ¤ Í M ù S Í N A B Á Z I M I K R O S I L I K Y<br />

C O N C R E T E P A R A M E T E R S M O D I F I E D B Y C O M P L E X<br />

A D M I X T U R E O N S I L I C A F U M E B A S E<br />

V ÍTùZSLAV V ACEK<br />

Chování mikrosiliky v cementové pastû,<br />

úãinky dal‰ích sloÏek pfiímûsi v tuhnoucí<br />

a tvrdnoucí smûsi. Na obyãejné srovnávací<br />

a modifikované smûsi jsou pozorovány<br />

vlastnosti ãerstvé smûsi i zatvrdlého<br />

betonu. Nûkolik pfiíkladÛ typického pou-<br />

Ïití tohoto typu vysokohodnotného betonu.<br />

Demeanour of condensate silica fume<br />

in the cemention paste, effects the other<br />

parts of complex admixture in setting<br />

and hardening mix. There are compared<br />

the parameters of fresh concrete mix<br />

and hardened concrete on the common<br />

and modify material. Some samples of<br />

the typical using are shown in the conclusion<br />

of this article.<br />

Modifikace betonu, pfiesnûji i ãerstvé<br />

smûsi, sleduje úpravu jeho vlastností<br />

v ãerstvém stavu, resp. ve stavu zatvrdlého<br />

betonu. DÛvodÛ k této ãinnosti je celá<br />

fiada, od úpravy smûsi z hlediska zpracovatelnosti,<br />

doby zpracovatelnosti, tvrdnutí<br />

Obr. 1 Úprava povrchu modifikované<br />

betonové vrstvy rotaãní hladiãkou<br />

Fig. 1 Surface treatment of modified<br />

concrete mix with the rotary float<br />

apod., aÏ po zmûnu v˘sledn˘ch vlastností,<br />

jako jsou smr‰tûní, pevnosti, odolnost<br />

a trvanlivost obecnû. Obvykle se k modifikaci<br />

betonu pouÏívá pfiísad, které zpravidla<br />

v˘raznû pÛsobí v urãitém smyslu<br />

a mají i dal‰í vedlej‰í úãinky v promûnné<br />

mífie dle svého charakteru a pouÏité dávky.<br />

Jinou moÏností je pouÏití komplexní<br />

pfiímûsi, sloÏené z fiady chemicky více ãi<br />

ménû aktivních pfiísad i inertních sloÏek,<br />

která pak pÛsobí zmûny v nûkolika smûrech,<br />

resp. souãasnû omezuje prÛvodní<br />

negativní jevy. Taková pfiímûs v˘raznû promûÀující<br />

technologické i v˘sledné parametry<br />

betonu mÛÏe b˘t napfi. na bázi<br />

popílku nebo mikrosiliky.<br />

Mikrosilikou je obecnû naz˘ván kondenzát<br />

kfiemiãit˘ch par velmi jemné amorfní<br />

struktury. Jedná se zpravidla o vedlej‰í<br />

produkt v˘roby ferosilicia a li‰í se tedy ponûkud<br />

podle druhu hlavního finálního<br />

v˘robku, resp. reÏimu tavení a suroviny.<br />

Mikrosilika je na trhu dostupná ve formû<br />

kalÛ, resp. mokr˘ch past nebo suchého<br />

prá‰ku. Typická velikost jejích ãástic se<br />

pohybuje mezi 0,1 aÏ 0,2 mm a jsou tvofieny<br />

dominantnû SiO 2 s dal‰ími pfiímûsemi<br />

v objemu 5 aÏ 10 % hmotnosti.<br />

Mikrosiliku lze charakterizovat jako<br />

umûl˘ pucolán. Její hydraulické vlastnosti<br />

se po aktivaci portlandsk˘m cementem<br />

projevují rÛstem hydrataãního tepla,<br />

urychlen˘m tvrdnutím a nárÛstem v˘sledné<br />

pevnosti betonu. Snad je‰tû v˘znamnûj‰í<br />

je ale její vliv na sloÏení a strukturu<br />

tvrdnoucí cementové pasty. Dochází zde<br />

k formování vût‰ího poãtu men‰ích pórÛ,<br />

neÏ je tomu u smûsi bez modifikace, coÏ<br />

je dáno z ãásti mechanicky, neboÈ tfiení<br />

vyvolané v uloÏené smûsi brání formování<br />

a spojování prostor vyplnûn˘ch vodou,<br />

azãásti chemickou úãastí v hydrataãní<br />

reakci.<br />

Naznaãená charakteristika je velmi<br />

v˘znamná z hlediska odolnosti betonu,<br />

potaÏmo trvanlivosti konstrukcí, protoÏe<br />

vût‰ina procesÛ degradace betonu je spojená<br />

s pÛsobením vody buì jako zdroje<br />

kyslíku pro fiadu reakcí, nebo jen jako migraãního<br />

média pro rÛzné agresivní roztoky,<br />

a nakonec i jako pfiímého destrukãního<br />

ãinitele pfii zmûnû v pevné skupenství.<br />

Pfii urãité dávce mikrosiliky mÛÏeme velice<br />

efektivnû prostupnost tûchto pórov˘ch<br />

kanálkÛ omezit nebo pro kapalnou fázi<br />

vody aÏ zcela vylouãit. Degradaãní procesy<br />

pak mohou probíhat pouze na vnûj‰í kontaktní<br />

plo‰e betonového povrchu a jejich<br />

postup do nitra se v˘raznû zpomalí.<br />

Zfiejmû nejpodstatnûj‰ím momentem<br />

chemického chování mikrosiliky v cementové<br />

pastû je redukce obsahu oxidu vápenatého.<br />

Ten se potom pfii hydrataci mûní<br />

na vápenaté kfiemiãitany bûÏnû nerozpustné,<br />

na rozdíl od pÛvodní formy tzv.<br />

Obr. 2 Dávkování pfiímûsi<br />

do autodomíchávaãe na staveni‰ti<br />

Fig. 2 Batching of admixture<br />

into concrete agitator on site<br />

B ETON • TECHNOLOGIE • KONSTRUKCE • SANACE 3/2002 33


M ATERIÁLY A T ECHNOLOGIE<br />

MATERIALS AND TECHNOLOGIES<br />

Obr. 3 Záchytná jímka z modifikovaného<br />

betonu pod nádrÏí na LTO v provozu<br />

obalovny<br />

Fig. 3 Storage tank from modified<br />

concrete below the light heating oil<br />

tank in the mixing plant<br />

„volného vápna“, které sice po skonãení<br />

hydratace pfii vysychání betonu zatvrdne,<br />

ale pfii dal‰ím kontaktu s vodou je rozpu‰tûno<br />

a ve formû v˘luhÛ odchází z pevné<br />

struktury zanechávající prázdn˘ objem<br />

napfi. pro dal‰í pÛsobení vody. Tento<br />

proces se u bûÏn˘ch betonÛ projevuje<br />

bûlav˘mi povlaky aÏ krápníky nebo inkrustací<br />

v místech na povrchu, kde se tyto<br />

roztoky pohybují.<br />

V prÛbûhu ãasu se popsan˘ stav zhor-<br />

‰uje a s peripetiemi „ucpání“ a nového<br />

rozpou‰tûní tak pomalu startuje jeden<br />

z nejãastûj‰ích degradaãních procesÛ, kter˘<br />

mÛÏe venku skonãit aÏ rozpadem betonu<br />

zpÛsoben˘m opakovan˘m mrznutím<br />

vody.<br />

Pokud se t˘ká technologick˘ch aspektÛ<br />

této modifikace, jde pfiedev‰ím o jiÏ zmi-<br />

Àovanou velikost ãástic, vyvolávající ob-<br />

SloÏení smûsi v kg/m 3 Referenãní smûs Modifikovaná smûs<br />

písek 0/4 DobfiíÀ 820 840<br />

kamenivo 4/8 Zbraslav 366 375<br />

kamenivo 8/16 Zbraslav 642 658<br />

cement 42,5 R Mokrá 346 354<br />

pfiímûs CPD Ad-Mix 50 – 20 + 7,2 kg<br />

voda 196 165<br />

âerstvá objemová hmotnost (mûfiení ) 2 370 kg 2 425 kg<br />

Objemová hmotnost zatvrdlého betonu po 28 dnech 2 372 kg 2 402 kg<br />

Sednutí kuÏele po namíchání 80 mm 75 mm<br />

po 30′ 40 mm 40 mm<br />

Obsah vzduchu v ãerstvé smûsi dle âSN ISO 4848 1,8% 2 %<br />

Kapilární absorpce dle âSN EN 480-5 na oddûlené maltû<br />

stáfií 7 dní po 24 h 1,61 % 0,45 %<br />

po 7 dnech 1,96 % 0,62 %<br />

stáfií 90 dní po 24 h 0,86 % 0,39 %<br />

tatáÏ tûlesa po 7 dnech 1,68 % 0,65 %<br />

stáfií 90 dní<br />

tûlesa uloÏená po 24 h 1,56 % 0,75 %<br />

vsuchu po 7 dnech 2,59 % 1,13 %<br />

Pevnost v tlaku na krychlích dle âSN ISO 4012<br />

7 dní 34 MPa 50,6 MPa<br />

28 dní 40,8 MPa 64,6 MPa<br />

Pevnost v tahu za chybu a tlaku dle âSN ISO 4013<br />

7 dní tah za ohybu 4,46 MPa 7,48 MPa<br />

tlak 37,2 MPa 58,5 MPa<br />

28 dní tah za ohybu 5,61 MPa 9,91 MPa<br />

tlak 42,3 MPa 39,7 MPa<br />

Vodonepropustnost dle âSN EN 12390-8<br />

28 dní max.prÛsak 34 mm 10 mm<br />

( max. hl.prÛsaku ) 16,0 mm 5,8 mm<br />

rovské tfiení mezi ãásticemi základní<br />

smûsi. To má dÛsledky negativní, napfi.<br />

v rychlosti velmi efektivního ztuhnutí smûsi<br />

pro míchání, dopravu a ukládání, ale<br />

naopak i velmi pozitivní v omezení rizika<br />

segregace a vlastnû umoÏnûní reálného<br />

rozvoje torkretov˘ch technologií pfiedev‰ím<br />

mokrou cestou na kvalitativnû vy‰‰í<br />

úrovni.<br />

Dal‰ím dÛsledkem velké jemnosti mikrosiliky<br />

je tendence k rÛstu smr‰tûní tvrdnoucí<br />

cementové smûsi.<br />

Pro praktické pouÏití je tedy Ïádoucí<br />

mikrosiliku doplnit o pfiísady pro ztekucení,<br />

resp. superplastifikaci a systémy<br />

k omezení objemov˘ch zmûn, resp. ‰ífiení<br />

trhlin v poãátcích tuhnutí a tvrdnutí. To<br />

je právû mínûno onou komplexností pfiímûsi<br />

zmínûnou v názvu a úvodu této<br />

stati. Nutnou podmínkou je i dosaÏení<br />

potfiebného rozptylu parametrÛ vstupních<br />

surovin – zde mikrosiliky a v hotové smûsi<br />

Obr. 4 Îelezobetonové podzemní garáÏe<br />

z modifikovaného betonu po<br />

provedení sloupÛ a stûn<br />

– vlhké zrání<br />

Fig. 4 Reinforced concrete underground<br />

garages from modified concrete<br />

after erection of columns and walls<br />

- wet curing<br />

34 B ETON • TECHNOLOGIE • KONSTRUKCE • SANACE 3/2002


Obr. 5 Provádûní raÏené dlaÏby do<br />

ãerstvého povrchu modifikovaného<br />

betonu rampy podzemních garáÏí<br />

Fig. 5 Driven pavement laying in fresh<br />

surface of modified concrete<br />

of a ramp of underground garages<br />

napfi. i cementu. Znamená to pouÏití mikrosiliky<br />

pokud moÏno z jednoho zdroje,<br />

kter˘ vyrábí stejn˘m procesem stále tytéÏ<br />

produkty.<br />

ZávaÏnost této podmínky je ostatnû<br />

analogická jako napfi. u popílkÛ, s nimiÏ<br />

fiada v˘robcÛ betonu udûlala v dobû nepfiíli‰<br />

dávné své zku‰enosti. âím men‰í<br />

bude rozptyl vlastností na vstupu, tím vût-<br />

‰í smysl má mikrosiliku k modifikaci betonu<br />

pouÏít a tím vût‰í je i moÏnost jejího<br />

komplexního doplnûní dal‰ími pfiísadami<br />

aÏ do standardního v˘robku, jako je napfi.<br />

CPD AD-MIX 50. To potom umoÏní snadnou<br />

modifikaci dodané ãerstvé smûsi<br />

hotovou suchou pfiímûsí aÏ pfiímo na staveni‰ti<br />

bez problémÛ s postupem prací,<br />

ztrátov˘mi ãasy v dopravû apod.<br />

Úãinky modifikaãních pfiísad se bûÏnû<br />

hodnotí zmûnou sledované vlastnosti<br />

oproti srovnávací smûsi. Pro úãely tohoto<br />

srovnání byly pouÏity následující skladby<br />

betonov˘ch smûsí, koncipované z hlediska<br />

stejné zpracovatelnosti a dávky pojiva.<br />

Tabulka ukazuje pfiehledné porovnání<br />

jejich sloÏení a namûfien˘ch hodnot [1].<br />

Z uveden˘ch srovnání je patrn˘ pozitivní<br />

efekt pfii sníÏení potfiebného mnoÏství<br />

zámûsové vody pro dosaÏení stejné konzistence.<br />

To se pfiíznivû promítne do pórovitosti<br />

zatvrdlého betonu. V˘znamnû se<br />

sniÏuje jeho vodonepropustnost a vzrÛstají<br />

hodnoty mechanick˘ch pevností.<br />

Uvedené zku‰ební postupy nemohly<br />

postihnout odolnost proti vyluhování pfii<br />

dlouhodobém styku s vodou, která je<br />

M ATERIÁLY A T ECHNOLOGIE<br />

MATERIALS AND TECHNOLOGIES<br />

v‰ak potvrzena dlouholet˘m sledováním<br />

proveden˘ch objektÛ, jako jsou jímky,<br />

nádrÏe, podzemní zdi, ‰achty, podlahy<br />

apod.<br />

Podobnû zde není dokumentována<br />

odolnost proti vzniku a ‰ífiení trhlin. Tato<br />

vlastnost se sleduje napfi. tzv. kor˘tkovou<br />

zkou‰kou, která mÛÏe slouÏit k relativnímu<br />

hodnocení. V pfiímûsi CPD Ad-Mix 50<br />

je zaji‰tûna pfiídavkem nûkolika druhÛ<br />

a velikostí rozpt˘len˘ch vláken.<br />

K tomu, aby mohl b˘t modifikovan˘<br />

beton efektivnû vyuÏit, je ov‰em tfieba<br />

správnû navrhovat nejen smûs samotnou,<br />

ale i postup zpracování, o‰etfiení<br />

avneposlední fiadû i fiízeného smr‰Èování;<br />

tzn. minimalizovat v‰emi postupy velikost<br />

trhlin.<br />

Modifikovan˘ beton s pfiímûsí na bázi<br />

mikrosiliky (CPD Ad-Mix 50) pfiedãí v fiadû<br />

ohledÛ srovnávací bûÏnou smûs. Lze jej<br />

úspû‰nû vyuÏít tam, kde nestaãí trvanlivost<br />

nebo odolnost obyãejného betonu.<br />

MÛÏe pfiitom jít o podmínky prostfiedí<br />

(i chemického) stejnû jako o parametry<br />

mechanické, rychlost nárÛstu pevnosti<br />

apod.<br />

Tento beton je vhodn˘ pro stavební<br />

konstrukce nebo jejich ãásti, které by bylo<br />

v budoucnu problematické opravovat<br />

napfi. z dÛvodu obtíÏné pfiístupnosti nebo<br />

velk˘ch ekonomick˘ch ztrát spojen˘ch<br />

s v˘padkem v˘robních technologií, nesen˘ch<br />

tûmito stavebními konstrukcemi.<br />

V fiadû pfiípadÛ mÛÏe modifikace betonové<br />

smûsi vést i ke zjednodu‰ení technologie,<br />

pokud napfi. taková primární ochrana<br />

postaãí pro urãitou expozici agresivním<br />

spodním nebo prÛmyslov˘m vodám.<br />

Vhodné uplatnûní lze najít i v oblasti<br />

sanací, kdy je tfieba doplÀovat zcela rozru-<br />

‰ené ãásti konstrukcí. Cena sanace pfii<br />

pouÏití speciálních hmot mÛÏe b˘t v tako-<br />

Obr. 6 Detail provádûní úpravy povrchu<br />

modif. bet. mostovky striáÏí – most<br />

do Ïelezáren v Tfiinci<br />

Fig. 6 Detail of surface treatment<br />

of modified concrete of the bridge<br />

deck by means of striation - bridge<br />

to iron works in Tfiinec<br />

vém pfiípadû neúmûrnû vysoká a pouÏití<br />

obyãejného betonu mÛÏe zase pfiinést<br />

pouze opakování poruchy v relativnû krátké<br />

dobû, jestliÏe pfiíãina po‰kození napfi.<br />

u chemick˘ch technologií pÛsobí dál.<br />

Potom je pouÏití modifikovaného betonu<br />

zajímavé technicky i ekonomicky.<br />

Modifikace základní smûsi aÏ v domíchávaãi<br />

na staveni‰ti umoÏÀuje operativnû<br />

rozhodovat o jeho pouÏití bez nárokÛ<br />

na zvlá‰tní technologie ve srovnání s bûÏnou<br />

betonáÏí.<br />

VyuÏití takto modifikovaného betonu je<br />

u nás zatím bohuÏel stále v poãáteãní fázi,<br />

na rozdíl od technologicky vyspûlej‰ích<br />

oblastí jako jsou Kanada, Japonsko, Korea,<br />

nebo skandinávské státy, kde uÏ fiádovû<br />

desítky let patfií mezi betonáfiské technologie<br />

vy‰‰í kvalitativní úrovnû.<br />

Literatura<br />

[1] Zpráva KÚ âVUT Praha ã. 01 1251,<br />

únor 2002 (J. Kolísko), protokol<br />

o zkou‰ce ã. 246 01/EXPO<br />

[2] Protokol o zkou‰ce KÚ âVUT Praha<br />

ã.5/95/LTB, 31.7.1995 (V.Pumpr)<br />

[3] Firemní materiály SAMAN servis,<br />

spol. s r.o.<br />

Ing. Vítûzslav Vacek, CSc.<br />

SAMAN servis, spol. s r. o.<br />

Lucemburská 2, 130 00 Praha 3<br />

tel.: 02 6600 1209<br />

B ETON • TECHNOLOGIE • KONSTRUKCE • SANACE 3/2002 35


M ATERIÁLY A T ECHNOLOGIE<br />

MATERIALS AND TECHNOLOGIES<br />

T E C H N O L O G I E P R O V ¯ R O B U C E M E N T O B E T O N O V ¯ C H<br />

K R Y T Ò V O Z O V E K A L E T I · T N Í C H P L O C H<br />

T E C H N O L O G I E S F O R C O N S T R U C T I O N O F C E M E N T<br />

C O N C R E T E P A V E M E N T S O F R O A D W A Y S A N D<br />

A I R F I E L D A R E A S<br />

V L ADIMÍR W E ISS<br />

V˘stavba cementobetonov˘ch krytÛ provádûn˘ch<br />

z provzdu‰nûného a superplastifikovaného<br />

betonu je na vysoké úrovni.<br />

Inovace se oãekávají v uÏití pfiísady<br />

kfiemiãit˘ch úletÛ, v aplikaci drátkobetonu<br />

a samozhutniteln˘ch betonÛ.<br />

The construction of cement concrete<br />

pavements, made of aerated and superplasticized<br />

concrete, is on a high level.<br />

Innovations are to be expected – the use<br />

of silica fume additives, the use of steelfibre-reinforced<br />

concrete or self-compacting<br />

concretes.<br />

Cementobetonové kryty pro silniãní<br />

vozovky a leti‰tní plochy mají fiadu v˘hod<br />

i nev˘hod. Pro leti‰tû s provozem tûÏk˘ch<br />

letadel pfiedstavují jedinou pfiijatelnou<br />

alternativu. Kromû pÛsobení svisl˘ch<br />

i vodorovn˘ch sil jsou vystaveny obrusu<br />

a otluku, smr‰Èování, teplotním a vlhkostním<br />

zmûnám (vãetnû jejich gradientÛ po<br />

tlou‰Èce vozovky), tepeln˘m ‰okÛm (od<br />

rozmrazovacích solí, od v˘fukov˘ch plynÛ<br />

letadel s kolm˘m startem), chemicky<br />

agresivním látkám (rozmrazovací soli)<br />

a mrazov˘m cyklÛm. Povrch krytu musí<br />

téÏ zabraÀovat smykÛm vozidel ãi letadel.<br />

Zpravidla se tyto kryty navrhují z prostého<br />

betonu, kvÛli omezení vzniku trhlin od<br />

objemov˘ch zmûn jsou rozdûleny kontrakãními<br />

ãi dilataãními spárami a pro<br />

vysoká zatíÏení dosahují znaãn˘ch tlou‰-<br />

tûk. VyztuÏení sice umoÏÀuje tlou‰Èky sní-<br />

Ïit a rozestupy mezi spárami zvût‰it, pfiedpûtí<br />

pomocí pfiedpínací v˘ztuÏe, klínÛ<br />

nebo blokÛ talífiov˘ch lisÛ pak dovoluje<br />

spáry zcela vynechat. KvÛli obtíÏnûj‰ímu<br />

provádûní se v‰ak takovéto kryty navrhují<br />

jen zfiídka. V˘jimeãnû nebo provizornû se<br />

cementobetonové kryty zfiizují pokládáním<br />

prefabrikovan˘ch panelÛ.<br />

Vzhledem k vysok˘m nárokÛm na<br />

cementobetonové kryty je technologii pro<br />

jejich budování vûnována odedávna velká<br />

pozornost. Pfied druhou svûtovou válkou<br />

byl u nás vyvinut tzv. silniãní cement pro<br />

dosaÏení vysoké ohybové pevnosti a nízkého<br />

smr‰tûní. <strong>Beton</strong> krytÛ byl úãinnû<br />

zhutÀován pomocí fini‰erÛ, dávno pfiedtím,<br />

neÏ se u nás zaãalo pouÏívat pro jiné<br />

druhy konstrukcí vibrace. Pozdûji bylo zavedeno<br />

provzdu‰Àování betonu krytÛ za<br />

úãelem zaji‰tûní jejich mrazuvzdornosti,<br />

coÏ je v na‰ich klimatick˘ch podmínkách<br />

s ãetn˘mi mrazov˘mi cykly velmi dÛleÏité.<br />

V˘znamn˘ pokrok nastal v druhé polovinû<br />

20. století ztekucováním betonov˘ch<br />

smûsí pomocí superplastifikátorÛ, vût‰inou<br />

sulfonovan˘ch oligokondenzátÛ formaldehydu<br />

s melaminem nebo naftalénem,<br />

jeÏ sterick˘m pÛsobením dispergují<br />

zrna cementu a umoÏÀují tak sníÏit vodní<br />

souãinitel minimálnû o hodnotu 0,05 pfii<br />

zachování stejné zpracovatelnosti (málo<br />

v˘hodné obyãejné plastifikátory, zpravidla<br />

lignosulfonanové, dispergují zrna cementu<br />

elektrostaticky).<br />

Dnes je provádûní cementobetonov˘ch<br />

krytÛ vysoce mechanizováno. <strong>Beton</strong>ová<br />

smûs je pfiipravována v centrálních v˘robnách<br />

vybaven˘ch míchaãkami s nucen˘m<br />

pohybem smûsi, na stavby se dováÏí za<br />

stálého domíchávání v mixech a tam se<br />

zpracovává pomocí fini‰erÛ v pruzích<br />

pozoruhodné ‰ífiky (obr. 1). Tyto smûsi<br />

vykazují dobrou zpracovatelnost, pfiíznivé<br />

pevnosti i ostatní uÏitné vlastnosti zhotoven˘ch<br />

betonÛ, vãetnû vysoké stejnorodosti.<br />

Pro sníÏení napûtí od zatíÏení pfii<br />

okrajích pruhÛ a polí se mohou spáry vyztuÏit<br />

zavibrováním ocelov˘ch trnÛ s jednostrannû<br />

zru‰enou soudrÏností. Potfiebné<br />

drsnosti povrchu krytu se dosahuje<br />

uÏitím vhodného kameniva a sloÏením<br />

smûsi, vym˘váním povrchu, popfiípadû<br />

zaválcováním karborundového písku do<br />

ãerstvého povrchu krytu nebo dodateãn˘m<br />

zfiízením protikluzové vrstvy (napfi.<br />

polymercementové).<br />

V blízké budoucnosti je tfieba poãítat<br />

s vyuÏíváním vysoce pevn˘ch betonÛ<br />

i pro cementobetonové kryty. Vysok˘ch<br />

pevností se u nich dosahuje nejãastûji<br />

jemn˘mi kfiemiãit˘mi úlety (koloidní<br />

SiO 2 ) v mnoÏství okolo 10 % hmotnosti<br />

cementu (jako pfiímûs nebo náhrada),<br />

ato souãasnû s pfiísadou superplastifikátoru.<br />

Relativnû men‰í zv˘‰ení pevnosti<br />

ohybové ve srovnání s pevností tlakovou<br />

lze pfiitom vyrovnat disperzním vyztuÏením<br />

(viz níÏe), popfiípadû téÏ kombinací<br />

cementového a kompatibilního epoxidového<br />

pojiva. Obdobnou, av‰ak men‰í<br />

úãinnost má náhrada asi 30 % hmotnosti<br />

cementu jemn˘m létav˘m popílkem,<br />

av‰ak opût za pfiedpokladu plného ztekucení<br />

smûsi pomocí superplastifikátorÛ.<br />

Perspektivní smûr pfii v˘stavbû cementobetonov˘ch<br />

krytÛ pfiedstavuje rozpt˘le-<br />

Obr. 1 Moderní fini‰er pro pokládání<br />

cementobetonového krytu ve dvou<br />

vrstvách<br />

Fig. 1 A modern finisher for casting<br />

of cement concrete pavements<br />

in two layers<br />

36 B ETON • TECHNOLOGIE • KONSTRUKCE • SANACE 3/2002


né (disperzní) vyztuÏování betonu (za<br />

nûÏ ov‰em nelze pokládat vyztuÏování<br />

bûÏn˘mi ocelov˘mi sítûmi s oky o velikosti<br />

100 mm nebo více, kter˘m se dosáhne<br />

pouze rovnomûrnûj‰ího rozdûlení<br />

trhlin a zmen‰ení jejich rozevfiení). Pro<br />

masivní kryty pfiipadají v úvahu vlákna<br />

plastová, nyní jiÏ i alkalivzdorná sklenûná,<br />

popfiípadû i grafitová, anebo ocelové drátky<br />

(pokusnû téÏ drátky z taveného ãediãe).<br />

Podle toho se u nás tento materiál<br />

naz˘vá vláknobeton nebo drátkobeton.<br />

Náhodnû rozpt˘lená vlákna jsou dlouhá<br />

nûkolik mm, drátky pak nejv˘‰e nûkolik<br />

desítek mm. Pfii obvyklém zpÛsobu betonáÏe<br />

nemÛÏe disperzní vyztuÏení z technologick˘ch<br />

dÛvodÛ pfiesáhnout nûkolik<br />

desetin procent objemov˘ch. BûÏnû pou-<br />

Ïívaná vlákna polypropylénová, která mají<br />

více neÏ o jeden fiád niωí modul pruÏnosti<br />

neÏ beton, nepfiedstavují nosnou v˘ztuÏ<br />

vzdorující vnitfiním statick˘m tahov˘m<br />

silám, av‰ak zabraÀují vzniku trhlin od<br />

smr‰Èování a podstatnû zvy‰ují houÏevnatost<br />

betonu. Ani ocelové drátky nejsou<br />

s to, vzhledem k omezenému procentu<br />

vyztuÏení, pfiená‰et velké vnitfiní statické<br />

tahové síly, av‰ak energetick˘m pÛsobením<br />

(v souladu s lomovou mechanikou)<br />

ponûkud zvy‰ují tahovou i ohybovou<br />

pevnost betonu. JestliÏe se pouÏijí<br />

jako doplÀková v˘ztuÏ nosné v˘ztuÏe<br />

z ocelov˘ch sítí, zamezí vzniku prÛbûÏn˘ch<br />

trhlin a pfiíslu‰né deformace se roz-<br />

R E C E N Z E<br />

I VAN G SCHWENDT A KOL.:<br />

V OZOVKY, MATERIÁLY<br />

A TECHNOLÓGIE<br />

Vydalo nakladatelství JAGA group<br />

Bratislava 2001, 207 stran<br />

V krátké dobû vy‰lo pokraãování prvního<br />

dílu odborné publikace z oblasti silniãních<br />

vozovek „Vozovky, kon‰trukcie a ich dimenzovanie“<br />

z roku 1999. Autor, Prof.<br />

Ing. Ivan Gschwendt, DrSc., si pro zpracování<br />

dal‰ího dílu pfiizval spoluautory ze<br />

Stavební fakulty STU Bratislava, a pracovníky<br />

V˘zkumného ústavu inÏen˘rsk˘ch<br />

staveb-Cesty, s. r. o.<br />

Cílem publikace je podat pfiehled technologick˘ch<br />

postupÛ pfii stavbû rÛzn˘ch<br />

druhÛ a typÛ silniãních vozovek. Autofii se<br />

odvolávají na odkaz rozsáhlé práce Prof.<br />

M ATERIÁLY A T ECHNOLOGIE<br />

MATERIALS AND TECHNOLOGIES<br />

Obr. 2 Dispergaãní pÛsobení<br />

samozhutÀující pfiísady na zrna<br />

cementu<br />

a) v první fázi po smoãení zrn<br />

elektrostatické<br />

b) v dal‰í fázi i stérické<br />

Fig. 2 Dispersing action<br />

of a self-compacting admixture<br />

on cement grains<br />

a) in the first phase after wetting -<br />

electrostatical one<br />

b) in the further - also steric one<br />

dûlí do mnoha strukturních trhlinek, jeÏ<br />

nenaru‰ují nosnou funkci struktury betonu<br />

a nepfiedstavují nebezpeãí z hlediska<br />

koroze v˘ztuÏe. Tato kombinace umoÏÀuje<br />

provádût bezesparé vyztuÏené cementobetonové<br />

kryty (alespoÀ na betonovan˘ch<br />

pruzích).<br />

U dvousmûrnû vyztuÏen˘ch krytÛ stojí<br />

téÏ za úvahu vylouãit, resp. omezit vznik<br />

trhlin od objemov˘ch zmûn uÏitím rozpínav˘ch,<br />

resp. nesmr‰tiv˘ch cementÛ typu<br />

K podle znaãení ACI, jeÏ se v USA vyrábûjí<br />

jiÏ prÛmyslovû.<br />

Pfievratem v blízké budoucnosti zfiejmû<br />

bude zavedení samozhutniteln˘ch betonÛ,<br />

které vyplní urãen˘ prostor a nepotfiebují<br />

dal‰í hutnûní. Ztekucující pfiísadu zde<br />

tvofií modifikované polykarboxilátové étery,<br />

které pÛsobí na cementová zrna zprvu<br />

elektrostaticky (obr. 2a) a následnû i stericky<br />

(obr. 2b), ãímÏ zaruãují na rozdíl i od<br />

nejlep‰ích superplastifikátorÛ plnou teku-<br />

J. ·pÛrka (Silniãní stavitelství II-Stavba silnic<br />

a dálnic, Bratislava, SNTL/ALFA 1969),<br />

která, sice jiÏ star‰ího data, je oblíbena<br />

v praxi.<br />

Kniha má celkem 207 stran s bohat˘m<br />

obrazov˘m vybavením schématy a fotografiemi.<br />

Cenn˘ je bohat˘ rejstfiík pouÏité<br />

literatury obsahující monografie, studie,<br />

v˘zkumné zprávy, technické normy a katalogy.<br />

NáplÀ, ãlenûná do 9 kapitol s nejrozsáhlej‰í<br />

ãástí o v˘robû a zpracování asfaltov˘ch<br />

smûsí, zahrnuje:<br />

• pouÏívané materiály od kameniva po<br />

cementová a asfaltová pojiva, vãetnû<br />

zkou‰ení jejich vlastností,<br />

• stavbu zemního tûlesa,<br />

• drenáÏní, filtraãní a ochranné vrstvy,<br />

• nestmelené a stmelené podkladové<br />

materiály, opût vãetnû nutn˘ch zkou‰ek,<br />

• vrstvy z asfaltov˘ch smûsí, kde jsou uvedeny<br />

i poÏadavky na pokládku a hutnûní,<br />

frézování i recykláÏ (R-materiály je<br />

tost betonové smûsi pfii nízk˘ch vodních<br />

souãinitelích. Samozhutnitelné betony se<br />

zaãínají aplikovat i u nás, zatím jen v exponovan˘ch<br />

pfiípadech (konstrukce velmi<br />

hustû vyztuÏené, se sloÏit˘mi prÛfiezy<br />

atd.), av‰ak lze oãekávat, Ïe tento materiál<br />

v betonovém stavitelství zcela pfievládne<br />

a bude se pouÏívat i pro kryty vozovek<br />

a leti‰tních ploch. Tím se podstatnû zmûní<br />

technologie jejich provádûní, vylouãí se<br />

tûÏké mechanizmy a usnadní se provádûní<br />

krytÛ vyztuÏen˘ch.<br />

Vypracováno v rámci v˘zkumného zámûru<br />

MSM 210000001 „Funkãní zpÛsobilost<br />

a optimalizace stavebních konstrukcí“<br />

Doc. Ing. Vladimír Weiss, CSc.<br />

Fakulta stavební âVUT v Praze<br />

Katedra betonov˘ch konstrukcí a mostÛ<br />

Thákurova 7, 166 29 Praha 6<br />

B ETON • TECHNOLOGIE • KONSTRUKCE • SANACE 3/2002 37<br />

a)<br />

b)<br />

oznaãení pro vybouranou<br />

a upravenou<br />

stavební smûs),<br />

•tenké asfaltové vrstvy<br />

vãetnû nátûrÛ a postfiikÛ<br />

a jejich zkou‰ek,<br />

• poslední kapitola se<br />

zab˘vá cementobetonov˘mi<br />

vozovkami,<br />

vãetnû poÏadavkÛ na<br />

jejich kvalitu a zkou-<br />

‰ení.<br />

Publikace srozumitelnou formou nejen<br />

vysvûtluje a objasÀuje poÏadavky norem<br />

a pfiedpisÛ, ale upozorÀuje i na moÏné<br />

chyby v praxi.<br />

Kniha má pfiedpoklady poskytnout odborné<br />

informace investorÛm a správcÛm<br />

komunikací, technikÛm stavebních firem<br />

ke zlep‰ení managementu silniãních staveb.<br />

Doc. Ing. Petr Slab˘, CSc.<br />

Fakulta stavební âVUT v Praze


M ATERIÁLY A T ECHNOLOGIE<br />

MATERIALS AND TECHNOLOGIES<br />

M E T O D I K A S L E D O V Á N Í S T A V U H Y D R A T A C E C E M E N T U<br />

M E T H O D S O F M O N I T O R I N G T H E H Y D R A T I O N P R O C E S S<br />

O F C E M E N T<br />

V RATISLAV T YDLITÁT,<br />

J AROSLAV P A VLÍK,<br />

R OBERT â ERN¯<br />

Obsah volné vody v cementové pastû,<br />

maltû nebo v betonu charakterizuje prÛbûh<br />

hydratace cementu v dané smûsi.<br />

Znalost zmûny obsahu volné vody v ãase<br />

umoÏÀuje posuzovat prÛbûh tuhnutí<br />

a nárÛst mechanick˘ch vlastností. V ãlánku<br />

je popsána metodika mûfiení zmûn<br />

obsahu volné vody v hydratující smûsi<br />

a interpretace tûchto mûfiení pro vyuÏití<br />

ve stavební praxi.<br />

Free water content in cement paste,<br />

cement mortar or concrete shows the<br />

course of cement hydration in a given<br />

mixture. The knowledge of variations of<br />

free water content in time makes it possible<br />

to assess the course of setting and<br />

the increase of mechanical properties. In<br />

the paper, the measuring techniques for<br />

determination of free water content in<br />

the hydrating mixture and their interpretation<br />

for an application in the building<br />

practice are described.<br />

Je dobfie známo, Ïe v období tuhnutí, kdy<br />

je moÏno tvarovû zpracovat betonovou<br />

smûs, probíhají mezi slínkov˘mi fázemi<br />

a vodou hydrataãní dûje, jejichÏ v˘sledkem<br />

je postupn˘ vznik porézního materiálu<br />

– betonu – o mûfiitelné pevnosti<br />

v tlaku ãi tahu. Od urãitého okamÏiku zaãínají<br />

narÛstat parametry mechanické pevnosti<br />

z nulov˘ch hodnot aÏ na pevnosti<br />

hodnocené v dobû 28 dní stáfií betonu.<br />

V poãáteãním období, kdy je beton<br />

dobfie zpracovateln˘, ve smûsi ub˘vá nezhydratované<br />

vody s ãasem nelineárnû<br />

a stav látkové pfiemûny pfii hydrataci je<br />

moÏno popsat urãením okamÏitého obsahu<br />

této nezhydratované – volné – vody.<br />

To ov‰em platí za pfiedpokladu, Ïe hydratace<br />

probíhá bez úbytku vody jin˘mi<br />

neÏ chemick˘mi procesy hydratace. Pfii<br />

takovém sledování se voda nesmí znatelnû<br />

odpafiovat, vsakovat do sousedního<br />

porézního prostfiedí, ãi jinak transportovat<br />

vnû mûfieného vzorku.<br />

Pro úãinnûj‰í sledování hydratace se<br />

ãasto mûfií systém voda a cement tj. ce-<br />

mentová pasta. Nûktefií autofii sledovali<br />

také mûnící se obsah vody u malt. Poãáteãní<br />

stav past se popisuje pomûrem vody<br />

k cementu, vodním souãinitelem. Malty<br />

se vedle vodního souãinitele charakterizují<br />

pomûrem písek/cement.<br />

N EELEKTRICKÉ METODY<br />

SLEDOVÁNÍ VODY V HYDRATUJÍCÍ<br />

SMùSI<br />

Úloha sledovat hydrataãní dûj mûfiením<br />

nezreagované vody není snadná. Pfiímé<br />

urãení obsahu vody su‰ením pfii zv˘‰ené<br />

teplotû (obvykle 105 °C) vede k znaãnému<br />

urychlení hydratace a v˘sledek nevystihuje<br />

reálné podmínky hydratace pfii<br />

atmosférick˘ch teplotách bûÏného tuhnutí.<br />

Su‰ení ve vakuu trvá pfii 20 °C pomûrnû<br />

dlouho, i bûhem této doby v‰ak pasta<br />

dále hydratuje, coÏ vede k v˘raznému<br />

zkreslení v˘sledkÛ. Chemické váÏkové stanovení<br />

vody vym˘váním a vysu‰ením<br />

vodu rozpou‰tûjícími, nehydratujícími tekutinami<br />

(alkohol, propylalkohol, aceton<br />

a smûsi rozpou‰tûdel) je pracné a získá<br />

se pfii nûm jedin˘ bod ãasové závislosti.<br />

Dal‰í chemické stanovení – karbidová<br />

metoda – mûní nezhydratovanou vodu<br />

pomocí reakce s karbidem vápníku na<br />

acetylen a hydroxid vápenat˘. Urãí se tlak<br />

vzniklého acetylenu v uzavfiené nádobû.<br />

Velmi mal˘mi póry v hydratující cementové<br />

pastû se uvolÀuje nezreagovaná voda<br />

velmi pomalu a poÏadované krátké doby<br />

stanovení vlhkosti se nedosáhne [1, 2, 3].<br />

Mezi fyzikální vlastnosti a metody, pomocí<br />

nichÏ by se prÛbûh vlhkosti v dobû<br />

tuhnutí sledoval, je moÏno uvést metodu<br />

sledování objemov˘ch zmûn pfii hydrataãních<br />

reakcích slínku. Praktické mûfiení ãasové<br />

závislosti objemové hmotnosti cementové<br />

pasty hydrostatickou váhou popisuje<br />

Paulini [4]. Metoda sleduje od pfiidání<br />

vody nepfietrÏit˘m zaznamenávan˘m<br />

váÏením objemové zmûny tuhnoucí pasty,<br />

kde ve‰keré póry jsou zaplnûny vodním<br />

roztokem iontÛ z cementu. Pfiedpokládáme,<br />

Ïe pfii smísení cementu s vodou se<br />

nezavedl do smûsi Ïádn˘ vzduch. Derivací<br />

takové závislosti hmotnosti na ãase je moÏno<br />

získat prÛbûh rychlosti objemov˘ch<br />

zmûn tuhého podílu porézní pasty v ãase.<br />

Kalorimetrická mûfiení rychlosti v˘voje<br />

hydrataãního tepla cementu charakterizují<br />

rychlost hydrataãních reakcí v poãáteãní<br />

fázi tuhnutí.<br />

Metodou nukleární magnetické resonance<br />

lze sledovat [5] rÛzná stadia hydratace<br />

cementu a rozli‰it vodu krystalovou,<br />

vodu v gelov˘ch pórech a vodu v kapilárních<br />

pórech.<br />

Sledování hydratace cementu v raném<br />

stadiu uveden˘mi metodami pfiispûlo<br />

kznalostem hydrataãního procesu. Metody<br />

jsou vázány na laboratorní pfiístroje<br />

a prostfiedí nebo neumoÏÀují definovanû<br />

sledovat nezhydratovanou vodu v raném<br />

stadiu hydratace (metoda karbidová).<br />

E LEKTRICKÉ METODY<br />

Elektrick˘ kondenzátor s vlhk˘m materiálem<br />

mezi elektrodami vykazuje znaãnou<br />

zmûnu kapacity, pokud se vlhkost zmûní.<br />

Na principu tohoto jevu bylo vypracováno<br />

mnoho mûfiicích metod. Star‰í metody<br />

mûfiily pfii nízk˘ch frekvencích stfiídavého<br />

proudu. Novûji se k mûfiení pouÏívají metody<br />

s frekvencemi proudÛ stovek kHz aÏ<br />

desítek MHz. Takové metody v rÛzném<br />

uspofiádání ke sledování zmûn v tuhnoucí<br />

cementové pastû pouÏili autofii pfii frekvenci<br />

400 kHz [6] a KuráÏ a kol. pfii frekvenci<br />

60 MHz [7, 8]. Na obr. 1 je mûfiicí<br />

kondenzátor s tlou‰Èkou vrstvy mezi elektrodami<br />

50 mm. Mûfien˘m signálem<br />

úmûrn˘m vlhkosti je zde elektrické napûtí,<br />

které je moÏno zaznamenávat v ãase<br />

a pfii tuhnutí cementové pasty nebo malty,<br />

a ze záznamu napûtí na ãase lze vyãíst,<br />

kdy do‰lo k poklesu obsahu volné vody<br />

hydratací.<br />

M ETODA IMPULSNÍ TECHNIKY<br />

Autofii pouÏili ke sledování hydratace cementové<br />

pasty metodu velmi krátk˘ch<br />

elektrick˘ch pulsÛ [9]. Aparatura se skládá<br />

ze zdroje elektrick˘ch pulzÛ o dobû trvání<br />

250 ps pfii napûtí 30 V. Vzniklé odezvy<br />

zachycené po prÛchodu vysokofrekvenãního<br />

signálu vrstvou hydratujícího materiálu<br />

se fotografují na obrazovce oscilografu<br />

na digitální záznam. Materiálové elektrické<br />

vlastnosti vzorku hydratující látky se vyhodnocují<br />

mûfiením polohy maxim a po-<br />

38 B ETON • TECHNOLOGIE • KONSTRUKCE • SANACE 3/2002


klesu amplitudy. Aparatura se skládá ze<br />

zdroje pulsÛ, ze dvou anténních vysílaãÛ/pfiijímaãÛ<br />

a z osciloskopu pro zobrazení<br />

velmi rychl˘ch dûjÛ (obr. 2).<br />

M ETODIKA SLEDOVÁNÍ<br />

HYDRATACE CEMENTU A BETONU<br />

Dle na‰ich mûfiení dochází bûhem poãáteãní<br />

hydratace aÏ do poãátku nárÛstu<br />

pevnosti u cementové pasty o vodním<br />

souãiniteli v/c = 0,3 u cementu znaãky<br />

42,5 R k nelineární zmûnû vlhkosti v ãase,<br />

která po 7 hodinách dosahuje aÏ 9 hmotnostních<br />

%. V betonové smûsi, která obsahuje<br />

300 kg cementu a 120 kg vody na<br />

m 3 smûsi, o hmotnosti 2300 kg/m 3 , je<br />

odtud moÏno odhadnout pokles pfii tuhnutí<br />

o 1,6 hmotnostních % vlhkosti. Metoda<br />

detekce tohoto poklesu vlhkosti bûhem<br />

tuhnutí vyÏaduje citlivou a stabilní<br />

mûfiicí metodu. Autory pouÏitá impulsní<br />

metoda umoÏÀuje zachytit zmûnu vlhkosti<br />

pfii tuhnutí na vzorku betonu<br />

o tlou‰Èce 125 mm, jak lze pfiepoãítat na<br />

základû mûfiení na vzorcích pasty o tlou‰Èce<br />

23 mm s pfiihlédnutím k hodnotû reálné<br />

permitivity kameniva pod 4. Lze tedy<br />

sledovat prÛbûh poãáteãní hydratace na<br />

kostkách o hranû 100 mm vytvofien˘ch<br />

v plastov˘ch formách. Generátor impulsÛ<br />

trvajících 250 ps, o napûtí v maximu 30<br />

V na impedanci 75 ohm je zafiízení pfienosné<br />

(200 x 200 x 70 mm). Detekãní,<br />

zobrazovací oscilograf pro vlnová klubka<br />

o frekvenci 6,7 GHz je typické laboratorní<br />

zafiízení, které vyÏaduje stabilní polohu<br />

a teplotu. K trvalé registraci dvojice vlno-<br />

Literatura<br />

[1] Podûbradská J. a kol.: Determination<br />

of moisture content in hydrating<br />

cement paste using the calcium carbide<br />

method, Ceramics-Silikáty 44<br />

(1) 34-38 (2000)<br />

[2] Madûra J. a kol.: Monitorování hydrataãních<br />

procesÛ v cementové pastû<br />

karbidovou metodou, Stavební obzor<br />

4/2000, 121-122<br />

[3] âern˘ R. a kol.: VyuÏití karbidové<br />

metody k monitorování hydrataãních<br />

procesÛ v tuhnoucím betonu,<br />

5. mez. symp. MOSTY 2000, Brno,<br />

sb. str. 221-224<br />

[4] Paulini P.: A weighting method for<br />

cement hydration, 9 th Int. Congress<br />

on the Chemistry of Cement, Proc.<br />

p. 248-254<br />

[5] Wolter B., Dobmann G.: Nuclear<br />

magnetic resonance as a tool for the<br />

M ATERIÁLY A T ECHNOLOGIE<br />

MATERIALS AND TECHNOLOGIES<br />

Obr.1 Pfiístroj ke kapacitnímu mûfiení<br />

vlhkosti v hydratující cementové<br />

smûsi tlou‰Èky 50mm<br />

Fig. 1 Device for capacity measurement of<br />

moisture in hydrating cement mix<br />

with a thickness of 50 mm<br />

v˘ch klubek (jednoho bez zpoÏdûní<br />

a útlumu vzorkem, druhé po prÛchodu<br />

vlhk˘m vzorkem) je nutno zachytit jejich<br />

souãasn˘ obraz digitálním fotoaparátem<br />

a následnû ho zpracovat v poãítaãi.<br />

D ISKUSE<br />

Metoda kapacitní mÛÏe slouÏit k sledování<br />

úbytku nezhydratované vody na horním<br />

povrchu, kter˘ není v bednûní. Pfii<br />

vysychání volného povrchu do atmosféry<br />

ov‰em není splnûna podmínka zadrÏování<br />

ve‰keré vody v hydratující smûsi. Údaje<br />

o prÛbûhu obsahu nezhydratované vody<br />

jsou naproti tomu zajímavé právû pfied<br />

odbednûním.<br />

Impulsní metoda i kapacitní metoda jsou<br />

vhodné pro sledování poãáteãního úbytku<br />

nezreagované vody ve vzorku betonu<br />

v provozní nebo zku‰ební stavební laboratofii.<br />

K mûfiení na betonu v ocelovém bednûní<br />

nebo hustû armovaného betonu ji<br />

vzhledem k absorpci impulsÛ v oceli nelze<br />

pouÏít. Mûfiení na prostém betonu v dfievûném<br />

bednûní vrstvy vlhkého dfieva<br />

natolik zkreslí, Ïe je nelze vyhodnotit.<br />

Metody lze pouÏít pro modelovou<br />

zkou‰ku hydratace betonové smûsi v pfiípadech,<br />

kdy je nutno znát dost pfiesnû<br />

prÛbûh tuhnutí a minimálního nárÛstu<br />

characterisation of concrete in different<br />

stages of its development, Int.<br />

Symp. Non-Destructive Testing in Civil<br />

Engeneering 1995, p. 181-188<br />

[6] Tydlitát V. a kol.: PouÏití kapacitní<br />

metody ke sledování vlhkosti v raném<br />

stadiu hydratace cementové malty,<br />

Stavební obzor 5/2000, 151–153<br />

[7] KuráÏ V., Matou‰ek J., Lito‰ J.: Mûfiení<br />

vlhkosti betonov˘ch vzorkÛ dielektrickou<br />

metodou, SO 1/2000, 51-54<br />

[8] KuráÏ V., Matou‰ek J., Lito‰ J.: Vliv<br />

teploty na mûfiení vlhkosti betonov˘ch<br />

vzorkÛ dielektrickou metodou,<br />

Stavební obzor 5/2001, 141-144<br />

[9] Pavlík J. a kol.: Application of a microwawe<br />

impulse technique to the<br />

measurement of free water content<br />

in early hydratation stages of cement<br />

paste. Cem. Concr. Res. (submitted<br />

to publication)<br />

Obr. 2 Zafiízení k impulsnímu mûfiení<br />

obsahu vlhkosti v cementové pastû<br />

nebo betonu<br />

Fig. 2 Equipment for impulse<br />

measurement of moisture volume in<br />

cement paste or concrete<br />

pevnosti betonu s ohledem na to, aby<br />

odbednûní nebylo pfiedãasné. Je moÏno<br />

téÏ vysledovat dobu, kdy je mechanická<br />

pevnost je‰tû natolik nízká, aby bylo<br />

moÏno dodateãnû snadno osazovat ãi<br />

zavrtávat do pfiesné polohy ocelové prvky<br />

bez poru‰ení betonové konstrukce.<br />

Z ÁVùR<br />

Sledování úbytku nezreagované vody<br />

v uzavfiené hydratující cementové pastû<br />

se ukázalo jako uÏiteãná metoda pro poznání<br />

prÛbûhu poãáteãních hydrataãních<br />

chemick˘ch dûjÛ a jejich souvislosti s poãátkem<br />

nárÛstu mechanick˘ch vlastností<br />

betonu. Metodu je moÏno úspû‰nû vyu-<br />

Ïít k poznání uveden˘ch dûjÛ v betonáfiské<br />

laboratofii pro konkrétní betonovou<br />

smûs a teplotu.<br />

âlánek vznikl za podpory GAâR, ã. grantu<br />

103/99/0024<br />

RNDr. Vratislav Tydlitát, CSc., Ing. Jaroslav Pavlík,<br />

Prof. Ing. Robert âern˘, DrSc.<br />

Katedra stavební mechaniky,<br />

Stavební fakulta âVUT<br />

Thákurova 7, 166 29 Praha 6<br />

B ETON • TECHNOLOGIE • KONSTRUKCE • SANACE 3/2002 39


V ùDA A V¯ZKUM<br />

SCIENCE AND RESEARCH<br />

V P L Y V D Y N A M I C K É H O A Ú N A V O V É H O Z A Ë A Î E N I A N A<br />

P R E D P Ä T É B E T Ó N O V É P O D V A L Y<br />

D Y N A M I C A N D F A T I G U E L O A D E F F E C T S T O P R E S T R E S S E D<br />

C O N C R E T E S L E E P E R S<br />

M ILAN M ORAVâÍK,<br />

M ARTIN M ORAVâÍK<br />

âlánok sa zaoberá experimentálnou<br />

anal˘zou spoºahlivosti predpät˘ch betónov˘ch<br />

podvalov zaÈaÏovan˘ch beÏn˘m<br />

dynamick˘m ako aj vysokocyklick˘m za-<br />

ÈaÏením. Dôvodom tak˘chto skú‰ok je<br />

overovanie spoºahlivosti star‰ích existujúcich<br />

typov podvalov a anal˘za nov‰ích<br />

typov podvalov urãen˘ch pre vy‰‰ie prevádzkové<br />

r˘chlosti.<br />

The experimental analysis of prestressed<br />

concrete sleepers is presented in this<br />

paper. Dynamical and fatigue loading<br />

tests were applied to verify the concrete<br />

sleepers reliability. The major reason of<br />

such experiments was to analyse existing<br />

older types of sleepers and new<br />

type ones utilisation for higher service<br />

speed.<br />

Predpäté betónové podvaly spolu s koºajov˘mi<br />

pásmi tvoria základnú nosnú kon-<br />

‰trukciu Ïelezniãnej trate – koºajov˘ ro‰t,<br />

v ktorom podvaly poãas predpokladanej<br />

Ïivotnosti 40 rokov sú vystavené intenzívnemu<br />

dynamickému namáhaniu a zloÏit˘m<br />

interakãn˘m silám, ako zo strany<br />

podloÏia, tak aj zo stravy pruÏného upevnenia<br />

koºajnice. V‰etky tieto vplyvy, ale aj<br />

súãasné nároky kladené na celkovú vysokú<br />

spoºahlivosÈ kon‰trukcie trate, najmä<br />

vzhºadom k zv˘‰en˘m prevádzkov˘m<br />

r˘chlostiam do 200 km/h, vyÏadujú vysokú<br />

funkãnosÈ, odolnosÈ na preÈaÏovanie<br />

a spoºahlivosÈ t˘chto prvkov.<br />

V problematike spoºahlivosti predpät˘ch<br />

betónov˘ch podvalov, ako nosn˘ch prvkov<br />

koºajového ro‰tu, vystupujú v súãasnosti<br />

do popredia viaceré aktuálne otázky:<br />

• Do akej miery je splnená poÏiadavka<br />

predpokladanej vysokej 40 roãnej Ïivotnosti<br />

podvalov.<br />

• Aká je moÏnosÈ ìal‰ieho spoºahlivého<br />

vyuÏívania star‰ích typov betónov˘ch<br />

podvalov vyrában˘ch a osadzovan˘ch<br />

do trate pred 15 aÏ 25 rokmi, a ktoré<br />

v súãasnosti vykazujú rôzne typy po‰kodenia.<br />

•Podmienky zaistenia vysokej kvality,<br />

únosnosti a Ïivotnosti betónov˘ch podvalov<br />

novej generácie pre priame upevnenie<br />

koºajnicov˘ch pásov pruÏn˘mi<br />

systémami.<br />

V‰etky tieto dôvody viedli k tomu, Ïe<br />

problematikou spoºahlivosti predpät˘ch<br />

betónov˘ch podvalov sa na na‰om pracovisku<br />

komplexne zaoberáme uÏ cca 15<br />

rokov a to v teoretickej oblasti, ale najmä<br />

experimentálnym v˘skumom hodnotenia<br />

zloÏit˘ch dynamick˘ch úãinkov na predpäté<br />

betónové podvaly, a testovaním ich<br />

mechanick˘ch a úÏitkov˘ch vlastností.<br />

Z ÁKLADN¯ POPIS SKÚMAN¯CH<br />

PODVALOV<br />

Vzhºadom k vysokej stabilite a spoºahlivosti<br />

koºajového ro‰tu v˘voj betónov˘ch<br />

Tab. 1 Charakteristiky základn˘ch typov predpät˘ch betónov˘ch podvalov<br />

Tab. 1 The basic characteristics of prestressed concrete sleepers<br />

Typ HmotnosÈ DæÏka Predpínacia Predpínacia sila [kN] Betón<br />

podvalu [kg] [m] v˘stuÏ kotevná základná triedy<br />

SB8 270 2,42 40 φ 3 337 281 B50<br />

BP-3 305 2,60 10 φ 6 350 330 B55<br />

podvalov, smeruje, najmä pre vysokor˘chlostné<br />

koridory, k ich zv˘‰enej hmotnosti<br />

a vysokej odolnosti na vznik trhlín.<br />

ZhromaÏìovanie poznatkov z prevádzkovania<br />

podvalov, ale aj testovania ich únosnosti<br />

v dynamickom reÏime zaÈaÏovania,<br />

viedlo k rôznym kon‰trukãn˘m a tvarov˘m<br />

úpravám betónov˘ch podvalov,<br />

ktoré vyústili do návrhu a v˘roby predpätého<br />

betónového podvalu typu BP-3.<br />

V súãasnosti je v tratiach ÎSR osaden˘ch<br />

a vyuÏívan˘ch viacero typov predpät˘ch<br />

betónov˘ch podvalov, napr. podvaly rady<br />

SB a BP.<br />

Podvaly rady SB sú typick˘m predstaviteºom<br />

star‰ej generácie predpät˘ch betónov˘ch<br />

podvalov, vyrában˘ch od roku<br />

1970. Podval je navrhnut˘ na zaÈaÏenie<br />

nápravovou silou P n = 250 kN, a r˘chlosÈ<br />

140 km/h. Upevnenie koºajníc k podvalu<br />

je podkladnicové, ‰tyrmi upevÀovacími<br />

Obr. 1 Predpät˘ betónov˘ podval typu<br />

BP-3<br />

Fig. 1 Prestressed concrete sleepers BP-3<br />

skrutkami zatáãan˘mi do zabetónovan˘ch<br />

plastick˘ch vloÏiek.<br />

Podvaly rady BP (obr. 1), sú predstaviteºom<br />

novej generácie predpät˘ch betónov˘ch<br />

podvalov vyrában˘ch od r. 1994<br />

apouÏívané sú v rekon‰truovan˘ch trati-<br />

40 B ETON • TECHNOLOGIE • KONSTRUKCE • SANACE 3/2002


Tab. 2 Teoretické hodnoty ohybov˘ch momentov T M a zaÈaÏenia T P podvalu v jeho<br />

charakteristick˘ch prierezoch pri zaÈaÏení podºa obr. 2<br />

Tab. 2 Theoretical values of bending moments T M and load T P of sleepers in its characteristic<br />

sections for loading scheme according to Fig. 2<br />

Prierez podvalu<br />

Typ pod koºajnicou „k“ stred podvalu „s“<br />

podvalu cMk [kNm]<br />

cPk [kN]<br />

uMk [kNm]<br />

uPk [kN]<br />

cMs [kNm]<br />

cPs [kN]<br />

uMs [kNm]<br />

uPs [kN]<br />

SB8 20,41 148,40 35,11 255,30 -14,29 63,50 -25,35 112,50<br />

BP-3 23,87 173,6 40,64 295,60 -17,08 75,90 -30,41 135,20<br />

ach a r˘chlostn˘ch koridoroch. Navrhnuté<br />

sú na zaÈaÏenie nápravovou silou P n =<br />

240 kN, a r˘chlosÈ do 200 km/h s priamym<br />

upevnením koºajníc pomocou<br />

dvoch skrutiek.<br />

Teoreticky vypoãítané hodnoty ohybov˘ch<br />

momentov podvalu v charakteristick˘ch<br />

prierezoch pod koºajnicou (k)<br />

avstrede podvalu (s) na medzi vzniku<br />

prvej trhliny c M k a c M s a momentov na<br />

medzi únosnosti v t˘chto prierezoch u M k ,<br />

u Ms sú zostavené v tab. 2.<br />

Z ÁKLADNÉ SKÚ·KY STATICKEJ<br />

A DYNAMICKEJ ÚNOSNOSTI<br />

PODVALOV<br />

Testovanie návrhom predpokladanej<br />

únosnosti podvalov sa preukazuje základn˘mi<br />

skú‰kami ich statickej a dynamickej<br />

únosnosti, ale aj únavovej odolnosti, ktoré<br />

sú stanovené jednotn˘m sku‰obn˘m<br />

postupom podºa smerníc ERRI [1] – v statickej<br />

schéme podºa obr. 2.<br />

S KÚ·KY STATICKEJ ÚNOSNOSTI<br />

Podvaly sú zaÈaÏované staticky s prírastkom<br />

zaÈaÏenia po ∆P sk = 20 kN, resp.<br />

Obr. 2 Schéma zaÈaÏenia a namáhania<br />

podvalu v trati a pri skú‰ke<br />

Fig. 2 The loading schemes of sleepers in<br />

the real railway track and in the tests<br />

∆P sk = 10 kN. Po ustálení zaÈaÏenia sa<br />

hodnotí odozva podvalu – rozvoj trhlín,<br />

‰írka hlavnej trhliny a charakter po‰kodenia<br />

betónu podvalu. V˘sledky skú‰ok statickej<br />

únosnosti preukazujú odolnosÈ podvalu<br />

na vznik trhlín v priereze pod koºajnicou<br />

a v strede podvalu a únosnosÈ podvalu<br />

v t˘chto prierezoch. Odozva podvalu<br />

na statické zaÈaÏovanie má vÏdy charakteristick˘<br />

priebeh. Na hladinách zaÈaÏenia<br />

v oblasti 1,5 c P > P sk > c P moÏno odozvu<br />

charakterizovaÈ ako stabilnú, s postupn˘m<br />

rozvojom trhlín do tlaãenej oblasti betónu<br />

a ich úpln˘m uzatváraním. Na hladinách<br />

zaÈaÏenia v oblasti 2 c P > P sk > 1,5 c P<br />

odozva ma intenzívny charakter – nastáva<br />

postupné pretváranie spodného radu<br />

Èahanej v˘stuÏe a trhliny sa po odÈaÏení<br />

neuzatvárajú. Na vysok˘ch hladinách zaÈa-<br />

Ïenia v oblasti P sk > 2 c P prebieha uÏ<br />

intenzívna plastizácia Èahanej v˘stuÏe, ale<br />

aj postupné drvenie v tlaãenom betóne.<br />

Vprierezoch pod koºajnicou (k) nastáva<br />

poru‰enie obyãajne pretrhnutím spodnej<br />

rady predpínacej v˘stuÏe, resp. v kombinácií<br />

so ‰mykov˘m poru‰ením betónu pri<br />

podperách. Strata únosnosti podvalu<br />

v strednej ãasti nastáva obyãajne poru‰ením<br />

tlaãeného betónu, alebo v kombinácií<br />

so ‰mykov˘m poru‰ením betónu.<br />

V˘sledky skú‰ok statickej únosnosti vykazujú<br />

vÏdy dobrú zhodu s v˘sledkami teo-<br />

V ùDA A V¯ZKUM<br />

SCIENCE AND RESEARCH<br />

retického rie‰enia, keì sú dodrÏané predpísané<br />

technologické postupy v˘roby<br />

predpätého betónu a splnené podmienky<br />

kvality materiálov.<br />

S KÚ·KY DYNAMICKEJ ÚNOSNOSTI<br />

Skú‰ky dynamickej únosnosti podvalov sa<br />

vykonávajú v rovnakej statickej schéme<br />

zaÈaÏenia a podopretia podvalov ako statické<br />

skú‰ky (obr. 2). Dynamické zaÈaÏenie<br />

sa aplikuje v blokoch zaÈaÏenia po<br />

5.103 cykloch zaÈaÏenia s postupne sa<br />

zvy‰ujúcou hornou hladinou zaÈaÏenia<br />

P sk<br />

dyn,h pri udrÏiavaní kon‰tantnej spodnej<br />

hladine zaÈaÏenia P sk<br />

dyn,d podºa obr. 3.<br />

Frekvencia zaÈaÏovania je f = 4 aÏ 7 Hz.<br />

Dynamická odozva podvalu sa hodnotí<br />

na jednotliv˘ch zaÈaÏovacích blokoch po<br />

odÈaÏení. Hodnotí sa rozvoj trhlín, ‰írka<br />

hlavnej trhliny a charakter po‰kodenia.<br />

Odozva podvalu na niωích hladinách dynamického<br />

zaÈaÏovania má ustálen˘ charakter,<br />

ktor˘ je podobn˘ ako odozva pri<br />

statickom zaÈaÏovaní. V˘sledkom skú‰ok<br />

sú hodnoty dynamického zaÈaÏenia na<br />

medzi vzniku prvej trhliny cPsk 1 , v charakteristick˘ch<br />

prierezoch podvalu „k“ a „s“,<br />

hodnoty dynamického zaÈaÏenia pre charakteristické<br />

‰írky trhlín Psk (w) (wt = 0,05<br />

mm, wt = 0,2 mm a wt = 0,5 mm), ako<br />

aj hodnoty dynamického zaÈaÏenia pri<br />

strate únosnosti prierezu uPsk (w) . Dynamická<br />

únosnosÈ podvalu sa teda hodnotí<br />

na základe stability ‰írky trhlín, resp. ich<br />

rozvoja, v charakteristick˘ch prierezoch<br />

podvalu.<br />

Porovnaní v˘sledkov skú‰ok z tab. 3<br />

a teoretick˘ch hodnôt sledovan˘ch veliãín<br />

potvrdzuje, Ïe skutoãná únosnosÈ extrémne<br />

namáhan˘ch prierezov (k) a (s) dosahuje<br />

navrhované parametre. Pri skú‰kach<br />

únavovej odolnosti v zmysle platn˘ch<br />

predpisov (STN 73 1201) sa preukazuje<br />

aj odolnosÈ na únavové zaÈaÏenie, priãom<br />

B ETON • TECHNOLOGIE • KONSTRUKCE • SANACE 3/2002 41


V ùDA A V¯ZKUM<br />

SCIENCE AND RESEARCH<br />

Obr. 3 Schéma zaÈaÏovacích diagramov<br />

pre testovanie prierezu pod<br />

koºajnicou a stredného prierezu<br />

podvalu<br />

Fig. 3 Loading schemes for cross-section<br />

testing – under rail seat and in the<br />

middle cross-section<br />

Obr. 4 Poru‰enia podvalov typick˘mi<br />

ohybov˘mi trhlinami pri<br />

dynamickom zaÈaÏovaní<br />

Fig. 4 Sleepers failures by typical bending<br />

cracks under dynamic loading<br />

Tab. 3 V˘sledky skú‰ok dynamickej<br />

únosnosti podvalov<br />

Tab. 3 The results of sleepers dynamic<br />

capacity tests<br />

skú‰ky sa vykonávajú v rovnakom usporiadaní<br />

ako statické alebo dynamické skú‰ky.<br />

Charakteristické prierezy sa zaÈaÏujú<br />

poãtom 2.10 6 cyklov zaÈaÏenia na hladine<br />

zaÈaÏenia, napr. pre prierez pod koºajnicou<br />

(k):<br />

P<br />

P<br />

k, dyn, h<br />

k, dyn, d<br />

13 , ⋅ Pk<br />

=<br />

02 , ⋅ P<br />

42 B ETON • TECHNOLOGIE • KONSTRUKCE • SANACE 3/2002<br />

dim<br />

dim<br />

k<br />

(1)<br />

V˘sledok skú‰ky musí potvrdiÈ, Ïe ‰írka<br />

trhliny po aplikácií 2.10 6 cyklov dynamického<br />

zaÈaÏenia je stabilná. Skú‰ky únavovej<br />

odolnosti podvalov typu BP-3 spæÀajú<br />

tento predpoklad, ão potvrdzujú skú‰ky<br />

a ohybová trhlina sa vôbec nevytvorí,<br />

alebo je poãas celého zaÈaÏovacieho<br />

cyklu stabilná.<br />

Ako uÏ bolo kon‰tatované v úvode, jednou<br />

z ìal‰ích úloh hodnotenia funkãnosti<br />

a spoºahlivosti podvalov je testovanie<br />

exploatovan˘ch podvalov s rôznymi typmi<br />

porúch a po‰kodení, ktoré sa vyskytli<br />

v prevádzkov˘ch podmienkach. Ide<br />

najmä o po‰kodenie trhlinami v typick˘ch<br />

prierezoch podvalu a o po‰kodzovanie<br />

betónu z preÈaÏenia v okolí upevÀovadiel.<br />

Typické ãasté po‰kodenie podvalov trhlinami<br />

je ukázané na obr. 4.<br />

V YSOKOCYKLICKÉ ZAËAÎENIE –<br />

ÚNAVOVÉ SKÚ·KY PODVALOV<br />

Usporiadanie testov a skú‰ok na dynamické<br />

vysokocyklické zaÈaÏenie je rovnaké<br />

ako pri základn˘ch skú‰kach únosnosti<br />

podvalov.<br />

Prakticky najdôleÏitej‰í prípad hodnote-<br />

c k sk<br />

P σ P σ M σ M<br />

c<br />

k sk<br />

M U k sk<br />

P U k sk<br />

Typ<br />

podvalu [kN] [kN] [kNm] [kNm] [kN] [kN]<br />

M<br />

[kNm] [kNm]<br />

Prierez podvalu nad koºajnicou („k“)<br />

SB8 205 22 28,2 3,0 380 28 53,6 3,8<br />

BP-3 224 28 30,8 3,8 420 35 57,7 4,8<br />

Stredn˘ prierez podvalu („s“¨)<br />

SB 8 78 10 -17,5 -2,2 130 15 -29,2 -3,8<br />

BP-3 90 13 -20,2 -3,4 140 18 -31,5 -4,1<br />

σ P<br />

nia spoºahlivosti podvalov je prípad<br />

náhodného jednorázového preÈaÏenia<br />

podvalu, dôsledkom ãoho je vznik ohybovej<br />

trhliny v priereze pod koºajnicou alebo<br />

vstrednej ãasti podvalu, a následné vysokocyklické<br />

zaÈaÏovanie na zvolen˘ch hladinách<br />

dynamického zaÈaÏenia. Ide teda<br />

o hodnotenie vplyvu dynamického vysokocyklického<br />

zaÈaÏenia na zvolen˘ch hladinách.<br />

T˘mito skú‰kami sa hodnotí:<br />

•Vplyv ohybového namáhania podvalu<br />

pri vysokocyklickom zaÈaÏovaní na hladinách<br />

zaÈaÏenia pre max M k,dyn sk ≤ c Mk<br />

vpriereze (k) pod koºajnicou, kde c M k je<br />

moment vzniku prvej trhliny.<br />

•Vplyv ohybového namáhania podvalu<br />

pri vysokocyklickom zaÈaÏovaní na hladinách<br />

max. M k,dyn sk ≥ c Mk , pre max.<br />

M k,dyn sk = (1,1 – 1,5) c Mk ..<br />

Charakteristické v˘sledky únavovej odolnosti<br />

testovan˘ch betónov˘ch podvalov<br />

BP-3 v priereze pod koºajnicou ako aj tvar<br />

poru‰enia podvalov sú zhrnuté v tab. 4.<br />

V‰etky skúsenosti a testy predpät˘ch betónov˘ch<br />

podvalov na vysokocyklické<br />

zaÈaÏovanie potvrdzujú, Ïe pre opakované<br />

dynamické namáhanie betónu na hladinách<br />

max. M k sk < c M sk sa únavové poru-<br />

‰enie betónu nevyskytuje.<br />

Pri prakticky najdôleÏitej‰om prípade<br />

podvalu po‰kodeného trhlinou (inak plne<br />

funkãného) sa pri únavovom namáhaní<br />

po‰kodenie kumuluje v oblasti hlavnej<br />

ohybovej trhliny a najmä v predpätej v˘stuÏi<br />

vo vytvorenej trhline. Hlavné indikátory<br />

po‰kodenia sú ‰írka trhliny w tr a priehyb<br />

f podvalu ako prejavy po‰kodenia na<br />

makroskopickej úrovni. V závislosti na<br />

poãte cyklov zaÈaÏenia sa sledujú najmä:<br />

• priehyby charakteristick˘ch miest podvalu<br />

f k , resp. f s ,<br />

• ‰írka trhlín w tr , vznik a rozvoj voºn˘ch<br />

trhlín,<br />

• pretvorenie tlaãeného betónu e b ,<br />

• posunutia predpätej v˘stuÏe na hlavách<br />

podvalu.<br />

Obr. 5 ukazuje typické závislosti rastu<br />

‰írky trhliny w tr v závislosti na poãte cyklov<br />

zaÈaÏenia N pri vysokocyklickom zaÈaÏovaní<br />

predpät˘ch podvalov.<br />

Pri rie‰ení praktick˘ch úloh hodnotenia<br />

funkãnosti a spoºahlivosti ìal‰ieho vyuÏívania<br />

prevádzkovan˘ch podvalov po‰koden˘ch<br />

ohybov˘mi trhlinami sa ukazuje<br />

dostatoãne spoºahlivé overenie únosnosti<br />

v dynamickom reÏime zaÈaÏenia na predpokladanej<br />

prevádzkovej hladine P dyn,h sk<br />

/ P dyn,d sk do poãtu N = 2.10 6 cyklov zaÈa-<br />

Ïenia.


Tab. 4 V˘sledky únavov˘ch skú‰ok predpät˘ch betónov˘ch podvalov typu BP v priereze pod<br />

koºajnicou<br />

Tab. 4 The results of fatigue tests of prestressed concrete sleepers BP for cross-section under<br />

rail seat<br />

Podval/<br />

test ã.<br />

Statická trhlina Dynamické<br />

zaÈaÏovanie<br />

Poãet cyklov<br />

x10<br />

Typ<br />

6 c<br />

Pk [kN]<br />

c<br />

Mk [kNm]<br />

Pdyn,h / Pdyn,d poru‰enia<br />

BP-3/1 220 30,2 260/40 6,1 A<br />

BP-3/2 230 31,6 240/50 4,0 0<br />

BP-3/3 220 30,2 300/60 1,4 A, B<br />

BP-3/4 230 31,6 230/20 2,5 0<br />

Typ poru‰enia: A – pretrhnutie v˘stuÏe, B – Poru‰enie betónu v tlaku (‰myku)<br />

Obr. 5 V˘voj ‰írky ohybovej trhliny w tr<br />

v závislosti na poãte cyklov<br />

zaÈaÏenia<br />

Fig. 5 The width of bending crack w tr<br />

development in relation to loading<br />

cycles number<br />

Z ÁVER<br />

Návrhom predpokladaná funkãnosÈ<br />

a spoºahlivosÈ predpät˘ch betónov˘ch<br />

podvalov úzko súvisí s hladinami dynamického<br />

zaÈaÏovania v prevádzkov˘ch<br />

podmienkach. Na základe veºkého poãtu<br />

experimentálnych meraní na podvaloch<br />

priamo v prevádzkov˘ch podmienkach,<br />

ale aj v presne definovan˘ch laboratórnych<br />

podmienkach moÏno kon‰tatovaÈ:<br />

∑Indikátory po‰kodenia podvalu – ‰írka<br />

trhliny w tr a priehyb f dávajú dobr˘ obraz<br />

o kumulácií po‰kodení na makroúrovni.<br />

Ohybové namáhanie podvalu v extrémne<br />

namáhan˘ch prierezoch pod koºajnicou<br />

a v strede vyvodzujúce max. M < c M<br />

nespôsobuje únavové poru‰enie podvalu.<br />

Dynamické namáhanie podvalu uÏ po-<br />

‰kodeného ohybov˘mi trhlinami v extrémne<br />

namáhan˘ch prierezoch spôsobuje<br />

únavu najmä predpätej v˘stuÏe, priãom<br />

únavové po‰kodenie závisí na hladine<br />

a rozkmite dynamického namáhania:<br />

• Dynamické zaÈaÏenie vyvodzujúce max.<br />

M < 1,1 c M spôsobuje únavu v˘stuÏe,<br />

ale vzhºadom na relatívne nízke hladiny<br />

zaÈaÏenia nespôsobuje e‰te únavové<br />

poru‰enie podvalu.<br />

• Dynamické zaÈaÏenie podvalu vyvodzujúce<br />

jeho ohybové namáhanie na hladinách<br />

max. M > 1,1 c M spôsobuje únavové<br />

po‰kodenie, ktoré sa vÏdy kumuluje<br />

vo vytvorenej ohybovej trhline a v závislosti<br />

na hladine dynamického zaÈaÏenia<br />

spôsobuje únavové poru‰enie podvalu.<br />

Únavové poru‰enie nastalo vÏdy<br />

pretrhnutím spodného radu predpätej<br />

v˘stuÏe.<br />

• Dynamické zaÈaÏenie podvalu vyvodzujúce<br />

jeho ohybové namáhanie na vysok˘ch<br />

hladinách max. M > 1,5 c M spôsobuje<br />

intenzívne po‰kodzovanie podvalu,<br />

ktoré sa prejavuje r˘chlou únavou predpätej<br />

v˘stuÏe, a stratou súdrÏnosti betónu<br />

a v˘stuÏe.<br />

• Namáhanie podvalu na hladinách zaÈa-<br />

Ïenia vyvodzujúceho ohybové momenty<br />

c M < max. M


V ùDA A V¯ZKUM<br />

SCIENCE AND RESEARCH<br />

P R A S K Á N Í B E T O N U – P R A X E A V ù D A<br />

C R A C K I N G O F C O N C R E T E – P R A C T I C E A N D S C I E N C E<br />

P ETR ¤ E¤ICHA<br />

Tahová pevnost betonu z hlediska inÏen˘ra<br />

statika. Nástroje lomové mechaniky<br />

a poãítaãová simulace poru‰ení betonu<br />

tahem. Lokalizace deformace, souãasné<br />

moÏnosti a limity vûdeck˘ch v˘poãtÛ.<br />

Tension strength of concrete from<br />

a structural engineer`s point of view.<br />

Fracture mechanics tools and computer<br />

simulation of the concrete tension failure.<br />

Strain localization, current potential<br />

and limits of scientific computations.<br />

Praskání, pfiesnûji tahové poru‰ení betonu<br />

a Ïelezobetonu, je z hlediska statika vyfie-<br />

‰en˘m problémem – poãítá se jednodu-<br />

‰e s vylouãen˘m tahem v betonu.<br />

Iredistribuce vnitfiních sil v dÛsledku nelineárního<br />

chování betonu a v˘ztuÏe mÛÏe<br />

b˘t s pfiijatelnou chybou a relativnû jednodu‰e<br />

vyfie‰ena za pfiedpokladu vylouãeného<br />

tahu v betonu. To platí témûfi bez<br />

v˘jimky pro mezní stavy únosnosti, kdy<br />

primárnû rozhoduje rovnováha a deformace<br />

jsou podruÏné. Podstatnû vût‰ími<br />

chybami jsou zatíÏeny mezní stavy pouÏitelnosti,<br />

kdy naopak rozhodují deformace<br />

a prÛhyby, které jsou podstatnû ovlivnûny<br />

stupnûm a rozsahem tahového poru‰ení<br />

betonu. Normy poskytují návod k v˘poãtu<br />

prÛhybÛ a ‰ífiky trhlin, ale takto vypoãtené<br />

hodnoty jsou víceménû smluvní a ãasto<br />

se li‰í od skuteãnû zmûfien˘ch o sto a více<br />

procent. Pro bûÏné konstrukce tato praxe<br />

vyhovuje, problémy nastávají, je-li tfieba<br />

z nûjakého dÛvodu pfiesnûj‰í v˘poãet,<br />

napfi. skuteãné ‰ífiky a hloubky trhlin pro<br />

Obr. 1 Pracovní diagram betonu s vylouãen˘m tahem<br />

aspevností f t `<br />

Fig. 1 Stress-strain diagram of concrete with zero and f t `<br />

tension strengths<br />

σ<br />

?<br />

predikci trvanlivosti. âtenáfie snad bude<br />

zajímat, co mÛÏe v tomto smûru nabídnout<br />

souãasná vûda a v˘zkum.<br />

Opustíme-li pfiedpoklad vylouãeného<br />

tahu, nastanou tûÏkosti, které lze ilustrovat<br />

na pfiíkladu jednoosého tahu. Pracovní<br />

diagram betonu s vylouãen˘m tahem je<br />

na obr. 1 naznaãen plnou ãarou. âárkovanû<br />

je vyznaãen diagram s pevností v tahu<br />

f t ‘. Po dosaÏení pevnosti bude napûtí<br />

srostoucí deformací klesat – materiál se<br />

bude poru‰ovat. PotíÏ je v tom, Ïe Ïádn˘m<br />

pokusem nelze urãit, jak bude klesat.<br />

Napfiíklad pfii pokusu znázornûném na<br />

obr. 2 se podafií urãit vzestupnou vûtev<br />

diagramu z mûfiené síly F a prodlouÏení<br />

∆l, ε = ∆l/l, σ = F/A. Jakmile je ale dosa-<br />

Ïeno v nûkterém prÛfiezu pevnosti f t ‘, deformace<br />

se soustfiedí právû v tomto nejslab‰ím<br />

prÛfiezu, vznikne trhlina a pfiestane<br />

platit ε = ∆l/l. Tento jev se naz˘vá lokalizace<br />

deformace (strain localization) a je<br />

nevyhnuteln˘ pfii jakémkoli uspofiádání<br />

pokusu. V popsaném pokusu vzniká nekontrolovanû<br />

v prÛfiezu náhodnû oslabeném.<br />

Lokalizace deformace znemoÏÀuje<br />

postihnout poru‰ování a ztrátu pevnosti<br />

materiálu klasickou mechanikou kontinua.<br />

L OMOVÁ MECHANIKA<br />

Lokalizaci deformace lze navodit i kontrolovanû<br />

v tûlesech s vrubem podle obr. 3.<br />

Ani v tomto pfiípadû ji nelze popsat metodami<br />

klasické mechaniky kontinua. Napfi.<br />

v tûlese na obr. 3 vznikne podle klasické<br />

mechaniky nekoneãnû velké napûtí<br />

a deformace na hrotu vrubu pfii libovolnû<br />

malé síle F, takÏe takov˘ vzorek by mûl<br />

ε<br />

F F<br />

F<br />

mít nulovou únosnost. To je v rozporu se<br />

zku‰eností. Deformace v blízkém okolí<br />

kofiene vrubu vznikají dislokacemi zrn<br />

kameniva v betonu ãi krystalÛ v kovech.<br />

V pfiípadû kovÛ jde o nehomogenity velikosti<br />

10 –6 m, u betonu jsou to fiádovû<br />

centimetry.<br />

Detailní popis tûchto nespojitostí je<br />

velmi obtíÏn˘ a pro bûÏnou praxi nepou-<br />

Ïiteln˘. Schematicky jsou pro beton naznaãeny<br />

na obr. 5. PfiibliÏnû se schopnost<br />

vzdorovat takov˘m dislokacím urãuje<br />

materiálov˘mi konstantami lomové mechaniky<br />

– kritick˘m faktorem intenzity<br />

napûtí Kc a lomovou energií GF . Tyto konstanty<br />

nejsou nezávislé, platí GF = K 2<br />

c /E.<br />

K definici Kc je potfiebné znát v˘znam<br />

samotného faktoru intenzity napûtí, kter˘<br />

není materiálovou konstantou, n˘brÏ<br />

mûfiítkem namáhání materiálu v daném<br />

bodû. S pomocí faktoru intenzity napûtí<br />

se dá napûtí v okolí vrubu (r


N/m. JestliÏe faktor intenzity napûtí pro<br />

konkrétní vrub dosáhne hodnoty K c , ‰ífií<br />

se trhlina katastroficky. To je zjednodu‰enû<br />

hlavní my‰lenka a kriterium lineární<br />

lomové mechaniky (LLM). Aparát LLM se<br />

od svého vzniku kolem roku 1920 osvûdãil<br />

pfii posuzování kovov˘ch konstrukcí,<br />

v nichÏ se vruby ãasto vyskytují pfii v˘robû<br />

nebo v podobû trhlin v dÛsledku star‰ího<br />

po‰kození. Podmínkou pouÏití LLM je, Ïe<br />

oblast kolem kofiene vrubu, v níÏ se odehrávají<br />

naznaãené dislokace, je malá ve<br />

srovnání s rozmûry tûlesa. Tato oblast<br />

závisí na velikosti nehomogenit a její rozmûr<br />

se oznaãuje jako vnitfiní délka materiálu<br />

l, viz obr. 5. U kovÛ je fiádovû l =<br />

10 –6 m, takÏe podmínka pro pouÏití LLM<br />

je skoro vÏdy splnûna. U betonu tomu tak<br />

není (kromû velk˘ch masivních prvkÛ).<br />

Kolem kofiene vrubu ãi trhliny mÛÏe vzniknout<br />

rozsáhlej‰í oblast plastické deformace,<br />

která brzdí její ‰ífiení a také poru‰uje<br />

podmínku pouÏití LLM. Pro takové jevy se<br />

rozvinula nelineární lomová mechanika<br />

(NLM). Jejími metodami se ov‰em<br />

v daném prostoru nemÛÏeme zab˘vat ani<br />

povrchnû.<br />

V kaÏdém pfiípadû lomová mechanika,<br />

lineární i nelineární, interpretuje tahové<br />

poru‰ení jako trhlinu, tj. jako nespojitost<br />

v pÛvodnû spojitém prostfiedí. Pfii vzniku<br />

trhliny se spotfiebuje mûrná energie G F .<br />

Metody a v˘sledky lomové mechaniky se<br />

dají vyuÏít pfii fie‰ení nûkter˘ch úloh zatí-<br />

Ïení betonov˘ch prvkÛ nevyztuÏen˘ch<br />

nebo slabû vyztuÏen˘ch. DÛleÏit˘m obecn˘m<br />

poznatkem lomové mechaniky je<br />

tzv. rozmûrov˘ efekt (size effect). Podle<br />

nûj není únosnost nevyztuÏen˘ch prvkÛ<br />

pfii proporcionálním zvût‰ování jejich rozmûrÛ<br />

úmûrná faktoru zvût‰ení D, jak by<br />

vypl˘valo z podobnosti, n˘brÏ pouze<br />

√D (pro LLM a rovinnou napjatost). Pfiímá<br />

aplikace lomové mechaniky pfii návrhu<br />

a posouzení Ïelezobetonové konstrukce<br />

je v‰ak v˘jimeãná.<br />

M ETODA KONEâN¯CH PRVKÒ<br />

S v˘vojem nelineárních v˘poãtÛ metodou<br />

koneãn˘ch prvkÛ (MKP) vznikla potfieba<br />

a snaha simulovat i tahové poru‰ení betonu.<br />

Z dÛvodu lokalizace deformace to<br />

nejde klasickou mechanikou kontinua (viz<br />

úvod) a tedy ani klasickou MKP, která je<br />

pouh˘m nástrojem k fie‰ení úloh mechaniky<br />

kontinua. Pfiímá aplikace lomové<br />

mechaniky v MKP také není moÏná pro<br />

základní nesoulad popisu deformace. Po<br />

nûjakou dobu se v˘poãtová mechanika<br />

ft'<br />

σ<br />

pot˘kala s touto slepou uliãkou a desítky<br />

ãlánkÛ v odborném tisku jsou toho dokladem.<br />

Nejroz‰ífienûj‰í berliãkou pro zapojení<br />

poznatkÛ LM do MKP se stal koncept<br />

pásu trhlin (crack band concept) [2].<br />

Sestupná ãást pracovního diagramu materiálu<br />

se v tomto konceptu urãí tak, aby<br />

plocha g pod diagramem byla rovna<br />

g=G F /l e , kde l e je rozmûr koneãného<br />

prvku. Na tom, jak˘ tvar má sestupná ãást<br />

diagramu, pfiíli‰ nezáleÏí, v praxi se pouÏívá<br />

nejãastûji exponenciální funkce. Pro<br />

lineární sestupnou vûtev diagramu jsou<br />

potfiebné vztahy uvedeny v obr. 4.<br />

Tato berliãka není koncepãnû ãist˘m fie-<br />

‰ením, neboÈ pracovní diagram materiálu<br />

se stává závisl˘m na velikosti prvku, a je<br />

tedy v rÛzn˘ch místech obecnû rÛzn˘ pro<br />

tent˘Ï materiál. Zaji‰Èuje to ale, Ïe pfii vzniku<br />

trhliny, která prochází dan˘m prvkem,<br />

se uvnitfi prvku spotfiebuje (pfiibliÏnû)<br />

právû správná lomová energie G F . Tuto<br />

koncepci pouÏívá napfi. program ATENA<br />

[3]. Koncepce pásu trhlin znamená jist˘<br />

paradox. MKP je metoda k fie‰ení úloh<br />

kontinua. Pro vznik trhliny ale neexistuje<br />

vklasické teorii kontinua korektní fie‰ení.<br />

Pfii dosaÏení pevnosti v tahu v nûkterém<br />

bodû se zmûní skokem charakter diferenciálních<br />

rovnic, které problém popisují.<br />

Pfiesto MKP s pomocí koncepce pásu trhlin<br />

konverguje, coÏ bylo mnohokrát ovûfieno<br />

zjemÀováním sítû prvkÛ. Tento paradox<br />

je spí‰e teoretickou vadou na kráse<br />

a nebrání praktickému vyuÏívání. Kromû<br />

toho má ale koncepce pásu trhlin i praktická<br />

omezení. Z její podstaty vypl˘vá, Ïe<br />

nemÛÏe správnû postihnout pfiípady, kdy<br />

vzniká nûkolik trhlin blízko sebe, takÏe se<br />

vzájemnû ovlivÀují. Takov˘ stav je typick˘<br />

pro Ïelezobeton, kde v˘ztuÏ brání volnému<br />

rozvoji jedné osamûlé trhliny.<br />

V ùDA A V¯ZKUM<br />

SCIENCE AND RESEARCH<br />

g=GF/le<br />

= 2 GF/(le ft')<br />

N ELOKÁLNÍ MATERIÁL<br />

DÛsledné pfiekonání v˘‰e uveden˘ch<br />

nedostatkÛ pfiinesl aÏ pfiechod od klasického<br />

kontinua k nelokálnímu. Sama my‰lenka<br />

nelokálního kontinua se objevila po<br />

roce 1965 na základû statistického rozboru<br />

heterogenních materiálÛ v souvislosti<br />

se studiem dislokací v krystalické struktufie<br />

kovÛ. Z matematického hlediska jde<br />

o pomûrnû jednoduché zobecnûní. V klasickém<br />

lokálním kontinuu závisí napûtí<br />

v daném bodû P tûlesa na pomûrné deformaci<br />

a její historii v témÏe bodû. V nelokálním<br />

kontinuu závisí na pomûrné deformaci<br />

a její historii v nûjakém okolí<br />

V bodu P, prakticky má tato závislost skoro<br />

vÏdy podobu závislosti na váÏeném prÛmûru<br />

ε – pomûrné deformace ε na okolí<br />

V P popsanou vztahem (2),<br />

kde w(X, P) je váhová funkce, která sv˘m<br />

tvarem a dosahem urãuje, jak okolní body<br />

ovlivÀují napûtí v bodû P. V poslední dobû<br />

se v modelech pro beton uplatÀuje redukovaná<br />

podoba nelokálního materiálu,<br />

v níÏ prÛmûrování nepodléhá tenzor<br />

pomûrné deformace, n˘brÏ pouze veliãiny,<br />

které urãují degradaci materiálu.<br />

V modelech zaloÏen˘ch na teorii po‰kození<br />

(damage theories) je to po‰kození<br />

samo, v konkrétních pfiípadech to mÛÏe<br />

b˘t skalární, vektorová ãi tenzorová veliãina.<br />

V modelech zaloÏen˘ch na teorii plasticity<br />

je to efektivní plastická deformace.<br />

Matematickou definici nelokálního konti-<br />

B ETON • TECHNOLOGIE • KONSTRUKCE • SANACE 3/2002 45<br />

ε u<br />

Obr. 4 Pracovní diagram s lineární<br />

sestupnou vûtví odvozenou<br />

z konceptu pásu trhlin<br />

Fig. 4 Stress-strain diagram with linear<br />

softening branch derived from the<br />

crack band concept<br />

ε u<br />

ε<br />

V P<br />

Obr. 5 Schematizovaná struktura betonu<br />

s mikrotrhlinami, kter˘mi se realizuje<br />

nepruÏné protaÏení v okolí kofiene<br />

vrubu nebo trhliny<br />

Fig. 5 Schematic concrete structure with<br />

microcracks that allow for the<br />

inelastic extension in the vicinity of<br />

the notch or crack tip<br />

( ) = ( )<br />

P<br />

l<br />

( ) ( ) = ( ) ( )<br />

σ P f ε P , ε P ∫ w X, P ε X dX<br />

V p


V ùDA A V¯ZKUM<br />

SCIENCE AND RESEARCH<br />

nua lze podepfiít i intuitivní pfiedstavou<br />

tahového po‰kození v nehomogenním<br />

materiálu, konkrétnû v betonu. To se musí<br />

realizovat nepravideln˘mi mikrotrhlinami<br />

naznaãen˘mi v obr. 5.<br />

Chceme-li popsat takové po‰kození<br />

pomûrnou deformací, musí to nutnû b˘t<br />

nûjaká prÛmûrná hodnota z jistého minimálního<br />

objemu V P materiálu v okolí daného<br />

bodu P podle obr. 5. Pro kaÏd˘ materiál<br />

má toto okolí jin˘ dosah l v závislosti<br />

na velikosti nehomogenit, v pfiípadû<br />

betonu na velikosti zrn kameniva. Délka<br />

l se oznaãuje jako vnitfiní délka materiálu<br />

a je dal‰í materiálovou konstantou. Vnitfiní<br />

délka l, tahová pevnost f t ′ a lomová energie<br />

G F jsou materiálové konstanty nezbytné<br />

pro popis poru‰ení tahem pomocí nelokálního<br />

modelu. Vnitfiní délka je samozfiejmû<br />

klíãovou konstantou pfii definici váhové<br />

funkce v integrálu (2) v tom smyslu,<br />

Ïe urãuje dosah váhové funkce. Urãení<br />

tûchto konstant z pokusÛ je ov‰em pomûrnû<br />

sloÏité. Existuje nûkolik metod<br />

k urãení G F , v‰echny jsou zaloÏeny na pokusech<br />

s tûlesy s umûle vytvofien˘mi vruby<br />

[4]. Tfii z nich jsou doporuãeny RILEM,<br />

ale i mezi nimi jsou bûÏnû rozdíly 100 %<br />

pro jeden beton. KaÏdá zku‰ební metoda<br />

definuje vlastnû kvantitativnû jinou lomovou<br />

energii. Pro pevnost v tahu a vnitfiní<br />

délku neexistují dosud ani návrhy vhodn˘ch<br />

zkou‰ek. Tyto potíÏe jsou pfiechodného<br />

rázu.<br />

Nelokální materiálové modely mají velmi<br />

omezené moÏnosti aplikace v projekãní<br />

praxi. Aby jejich pouÏití mûlo smysl, musí<br />

b˘t koneãné prvky nejv˘‰e tak velké, jako<br />

maximální rozmûr zrn kameniva. To vyluãuje<br />

jejich pouÏití pro v˘poãet konstrukcí<br />

i vût‰ích prvkÛ. Jejich v˘znam je v moÏnosti<br />

analyzovat napûtí a deformaci v detailu<br />

napfi. v okolí v˘ztuÏn˘ch prutÛ.<br />

V tomto mûfiítku je moÏno sledovat postupnou<br />

lokalizaci deformace a vznik trhlin<br />

jakoÏto dÛsledek této lokalizace. Pokud je<br />

takov˘ model dostateãnû vûrn˘, vyjdou<br />

v˘poãtem ‰ífiky trhlin a jejich síÈ nejen na<br />

povrchu, ale i uvnitfi tûlesa. Takové informace<br />

není moÏno získat experimentálnû,<br />

protoÏe vznikající trhliny nelze zviditelnit.<br />

Poãítaãovou simulací bude moÏno nahradit<br />

chybûjící experimentální poznatky a formulovat<br />

s její pomocí semi-empirická pra-<br />

vidla pro efektivní tuhost praskajícího vyztuÏeného<br />

betonu a charakteristiky trhlin.<br />

Do té doby plyne mal˘ praktick˘ uÏitek<br />

z mnoha vûdeck˘ch ãlánkÛ na toto téma<br />

z posledních let.<br />

Literatura<br />

[1] Bittnar Z., Âejnoha J.: Numerické<br />

metody v mechanice I a II, monografie,<br />

vydavatelství âVUT, Praha 1992<br />

[2] BaÏant Z. P., Oh B. H.: Crack band<br />

theory for fracture of concrete,<br />

Materials and Structures, RILEM,<br />

Paris 1983, 16, s.155-177<br />

[3] Margoldová J., âervenka V.: Draωí<br />

návrh, levnûj‰í realizace, <strong>Beton</strong><strong>TKS</strong>,<br />

2–2001, s. 36-37<br />

[4] Shah S. P., Swartz S. E., Ouyang C.:<br />

Fracture mechanics of concrete,<br />

Wiley and Sons Inc., New York 1995<br />

Doc. Ing. Petr ¤efiicha, DrSc.<br />

Katedra stavební mechaniky<br />

Fakulta stavební âVUT v Praze<br />

Thákurova 7, 166 29 Praha 6<br />

tel.: 02 2435 4478<br />

e-mail: petr.rericha@fsv.cvut.cz<br />

fib K O M I S E 9 V Y Z T U Î O V Á N Í A P ¤ E D P Í N A C Í S Y S T É M Y<br />

Leto‰ní zasedání<br />

fib Komise 9 Vyztu-<br />

Ïování a pfiedpínací<br />

systémy (Reinforcing<br />

and prestressing<br />

materials and<br />

systems) probûhlo<br />

6. a 7. ãervna 2002<br />

v Berlínû. Hostitelem<br />

byl Nûmeck˘<br />

stavební institut<br />

(Deutsches Institut<br />

für Bautechnik –<br />

DIBt).<br />

Dvoudenní jednání provedlo za fiízení<br />

pfiedsedy komise H. R. Ganze revizi ãinnosti<br />

stávajících 8 pracovních skupin:<br />

TG 9.2 Závûsy<br />

TG 9.3 Nekovová v˘ztuÏ<br />

TG 9.4 Kotvení pfiedpínací v˘ztuÏe<br />

TG 9.5 Trvanlivost pfiedpínací v˘ztuÏe<br />

TG 9.7 <strong>Beton</strong>áfiská v˘ztuÏ<br />

TG 9.8 InjektáÏ pfiedpínacích systémÛ<br />

TG 9.9 Pfiíruãka o pfiedpínacích v˘ztu-<br />

Ïích a systémech<br />

TG 9.10 Zku‰ební metody zji‰tûní správné<br />

funkce v˘ztuÏe v konstrukci<br />

V uplynulém roce vydala fib tfii publikace<br />

vypracované v Komisi 9:<br />

Bulletin 11 Factory Applied Corrosion<br />

Protection Methods (ZpÛsoby prÛmyslové<br />

protikorozní ochrany v˘ztuÏe),<br />

Bulletin 14 Externally Bonded FRP<br />

Reinforcement for RC Structures,<br />

Bulletin 15 Durability of Post-Tensioning<br />

Tendons (Trvanlivost pfiedpínacích kabelÛ).<br />

Je‰tû letos by mûl b˘t vydán bulletin<br />

Grouting of Prestressing Systems (InjektáÏ<br />

pfiedpínacích systémÛ) jako v˘sledek pracovní<br />

skupiny TG 9.8.<br />

Nové úkoly komise:<br />

• ochrana lan v obalech u vnitfiních pfiedpínacích<br />

kabelÛ bez soudrÏnosti,<br />

• technické podmínky zemních kotev,<br />

• poÏadavky na volné kabely v kotvení<br />

a deviátorech,<br />

• specifikace materiálu v˘ztuÏí v novém<br />

fib Model code.<br />

Komise se rozlouãila se dvûma b˘val˘mi<br />

pfiedsedy, ktefií odcházejí z její aktivní ãinnosti<br />

– prof. Bruggelingem a Dipl.-Ing. H.<br />

R. Müllerem. Na jednání navazovala zajímavá<br />

exkurze na rekonstrukci berlínského<br />

Olympijského stadionu (viz foto).<br />

âinnost fib komise VyztuÏování a pfiedpínací<br />

systémy je v˘znamná a bohatá<br />

a stále se rozvíjí. Po sjednocení FIB a CEB<br />

navíc zahrnuje i ve‰kerou betonáfiskou<br />

a nekovovou v˘ztuÏ a jejich systémy kotvení<br />

a spojování. V souvislosti s procesem<br />

integrace âR do odborn˘ch struktur vyspûlého<br />

svûta a narÛstajícími obchodními<br />

vazbami se proto jeví jako nanejv˘‰ Ïádoucí<br />

aktivizovat v tomto smûru i ãinnost<br />

na‰í TNK <strong>Beton</strong>ové konstrukce a âeské<br />

betonáfiské spoleãnosti âSSI (âBS).<br />

Vlastimil ·rÛma<br />

46 B ETON • TECHNOLOGIE • KONSTRUKCE • SANACE 3/2002


ª UDOVÍT N Aë, MARTIN V RA·ËÁK<br />

Mosty z prefabrikovan˘ch dodatoãne<br />

predpät˘ch nosníkov typu VLO··ÁK boli<br />

vo veºkom rozsahu budované v období<br />

pred 30 aÏ 40 rokmi. Spoãiatku boli prieãne<br />

predpínané, neskôr boli nosníky<br />

spájané Ïelezobetónov˘m kæbom. âlánok<br />

pojednáva o v˘sledkoch teoretickej anal˘zy<br />

konkrétneho ‰ikmého prieãne predpätého<br />

mosta. Poukazuje na problémy<br />

spojené so zohºadnením vplyvu prieãneho<br />

predpätia na prieãny roznos zaÈaÏenia.<br />

Tuhé prieãne spojenie sa pri vysok˘ch<br />

hladinách namáhania mení na<br />

„polotuhé“. Zavedením polotuh˘ch spojov<br />

v prieãnom smere sa dosiahlo v˘stiÏnej‰ie<br />

modelovanie skutoãného správania<br />

sa mosta pri zostrenej zaÈaÏovacej<br />

skú‰ke v porovnaní s modelom s tuh˘m<br />

spojením.<br />

Concrete bridges made of precast prestressed<br />

beams so-called VLO··ÁK are<br />

very frequent in Slovakia. Basically, two<br />

types of transversal connection of prefabricates<br />

were used: very rigid transversal<br />

prestressing and relatively soft,<br />

ordinary reinforced hinge. The paper<br />

describes estimation of computational<br />

model for a transversally prestressed<br />

skew bridge, and the problems related to<br />

the reflection of influence the transversal<br />

prestressing on the load effect distribution<br />

in transversal direction. Rigid transversal<br />

connection is transformed to<br />

semi-rigid after the load increasing.<br />

Theoretical analyses of these two models<br />

are confronted with experimental results,<br />

obtained during the bridge load test.<br />

Mostné kon‰trukcie z prefabrikovan˘ch<br />

dodatoãne predpät˘ch nosníkov typu<br />

Vlo‰‰ák sú na Slovensku veºmi ãasté.<br />

Stavali sa v období koncom 60. a v priebehu<br />

70. rokov minulého storoãia, takÏe<br />

ich teraj‰í vek sa pohybuje v rozmedzí 30<br />

aÏ 40 rokov. Ich stavebn˘ stav je veºmi<br />

rôzny. Trpia niektor˘mi poruchami typick˘mi<br />

pre tento druh kon‰trukcií. NajváÏnej‰ím<br />

problémom je degradácia<br />

pozdæÏnej a prieãnej predpínacej v˘stuÏe<br />

v dôsledku zatekania vody a následnej<br />

korózie v˘stuÏe nosníka. To má za následok<br />

ÈaÏko odhadnuteºné zníÏenie celkovej<br />

únosnosti mosta. V súãasnosti uplatÀovan˘<br />

systém hodnotenia mostov zaloÏen˘<br />

na pouÏívaní súãiniteºov stavebného stavu<br />

nedokáÏe objektívne posúdiÈ skutoãnú<br />

zostatkovú únosnosÈ kon‰trukcie, najmä<br />

ak sa ukazuje, Ïe tieto mosty ãasto disponujú<br />

znaãnou skrytou rezervou únosnosti.<br />

Niekedy je ÈaÏké pri beÏnej vizuálnej<br />

prehliadke kon‰trukcie spoºahlivo posúdiÈ,<br />

ãi most bol prieãne predpät˘ alebo bolo<br />

pouÏité spojenie nosníkov pomocou<br />

„mäkkého kæbu“. Preto sa ãasto, bez ohºadu<br />

na skutoãnosÈ, pouÏíva pri prepoãtoch<br />

(odhadoch) zaÈaÏiteºnosti staticky nev˘hodnej‰í<br />

model „Ïalúziovej dosky“. Na<br />

katedre betónov˘ch kon‰trukcií a mostov<br />

Stavebnej fakulty TU v Ko‰iciach sa v súãasnej<br />

dobe realizuje projekt, ktorého cie-<br />

ºom je podrobne preskúmaÈ skutoãné<br />

správanie sa mostov z nosníkov Vlo‰‰ák.<br />

P OPIS KON·TRUKCIE<br />

Z hºadiska prieãneho spojenia nosníkov<br />

rozli‰ujeme dva základné druhy. Spoãiatku<br />

boli mostné prefabrikáty prieãne predpínané,<br />

neskôr sa spájali pomocou kæbu<br />

vytvoreného z betonárskej v˘stuÏe. Tomu<br />

vo v‰eobecnosti zodpovedá pouÏívan˘<br />

typ statického modelu – ortotropná<br />

doska, resp. Ïalúziová doska.<br />

Most, ktorého model je opísan˘ v tomto<br />

ãlánku, sa nachádzal na ceste I/50 v km<br />

447,374 cez rieku Hornád v Ko‰iciach.<br />

Kon‰trukcia mosta bola priama, ‰ikmá<br />

s uhlom kríÏenia 49°. Niveleta na moste<br />

bola vodorovná. Most bol navrhnut˘ na<br />

zaÈaÏovaciu triedu „A“ podºa zaÈaÏovacej<br />

normy platnej v ãase návrhu a postaven˘<br />

bol v roku 1964. Most pozostával z troch<br />

staticky samostatne pôsobiacich polí.<br />

Nosnú kon‰trukciu tvorili nosníky typu<br />

„Vlo‰‰ák“ dæÏky 22 m. V prieãnom smere<br />

bolo 14 nosníkov vzájomne spojen˘ch<br />

dobetónovaním medzery medzi nosníkmi<br />

a prieãnym predpätím. Na obr. 1 je prieãny<br />

rez a pôdorys nosnej kon‰trukcie<br />

jedného mostného poºa s uvedením<br />

poãtu káblov prieãneho predpätia. Roz-<br />

V ùDA A V¯ZKUM<br />

SCIENCE AND RESEARCH<br />

K O N F R O N T Á C I A V O ª B Y V ¯ P O â T O V É H O M O D E L U<br />

S O S K U T O â N ¯ M P Ô S O B E N Í M M O S T A<br />

C O N F R O N T A T I O N O F C O M P U T A T I O N A L M O D E L C H O I C E<br />

W I T H R E A L B E H A V I O R O F T H E B R I D G E<br />

pätie jedného poºa bolo 21,4 m. Vozovka<br />

a obojstranné chodníky na moste mali<br />

‰írku 9,5 m + 2 x 2,25 m. Nosná kon‰trukcia<br />

bola z betónu B50; predpínacia<br />

v˘stuÏ – káble z patentovan˘ch drôtov<br />

∅ P 4,5 mm.<br />

V októbri 2000 bola na jednom z krajn˘ch<br />

polí mosta vykonaná zostrená statická<br />

zaÈaÏovacia skú‰ka (tieÏ aj dynamická<br />

skú‰ka). V˘sledkom zaÈaÏovacej skú‰ky sú<br />

namerané hodnoty statickej odozvy kon-<br />

‰trukcie. Tieto boli konfrontované s teoretick˘mi<br />

hodnotami získan˘mi na poãítaãovom<br />

modeli.<br />

V ¯POâTOV¯ MODEL<br />

K ON·TRUKCIE<br />

Hlavné nosníky boli modelované v priestore<br />

pomocou troch plo‰n˘ch prvkov,<br />

vytvárajúcich hornú dosku a dve steny<br />

nosníka. Geometrické rozmery prvkov<br />

boli volené tak, aby v˘sledn˘ „krabicov˘“<br />

nosník mal kvadratick˘ modul zotrvaãnosti<br />

zhodn˘ zo skutoãn˘m prierezom.<br />

Prieãne rebrá a zálievka ‰káry medzi nosníkmi<br />

boli modelované pomocou prútov˘ch<br />

prvkov s prierezom zhodn˘m so skutoãnosÈou.<br />

Prierez rebier bol excentricky<br />

posunut˘ tak, aby v˘sledn˘ geometrick˘<br />

tvar celého nosníka zodpovedal skutoãnému<br />

nosníku. Na vzniknut˘ ro‰t bola<br />

umiestnená doska simulujúca vyrovnávací<br />

betón a vozovku a na okrajoch Ïelezobetónové<br />

„rímsové nosníky“.<br />

Jednotliv˘m prvkom modelu boli priradené<br />

materiály podºa tabuºky 1.<br />

Podopretie hlavn˘ch nosníkov bolo po<br />

úvahe zvolené v 1/4 úloÏnej dæÏky nosníka.<br />

Vytvoren˘ model je typick˘ model<br />

ortotropnej dosky.<br />

Tab. 1 Materiály v˘poãtového modelu<br />

Tab. 1 Materials of analyzed model<br />

Prvok Trieda Modul<br />

betónu pruÏnosti [MPa]<br />

nosníky Vlo‰‰ák,<br />

prieãne rebrá<br />

B50 38 500<br />

zálievka ‰kár B20 27 000<br />

vyrovnávací betón B15 23 000<br />

rímsové nosníky B20 27 000<br />

B ETON • TECHNOLOGIE • KONSTRUKCE • SANACE 3/2002 47


V ùDA A V¯ZKUM<br />

SCIENCE AND RESEARCH<br />

Obr. 2 Rozmiestnenie zaÈaÏenia<br />

pri zaÈaÏovacej skú‰ke<br />

Fig. 2 Loading distribution during<br />

the loading test<br />

Obr. 3 Schéma modelu polotuhého spoja<br />

Fig. 3 Scheme of the semi rigid connection<br />

model<br />

Obr .1 Prieãna<br />

a pôdorysná<br />

schéma mosta<br />

Fig. 1 Transverse and<br />

layout scheme<br />

of the bridge<br />

Z AËAÎENIE<br />

VeºkosÈ a geometrická poloha zaÈaÏenia<br />

umiestneného na kaÏd˘ z modelov zodpovedá<br />

zaÈaÏeniu pouÏitému pri zaÈaÏovacej<br />

skú‰ke mosta. Jednalo sa o 6 trojnápravov˘ch<br />

vozidiel typu Tatra 815 a ‰peciálnej<br />

súpravy s návesom. Pre zjednodu-<br />

‰enie boli sily dvoch zadn˘ch náprav vozidiel<br />

Tatra modelované ako sily jednej spoloãnej<br />

nápravy. Nápravy Èahaãa a prívesu<br />

boli rozmiestnené podºa skutoãnosti.<br />

Rozmiestnenie a veºkosti kolesov˘ch tlakov<br />

jednotliv˘ch vozidiel pre zaÈaÏovacie<br />

stavy sú uvedené na obr. 2:<br />

1. zaÈaÏovací stav – 2 vozidlá Tatra 815<br />

v krajnej polohe,<br />

2. zaÈaÏovací stav – 4 vozidlá Tatra 815<br />

v krajnej polohe,<br />

3. zaÈaÏovací stav – 6 vozidiel Tatra 815<br />

v najúãinnej‰ej polohe,<br />

4. zaÈaÏovací stav – 4 vozidlá + zvlá‰tna<br />

súprava v najúãinnej‰ej polohe,<br />

5. zaÈaÏovací stav – zvlá‰tna súprava<br />

v krajnej polohe.<br />

V ¯SLEDKY V¯POâTU<br />

Z anal˘zy vypoãítan˘ch hodnôt vypl˘va, Ïe<br />

pre 1. zaÈaÏovací stav vypoãítaná ohybová<br />

ãiara dobre súhlasí s nameran˘mi hodnotami<br />

(obr. 5). Pri 2. aÏ 5. zaÈaÏovacom<br />

stave je v‰ak viditeºn˘ rozdiel v celkovom<br />

tvare krivky a maximálny nameran˘ priehyb<br />

prekraãuje vypoãítan˘. Skutoãná kon-<br />

‰trukcia sa pre dané zaÈaÏovacie stavy<br />

v prieãnom smere správa „mäk‰ie“ neÏ<br />

v˘poãtov˘ model. Príãinu je treba hºadaÈ<br />

v prieãnom predpätí, ktoré pri relatívne<br />

mal˘ch zaÈaÏeniach zabezpeãuje dobré<br />

Obr. 4 Vymedzenie oblastí na moste,<br />

kde M y > M ykr<br />

Fig. 4 Specification of areas on the bridge<br />

where M y > M ykr<br />

spolupôsobenie nosníkov v prieãnom<br />

smere a skutoãná kon‰trukcia sa správa<br />

ako tuhá ortotropná doska. Pri zvy‰ujúcom<br />

sa zaÈaÏení dochádza v urãitej oblasti<br />

kon‰trukcie k vyãerpaniu tlakovej<br />

rezervy v prieãnom smere. Vzájomnému<br />

pootoãeniu nosníkov bráni uÏ iba predpínacia<br />

v˘ztuÏ, ktorá sa správa ako pruÏina<br />

surãitou tuhosÈou. Vzniká pruÏn˘ kæb –<br />

polotuhé prieãne spojenie. TuhosÈ takéhoto<br />

kæbu moÏno najjednoduch‰ie vypoãítaÈ<br />

nasledujúcou úvahou:<br />

UvaÏujme jednotkové vzájomné pootoãenie<br />

susedn˘ch nosníkov o uhol 1mrad.<br />

Podºa obr. 3 v jednotliv˘ch kábloch vznikne<br />

príslu‰ná deformácia ∆ 1 aÏ ∆ 3 at˘m<br />

príslu‰n˘ prírastok napätia σ 1 aÏ σ 3 , ktor˘<br />

moÏno previesÈ na sily F 1 aÏ F 3 . Z t˘chto<br />

síl na zodpovedajúcich ramenách z 1 aÏ z 3<br />

moÏno urãiÈ fiktívny moment M k bodu<br />

pootoãenia A. Hodnota takéhoto momentu<br />

zodpovedá momentu, ktor˘ by<br />

spôsobil pootoãenie kæbu o 1 mrad. S pôsobením<br />

betónu zálievky v Èahu sa neuvaÏuje.<br />

Analogick˘m spôsobom moÏno vypoãítaÈ<br />

tuhosÈ kæbu vo vodorovnom posunutí,<br />

keì uvaÏujeme jednotkové posunutie<br />

napr. 1 mm.<br />

V˘sledné tuhosti pre tento konkrétny<br />

prípad sú pre pootoãenie: 17 MNm/rad,<br />

resp. pre vodorovné posunutie:<br />

90 MN/m.<br />

Problémom zostáva urãiÈ oblasÈ, v ktorej<br />

dochádza k takémuto efektu. Vzájomné<br />

pootoãenie nosníkov v prieãnom smere<br />

je spôsobené prieãnym ohybov˘m momentom<br />

M y . Sila v predpínacej v˘stuÏi<br />

vyvodzuje opaãn˘ moment. Ak vyãíslime<br />

zostatkovú predpínaciu silu, môÏeme<br />

následne vypoãítaÈ kritick˘ ohybov˘ moment<br />

M ykr . V tomto prípade po zohºadnení<br />

v‰etk˘ch strát bola urãená zostatková<br />

sila vo v˘stuÏi F = 360 kN a M ykr = 125<br />

kNm. Pre urãenie momentu M y na moste<br />

moÏno vyuÏiÈ analógiu ‰ikmej prosto<br />

podopretej dosky. V˘sledné izopásma pre<br />

moment M ykr od jednotliv˘ch zaÈaÏovacích<br />

stavov sú na obr. 4.<br />

V prípade zaÈaÏenia mosta dvomi vozidlami<br />

moment M y nikde neprekroãil kritickú<br />

hodnotu M ykr =125 kN.<br />

Následne bol pre kaÏd˘ zaÈaÏovací stav<br />

vytvoren˘ model, v ktorom boli do kon‰trukcie<br />

v kritick˘ch oblastiach vloÏené pruÏné<br />

kæby a boli vypoãítané priehyby v sledovanom<br />

priereze (obr. 5).<br />

Z uveden˘ch grafov vidieÈ, Ïe ohybové<br />

ãiary na modeloch s vloÏen˘mi polotuh˘-<br />

48 B ETON • TECHNOLOGIE • KONSTRUKCE • SANACE 3/2002


priehyb [mm]<br />

priehyb [mm]<br />

priehyb [mm]<br />

priehyb [mm]<br />

priehyb [mm]<br />

0,00<br />

-0,50<br />

-1,00<br />

-1,50<br />

-2,00<br />

-2,50<br />

-3,00<br />

-3,50<br />

-4,00<br />

-4,50<br />

-5,00<br />

0,00<br />

-0,50<br />

-1,00<br />

-1,50<br />

-2,00<br />

-2,50<br />

-3,00<br />

-3,50<br />

-4,00<br />

-4,50<br />

-5,00<br />

0,00<br />

-0,50<br />

-1,00<br />

-1,50<br />

-2,00<br />

-2,50<br />

-3,00<br />

-3,50<br />

-4,00<br />

-4,50<br />

-5,00<br />

0,00<br />

-0,50<br />

-1,00<br />

-1,50<br />

-2,00<br />

-2,50<br />

-3,00<br />

-3,50<br />

-4,00<br />

-4,50<br />

-5,00<br />

0,00<br />

-0,50<br />

-1,00<br />

-1,50<br />

-2,00<br />

-2,50<br />

-3,00<br />

-3,50<br />

-4,00<br />

-4,50<br />

-5,00<br />

1<br />

1<br />

1<br />

1<br />

1<br />

Dve vozidlá<br />

Obr. 5 Prieãny priehyb pre zaÈaÏovacie stavy 1 aÏ 5<br />

Fig. 5 Transverse deflection for loading stages from 1 to 5<br />

nosník<br />

2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14<br />

·tyri vozidlá<br />

nosník<br />

2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14<br />

·esÈ vozidiel<br />

nosník<br />

2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14<br />

Trailer<br />

nosník<br />

2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14<br />

·tyri vozidlá + trailer<br />

nosník<br />

2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14<br />

V ùDA A V¯ZKUM<br />

SCIENCE AND RESEARCH<br />

Nameran˘<br />

Tuh˘<br />

Nameran˘<br />

Polotuh˘<br />

Tuh˘<br />

Nameran˘<br />

Polotuh˘<br />

Tuh˘<br />

Nameran˘<br />

Polotuh˘<br />

Tuh˘<br />

Nameran˘<br />

Polotuh˘<br />

Tuh˘<br />

mi kæbmi oveºa lep‰ie vystihujú skutoãné<br />

správanie sa kon‰trukcie, ako je to na<br />

modeloch s tuh˘m prieãnym spojením.<br />

Z ÁVER<br />

Pri podrobnej‰ej anal˘ze prieãne predpätého<br />

mosta sa ukázalo, Ïe nie je<br />

moÏné takúto kon‰trukciu jednoznaãne<br />

posudzovaÈ podºa jedného z modelov<br />

ortotropnej alebo Ïalúziovej dosky. Skutoãné<br />

správanie sa kon‰trukcie závisí od<br />

veºkosti a rozmiestnenia zaÈaÏenia na<br />

moste a môÏe plynule prechádzaÈ od jedného<br />

modelu k druhému.<br />

Na spresnen˘ch modeloch je následne<br />

moÏné simulovaÈ rôzne poruchy mosta<br />

typické pre tento typ kon‰trukcie, ako<br />

napríklad úplné alebo ãiastoãné prekorodovanie<br />

pozdæÏnej alebo prieãnej predpínacej<br />

v˘stuÏe. Je moÏné jednoduchou<br />

úpravou vytvoriÈ model mosta s kæbov˘m<br />

spojením hlavn˘ch nosníkov. Takéto<br />

spresÀovanie modelov mosta pomocou<br />

v˘konnej v˘poãtovej techniky umoÏÀuje<br />

vyhºadávaÈ skryté rezervy únosnosti kon‰trukcie,<br />

ktorá je ãasto neodôvodnene podcenená,<br />

a to aj s prihliadnutím na zistené<br />

poruchy.<br />

Literatura<br />

[1] Naì ª. a kolektív: Zostrená statická<br />

a dynamická zaÈaÏovacia skú‰ka<br />

mosta ev. ãíslo 50-322 cez Hornád<br />

vKo‰iciach. Správa ãasÈ A, SvF TU<br />

Ko‰ice, 2001<br />

[2] Naì ª. a kolektív: ZaÈaÏovacie skú‰ky<br />

jednotliv˘ch prefabrikovan˘ch nosníkov<br />

Vlo‰‰ák, vybrat˘ch z mosta ev.<br />

ãíslo 50-322. Správa ãasÈ B, SvF TU<br />

Ko‰ice, 2001<br />

[3] Naì ª. a kolektív: Hodnotenie statick˘ch<br />

dôsledkov porúch mostov z prefabrikovan˘ch<br />

nosníkov „Vlo‰‰ák“.<br />

Metodick˘ pokyn. Technick˘ predpis<br />

Slovenskej správy ciest Bratislava<br />

2001 (Návrh)<br />

Doc. Ing. ªudovít Naì, CSc.<br />

Stavebná fakulta TU v Ko‰iciach<br />

Vysoko‰kolská 4, 042 00 Ko‰ice<br />

Slovenská republika<br />

Ludovit.Nad@tuke.sk<br />

Ing. Martin Vra‰Èák<br />

Hutn˘ projekt Ko‰ice, a. s.<br />

ul. BoÏeny Nûmcovej 30, Ko‰ice<br />

Slovenská republika<br />

Extern˘ doktorand na Katedre betónov˘ch<br />

kon‰trukcií a mostov SvF TU v Ko‰iciach<br />

B ETON • TECHNOLOGIE • KONSTRUKCE • SANACE 3/2002 49


S OFTWARE<br />

SOFTWARE<br />

M O D E L O V Á N Í Ú N O S N O S T I P ¤ E D E M P ¤ E D P J A T É H O<br />

M O S T N Í H O N O S N Í K U O S L A B E N É H O K O R O Z Í<br />

M O D E L I N G O F P R E C A S T P R E S T R E S S E D B R I D G E G I R D E R<br />

U N D E R C O R R O S I O N A T T A C K<br />

R ADOMÍR P UKL,<br />

B ¤ ETISLAV T EPL¯,<br />

D R AHOMÍR N OVÁK,<br />

M ARK G. STEWART<br />

Na pfiíkladu pfiedpjatého mostního nosníku<br />

jsou ukázány soudobé moÏnosti<br />

numerického modelování Ïelezobetonov˘ch<br />

konstrukcí. Je sledován vliv po‰kození<br />

pfiedpínací v˘ztuÏe tzv. korozí pod<br />

napûtím na únosnost nosníku. Programem<br />

ATENA uÏívajícím prostfiedky<br />

modelování nelineárního chování materiálÛ<br />

je simulováno pfietrÏení pfiedpínacího<br />

drátu po‰kozeného korozí a obnovení<br />

jeho spolupÛsobení s betonem<br />

v urãité vzdálenosti.<br />

Recent possibilities of the numerical<br />

modeling of reinforced concrete structures<br />

are presented using example of prestressed<br />

bridge girder. Damage of<br />

prestressing reinforcement due to so called<br />

stress corrosion cracking is simulated<br />

using software ATENA, which is based<br />

on advanced material models. Rupture<br />

of the corroded prestressing wires and<br />

renewal of its bond with concrete in<br />

a certain distance from the point of rupture<br />

is modeled.<br />

Podrobnûj‰í informace o vlastnostech stavebních<br />

konstrukcí a jejich chování v rÛzn˘ch<br />

situacích bûhem montáÏe i provozu<br />

je mnohdy moÏno získat jedinû metodami<br />

numerického modelování. Experimentální<br />

vy‰etfiování realizované konstrukce<br />

totiÏ ãasto z rÛzn˘ch dÛvodÛ není vhodné<br />

nebo vÛbec není moÏné. Jedním z takov˘ch<br />

pfiípadÛ jsou i betonové pfiedpjaté<br />

konstrukce po‰kozené korozí v˘ztuÏe.<br />

M ODEL MOSTNÍHO NOSNÍKU<br />

Numerické simulaci byl podroben typizovan˘,<br />

pfiedem pfiedpjat˘ mostní nosník<br />

z fiady AASHTO podle americké specifikace<br />

(American Association of State Highway<br />

and Transportation Officials, Bridge<br />

Design Specification). Tyto nosníky jsou<br />

‰iroce pouÏívány v USA, v Kanadû<br />

avAustrálii pro silniãní mosty men‰ích<br />

astfiedních rozpûtí, a jsou proto ãast˘m<br />

tématem studií zab˘vajících se Ïivotností<br />

a údrÏbou mostních konstrukcí v souvislosti<br />

s korozí jejich v˘ztuÏe. Zde uvedená<br />

studie se od doposud znám˘ch studií li‰í<br />

zejména podrobn˘m modelem zohled-<br />

Àujícím postup degradace konstrukce. Pro<br />

numerickou simulaci byl vybrán nosník<br />

typu IV, kter˘ mÛÏe b˘t navrhován na rozpûtí<br />

od 21 do 30 m, obvykle s nadbetonovanou<br />

mostovkou. Ve studii vûnované<br />

modelování vlivu koroze na mezní únosnost<br />

je pozornost zamûfiena na samostatnû<br />

pÛsobící nosník délky 23,4 m. Jeho<br />

prÛfiez je ukázán na obr. 1. Konstrukãní<br />

prvek je podepfien a pÛsobí jako prost˘<br />

nosník o rozpûtí 22,86 m. Tyto i dal‰í<br />

údaje jsou pfievzaty z [6], kde je podrobnû<br />

popsán návrh tohoto nosníku.<br />

Materiálové vlastnosti betonu byly odvo-<br />

zeny pro beton o krychelné tlakové pevnosti<br />

30 MPa. Ve v˘poãtech byla pouÏita<br />

odpovídající válcová pevnost betonu<br />

v tlaku 25,5 MPa, modul pruÏnosti 30,32<br />

GPa, tahová pevnost 2,32 MPa, specifická<br />

lomová energie 0,058 kN/m a souãinitel<br />

pfiíãné kontrakce roven 0,2. Tyto hodnoty<br />

i dal‰í materiálové parametry byly automaticky<br />

vygenerovány pouÏit˘m programem<br />

ATENA ze zadané krychelné pevnosti<br />

betonu. Pfiedpûtí nosníku je realizováno<br />

26 dráty, z nichÏ 6 je u podpor zvednuto<br />

– jejich poloha je zfiejmá z obr. 1 a 2.<br />

PrÛfiezová plocha jednotliv˘ch drátÛ je<br />

98,5 mm 2 . Poãáteãní pfiedpínací síla jednoho<br />

drátu je 128,5 kN, do v˘poãtu je<br />

zavedena redukovaná hodnota pfiedpûtí<br />

rovna 97,9 kN. Tím je dle [6] zjednodu‰enû<br />

zaveden vliv ztrát pfiedpûtí, zejména<br />

dotvarováním betonu. PruÏno-plastické<br />

chování pfiedpínací oceli bez zpevnûní je<br />

charakterizováno mezí teãení 1857 MPa<br />

a modulem pruÏnosti 195 GPa. Podepfie-<br />

22,86 m<br />

ní nosníku je realizováno pomocí blokÛ<br />

(pfiíãníkÛ) z ideálnû pruÏného materiálu.<br />

Model nosníku (rovinná napjatost,<br />

3000 ãtyfiúhelníkov˘ch izoparametrick˘ch<br />

koneãn˘ch prvkÛ) byl postupnû podroben<br />

následujícímu zatíÏení: vlastní tíha,<br />

pfiedpûtí, plné rovnomûrné zatíÏení (viz<br />

obr. 2). ZatíÏení bylo aplikováno po pfiírÛstcích,<br />

rovnomûrné zatíÏení bylo po krocích<br />

zvy‰ováno aÏ do dosaÏení maximální<br />

únosnosti nosníku.<br />

Ú NOSNOST NEPORU·ENÉHO<br />

NOSNÍKU<br />

Po provedení statické anal˘zy v˘‰e popsaného<br />

modelu byla mj. získána závislost<br />

50 B ETON • TECHNOLOGIE • KONSTRUKCE • SANACE 3/2002<br />

203,2<br />

152,4<br />

1371,6 584,2<br />

228,6<br />

203,2<br />

508,0<br />

660,4<br />

203,2<br />

Obr. 1 PrÛfiez nosníku (rozmûry v mm)<br />

Fig. 1 Beam cross-section (dimensions<br />

in mm)<br />

Obr. 2 Schéma nosníku s podéln˘m<br />

uspofiádáním v˘ztuÏe, podporami<br />

a rovnomûrn˘m zatíÏením<br />

Fig. 2 Beam model with longitudinal<br />

reinforcement, supports and<br />

distributed load


ovnomûrné zatíÏení [kN/m']<br />

60<br />

50<br />

40<br />

30<br />

20<br />

10<br />

0<br />

-20 0 20 40 60 80 100 120 140 160<br />

prÛhyb stfiedu nosníku [mm]<br />

zatíÏení-prÛhyb stfiedu nosníku (obr. 3).<br />

Dvû hodnoty zde zasluhují pozornost:<br />

velikost vzepûtí 13,9 mm po aplikaci<br />

vlastní tíhy a pfiedpûtí, coÏ odpovídá velmi<br />

dobfie v [6] uvedené návrhové hodnotû<br />

12,7 mm, a dále intenzita zatíÏení na<br />

mezi únosnosti 54 kN/m′ (vrchol kfiivky).<br />

PrÛhyb stfiedu nosníku pfii mezní únosnosti<br />

dosahuje 150 mm. Po dosaÏení<br />

Obr. 4 Trhliny na mezi únosnosti, nosník<br />

bez koroze<br />

Fig. 4 Cracks at maximum load, beam<br />

without corrosion<br />

meze únosnosti do‰lo v oblasti poblíÏe<br />

stfiedu nosníku k souãasnému teãení<br />

v˘ztuÏe a rozdrcení horních vrstev betonu.<br />

Obraz trhlin pfii dosaÏení mezní únosnosti<br />

ukazuje rovnomûrné trhliny v taÏené<br />

oblasti nosníku se ‰ífikou jednotliv˘ch trhlin<br />

kolem 0,8 mm (obr. 4). Detail stfiední<br />

ãásti nosníku s ohybov˘mi trhlinami je<br />

vidût na obr. 5. Tlou‰Èky ãar znázorÀujících<br />

trhliny jsou pro kaÏd˘ obrázek odvozeny<br />

od pfiíslu‰né maximální ‰ífiky trhliny (zde<br />

Obr. 6 Poãátek rozvoje trhlin, stfiední ãást<br />

nosníku bez koroze<br />

Fig. 6 Beginning of cracks development,<br />

middle part of the beam without<br />

corrosion<br />

nosník neporu‰en˘ korozí<br />

0,845 mm) a jsou úmûrné spoãtené<br />

‰ífice trhliny v daném místû.<br />

Tahové trhliny ve spodních vrstvách betonu<br />

se objevily pfii dosaÏení 32 kN/m′<br />

(zhruba 2/3 mezní únosnosti). Obraz<br />

ohybov˘ch trhlin ve stfiední ãásti nosníku<br />

na poãátku jejich rozvoje je znázornûn na<br />

obr. 6, lokalizované trhlinky dosahují maximální<br />

‰ífiky 0,078 mm. Srovnávací hladi-<br />

na rovnomûrného zatíÏení 32 kN/m′ je<br />

vdal‰ím pouÏita pro zobrazení a porovnání<br />

trhlin i pro ostatní analyzované pfiípady,<br />

které mají v˘ztuÏ poru‰enou korozí.<br />

Obr. 5 Trhliny na mezi únosnosti, detail<br />

stfiední ãásti nosníku bez koroze<br />

Fig. 5 Cracks at maximum load, detail of<br />

middle part of the beam without<br />

corrosion<br />

Ú NOSNOST P¤I UVAÎOVÁNÍ<br />

K OROZE POD NAPùTÍM<br />

PrÛnikem chloridov˘ch iontÛ (posypové<br />

soli) od povrchu betonu aÏ k v˘ztuÏi, resp.<br />

karbonatací betonu vlivem CO 2 (viz napfi.<br />

S OFTWARE<br />

SOFTWARE<br />

Obr. 3 Závislost zatíÏení-prÛhyb pro nosník<br />

bez koroze<br />

Fig. 3 Load-displacement diagram for<br />

beam without corrosion<br />

[1], [2], [5]) dojde k tzv. depasivaci oceli<br />

a za vhodn˘ch (a bohuÏel ãast˘ch) vlhkostních<br />

pomûrÛ je nastartován proces<br />

koroze. âasov˘ úsek do dosaÏení depasivace<br />

se naz˘vá iniciaãním ãasem. U analyzovaného<br />

nosníku byl iniciaãní ãas<br />

stanoven˘ dle zásad uveden˘ch v [7] relativnû<br />

dlouh˘ – 40 let. Na to má vliv<br />

zejména pomûrnû velké navrÏené krytí<br />

v˘ztuÏe c = 50 mm. U pfiedpínacích drátÛ<br />

mÛÏe b˘t v místech naru‰en˘ch korozí<br />

a pfii promûnném tahovém namáhání iniciována<br />

trhlina (trhliny), která v lokálním,<br />

na kyslík bohatém prostfiedí rychle narÛstá<br />

a dochází k tzv. korozi pod napûtím,<br />

resp. korozní únavû a posléze k pfietrÏení<br />

drátu. V na‰em pfiípadû bylo dle [7] odhadnuto,<br />

Ïe k tomu dojde asi po 5 letech<br />

– u sledovaného nosníku by tedy mohlo<br />

dojít k pfietrÏení drátu (drátÛ) po 45<br />

letech od uvedení do provozu. Je ale<br />

nutno poznamenat, Ïe iniciaãní ãas v˘raznû<br />

závisí na intenzitû a ãetnosti solení<br />

v okolí mostu, a dále Ïe pro posouzení<br />

depasivace nebylo uvaÏováno souãasné<br />

pÛsobení karbonatace i chloridÛ, neboÈ<br />

vhodn˘ model pro souãasné uvaÏování<br />

obou vlivÛ zatím není znám. Av‰ak sou-<br />

bûh tûchto jevÛ, kter˘ v realitû musí nutnû<br />

nastat, mÛÏe vést k v˘raznému zkrácení<br />

iniciaãního ãasu.<br />

Problematikou koroze pod napûtím se<br />

v souãasnosti zab˘vá fiada odborníkÛ.<br />

Podrobné a pfiesné modelování koroze<br />

pod napûtím je velmi nároãné a zatím pro<br />

nûj nejsou k dispozici ovûfiené matematické<br />

modely. Aby bylo moÏno uãinit si<br />

alespoÀ rámcovou pfiedstavu o poklesu<br />

únosnosti zpÛsobené korozí pfiedpínací<br />

v˘ztuÏe, jsou analyzovány hypotetické pfiípady,<br />

kdy je nosník oslaben v dÛsledku<br />

koroze pod napûtím pfietrÏením nûkter˘ch<br />

drátÛ. JelikoÏ se jedná o pfiedem<br />

pfiedpjat˘ nosník, poãítá se také s tím, Ïe<br />

v jisté vzdálenosti l k od místa pfietrÏení<br />

dochází opût k obnovení soudrÏnosti<br />

B ETON • TECHNOLOGIE • KONSTRUKCE • SANACE 3/2002 51


S OFTWARE<br />

SOFTWARE<br />

Tab. 1 Pfiehled hlavních v˘sledkÛ<br />

Tab. 1 Summary of principal results<br />

Poãet SoudrÏnost Mezní PrÛhyb stfiedu nosníku Maximální ‰ífika trhliny Maximální ‰ífika trhliny<br />

pfietrÏen˘ch obnovena únosnost pfii dosaÏení pfii dosaÏení na srovnávací<br />

drátÛ [kN/m′] mezní únosnosti mezní únosnosti hladinû zatíÏení 32 kN/m′<br />

[mm] [mm] [mm]<br />

0 – 54 150 0,85 0,08<br />

2 ne 51 159 0,98 0,12<br />

2 ano, l k = 153 mm 54 152 0,97 0,23<br />

6 ne 45 189 1,20 0,43<br />

6 ano, l k = 153 mm 50 133 6,47 1,02<br />

6 ano, l k = 500 mm 50 140 4,12 0,76<br />

s betonem. Podle pravidel uveden˘ch<br />

v americké normû ACI 318-89 v odstavci<br />

R12.8 byla tato vzdálenost stanovena na<br />

l k = 153 mm. Takto byly fie‰eny následující<br />

pfiípady:<br />

(i) pfietrÏeny dva dráty spodní vrstvy<br />

uprostfied rozpûtí, soudrÏnost není<br />

obnovena;<br />

(ii) pfietrÏeny dva dráty, soudrÏnost je<br />

obnovena;<br />

(iii) pfietrÏeno ‰est drátÛ, soudrÏnost není<br />

obnovena;<br />

(iv) pfietrÏeno ‰est drátÛ, soudrÏnost je<br />

obnovena.<br />

Hlavní v˘sledky v˘poãtÛ (únosnosti, prÛhyby,<br />

‰ífiky trhlin) jsou shrnuty v tabulce 1.<br />

ZatûÏovací kfiivky (závislost zatíÏení-prÛhyb<br />

stfiedu nosníku) vãetnû referenãního<br />

nosníku neporu‰eného korozí jsou porovnány<br />

na obr. 7. Oslabení nosníkÛ pfietrÏením<br />

zkorodovan˘ch drátÛ bylo aplikováno<br />

v poãáteãním stadiu zatûÏovaní. Na zatû-<br />

Ïovacích kfiivkách nosníkÛ s pfietrÏen˘mi<br />

pfiedpínacími dráty bez obnovení soudrÏnosti<br />

je proto patrné men‰í vzepûtí, neboÈ<br />

celková pfiedpínací síla se v dÛsledku<br />

zmen‰ení poãtu drátÛ sníÏila. Mezní<br />

únosnost je v tûchto pfiípadech niωí, prÛhyby<br />

nosníku pfii srovnatelném zatíÏení<br />

jsou podstatnû vût‰í. Dojde-li k obnovení<br />

soudrÏnosti, sníÏí se pfiedpínací síla pouze<br />

v malé ãásti nosníku, a vzepûtí od pfiedpûtí<br />

se proto prakticky neli‰í od referenãního<br />

pfiípadu. Mezní únosnost nosníku se<br />

sniÏuje ménû. V pfiípadû pfietrÏení dvou<br />

drátÛ a opûtovném obnovení soudrÏnosti<br />

se zatûÏovací kfiivka prakticky kryje s kfiivkou<br />

nezkorodovaného nosníku.<br />

Pro zji‰tûní vlivu vzdálenosti, ve které<br />

dojde k obnovení soudrÏnosti, byl analy-<br />

Obr. 7 Závislost zatíÏení-prÛhyb pro fie‰ené<br />

nosníky<br />

Fig. 7 Load-displacement diagrams for<br />

analysed cases<br />

zován navíc poslední pfiípad (pfietrÏeno<br />

‰est drátÛ, soudrÏnost je obnovena) se<br />

vzdáleností l k = 500 mm. V˘sledky ukazují,<br />

Ïe délka l k prakticky nemá vliv na<br />

mezní únosnost nosníku. Trhliny jsou pfii<br />

vût‰í vzdálenosti l k ãetnûj‰í (vyskytují se<br />

na vût‰í délce mezi obûma konci pfietrÏeného<br />

lana), ménû se v‰ak rozevírají (viz<br />

poslední fiádek v tab. 1).<br />

Na následujících obrázcích je znázornûno<br />

schéma trhlin ve stfiední ãásti nosníku<br />

pro vybrané pfiípady. Jsou ukázány obrazy<br />

trhlin pfii srovnávací hladinû rovnomûrného<br />

zatíÏení 32 kN/m′, která odpovídá<br />

poãátku rozvoje ohybov˘ch trhlin na referenãním<br />

nosníku, a na mezi únosnosti pfiíslu‰ného<br />

pfiípadu.<br />

Není-li obnovena soudrÏnost pfiedpínacích<br />

drátÛ s betonem, je obraz trhlin<br />

obdobn˘ jako v referenãním pfiípadû<br />

(srovnej obr. 9 a 5). ·ífiky rovnomûrnû<br />

rozdûlen˘ch trhlin v‰ak rostou s poãtem<br />

pfietrÏen˘ch drátÛ (viz tabulka 1). Na srovnávací<br />

hladinû zatíÏení je obraz trhlin na<br />

nosníku s pfietrÏen˘mi dráty v˘raznûj‰í<br />

(srovnej obr. 8 a 6).<br />

Pokud dojde k obnovení soudrÏnosti<br />

pfiedpínacích drátÛ s betonem, koncentrují<br />

se ve stfiední ãásti nosníku, kde jsou<br />

dráty pfietrÏeny, velmi ‰iroké trhliny. K v˘-<br />

rovnomûrné zatíÏení [kN/m']<br />

60<br />

50<br />

40<br />

30<br />

20<br />

10<br />

razné lokalizaci trhlin dochází jiÏ v poãátcích<br />

jejich rozvoje (viz obr. 10, tabulka 1<br />

– poslední sloupec). Obraz trhlin pfii dosa-<br />

Ïení mezní únosnosti závisí na poãtu pfietrÏen˘ch<br />

drátÛ (srovnej obr. 11 a 12).<br />

S OFTWARE PRO MODELOVÁNÍ<br />

ÎELEZOBETONOV¯CH KONSTRUKCÍ<br />

Pro numerickou anal˘zu modelu nosníku<br />

byl pouÏit poãítaãov˘ program ATENA,<br />

vyvinut˘ firmou âervenka Consulting na<br />

základû dlouholet˘ch zku‰eností s modelováním<br />

Ïelezobetonov˘ch konstrukcí<br />

metodou koneãn˘ch prvkÛ. Jeho funkãnost<br />

byla provûfiena na celé fiadû modelov˘ch<br />

pfiíkladÛ i praktick˘ch aplikací (viz<br />

napfi. [3]). Integrované grafické uÏivatelské<br />

prostfiedí umoÏÀuje pohodlné pouÏívání<br />

programu a nabízí uÏivateli komfortní<br />

podporu pfii nelineární anal˘ze konstrukce.<br />

JiÏ bûhem v˘poãtu lze sledovat vybrané<br />

hodnoty na zvolen˘ch místech konstrukce<br />

– prÛhyby, síly, reakce, napûtí ãi<br />

pomûrné deformace. Na zatûÏovacím<br />

diagramu tak lze kontrolovat odezvu konstrukce<br />

na pfiedepsanou historii zatûÏování.<br />

Po provedení v˘poãtu je moÏno graficky<br />

i numericky vyhodnotit v˘voj v‰ech dÛleÏit˘ch<br />

veliãin. Zvlá‰tní pozornost je vûnována<br />

grafickému zpracování trhlin v be-<br />

pfietrÏeny dva dráty, soudrÏnost není obnovena<br />

pfietrÏeny dva dráty, soudrÏnost je obnovena<br />

pfietrÏeno ‰est drátÛ, soudrÏnost není obnovena<br />

pfietrÏeno ‰est drátÛ, soudrÏnost je obnovena<br />

neporu‰eno korozí<br />

srovnávací hladina zatíÏení 32 kN/m'<br />

0<br />

-20 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200<br />

prÛhyb stfiedu nosníku [mm]<br />

52 B ETON • TECHNOLOGIE • KONSTRUKCE • SANACE 3/2002


Obr. 8 Poãátek rozvoje trhlin, pfietrÏeny dva<br />

dráty, soudrÏnost není obnovena<br />

(detail stfiední ãásti nosníku)<br />

Fig. 8 Beginning of cracks development,<br />

rupture of two wires, without bond<br />

renewal (detail of the middle part of<br />

the beam)<br />

tonu, takÏe je moÏno znázornit obraz trhlin<br />

na modelu obdobn˘ obrazu trhlin na<br />

skuteãné konstrukci vãetnû ‰ífiky jednotliv˘ch<br />

trhlin nebo zbytkového napûtí na trhlinû.<br />

Programem lze na poãítaãi simulovat<br />

chování konstrukãního dílce obdobnû, jako<br />

by se ovûfioval zatûÏovací zkou‰kou<br />

nebo byl podroben provoznímu zatíÏení<br />

ve skuteãné konstrukci (napfi. [4]). Jak<br />

ukazuje popsaná studie, je moÏno mode-<br />

Obr. 10 Poãátek rozvoje trhlin, pfietrÏeny dva<br />

dráty, soudrÏnost je obnovena<br />

Fig. 10 Beginning of cracks development,<br />

rupture of two wires, bond renewed<br />

lovat i pomûrnû komplikované degradaãní<br />

efekty betonov˘ch konstrukcí.<br />

Charakteristick˘m rysem programu je<br />

pouÏití materiálov˘ch modelÛ, které velmi<br />

dobfie vystihují specifika materiálového<br />

chování betonu, a umoÏÀují tak realistickou<br />

simulaci skuteãného chování konstrukce.<br />

Pro potfieby uÏivatelÛ se nabízí<br />

nûkolik typÛ materiálov˘ch modelÛ betonu.<br />

V uvedeném pfiíkladû byl pouÏit<br />

osvûdãen˘ materiálov˘ model SBETA.<br />

Obr. 12 Trhliny na mezi únosnosti, pfietrÏeno<br />

‰est drátÛ, soudrÏnost je obnovena<br />

Fig. 12 Cracks at maximum load, rupture of<br />

six wires, bond renewed<br />

Tento nelineární materiálov˘ model betonu<br />

je zaloÏen na lomové mechanice<br />

betonu v tahu a metodû rozetfien˘ch trhlin.<br />

Objektivita fie‰ení je zaji‰tûna vyuÏitím<br />

kriteria lomové energie betonu a metody<br />

pásu trhlin.<br />

Obr. 9 Trhliny na mezi únosnosti, pfietrÏeny<br />

dva dráty, soudrÏnost není<br />

obnovena<br />

Fig. 9 Cracks at maximum load, rupture of<br />

two wires, without bond renewal<br />

D ISKUSE V¯SLEDKÒ<br />

Provedená poãítaãová studie pfiedpovídá<br />

pokles únosnosti mostního nosníku v<br />

dÛsledku karbonatace krycí vrstvy betonu<br />

a následné koroze pfiedpínacích drátÛ.<br />

Obr. 11 Trhliny na mezi únosnosti, pfietrÏeny<br />

dva dráty, soudrÏnost je obnovena<br />

Fig. 11 Cracks at maximum load, rupture of<br />

two wires, bond renewed<br />

Byly modelovány nosníky oslabené pfietr-<br />

Ïením nûkter˘ch drátÛ vlivem koroze pod<br />

napûtím. V nûkter˘ch pfiípadech se pfiedpokládalo,<br />

Ïe v urãité vzdálenosti od místa<br />

S OFTWARE<br />

SOFTWARE<br />

pfietrÏení dojde k obnovení soudrÏnosti<br />

pfiedpínacícho drátu s betonem.<br />

Pokud není modelováno obnovení soudrÏnosti<br />

pfiedpínacích drátÛ s betonem,<br />

poru‰í se nosník rovnomûrn˘mi ohybov˘mi<br />

trhlinami obdobnû jako nosník nezasaÏen˘<br />

korozí. ·ífiky trhlin na mezi únosnosti<br />

rostou úmûrnû s poãtem<br />

pfietrÏen˘ch drátÛ (obr. 14). Únosnost<br />

nosníku se sniÏuje, rovnûÏ úmûrnû<br />

s poãtem pfietrÏen˘ch drátÛ (obr. 13), pfii<br />

‰esti pfietrÏen˘ch drátech je únosnost<br />

o17 % men‰í neÏ u nezkorodovaného<br />

nosníku. PrÛhyb stfiedu nosníku pfii dosa-<br />

Ïení mezní únosnosti roste. ·ífiky trhlin na<br />

srovnávací hladinû zatíÏení se zvût‰ují<br />

mírnû progresivnû s rostoucím poãtem<br />

pfietrÏen˘ch drátÛ (obr. 15), pfii ‰esti pfietrÏen˘ch<br />

drátech dosahují pûtinásobku<br />

‰ífiky trhlin nezkorodovaného nosníku.<br />

Dojde-li k obnovení soudrÏnosti pfiedpínacích<br />

drátÛ s betonem, sníÏení únosnosti<br />

nosníku je podstatnû men‰í (obr.<br />

13). Pfii ‰esti pfietrÏen˘ch drátech se<br />

v tomto pfiípadû únosnost sníÏí pouze<br />

o7,5 %. Zato se v‰ak ve stfiední ãásti nosníku,<br />

kde jsou dráty pfietrÏeny, lokalizují<br />

velmi ‰iroké trhliny, zejména pfii vût‰ím<br />

poãtu pfietrÏen˘ch drátÛ (obr. 14).<br />

K lokalizaci ‰irok˘ch trhliny ve stfiedu<br />

nosníku dochází jiÏ v poãátku jejich rozvoje<br />

(obr. 15). Pfii ‰esti pfietrÏen˘ch drátech<br />

jsou trhliny na srovnávací hladinû zatíÏení<br />

více neÏ desetkrát ‰ir‰í neÏ v nezkorodovaném<br />

nosníku, pfii dvou pfietrÏen˘ch drátech<br />

jsou pfii srovnávacím zatíÏení trhliny<br />

trojnásobné oproti nosníku nenaru‰enému<br />

korozí. V tûchto pfiípadech tedy<br />

mohou vzniknout pomûrnû ‰iroké trhliny<br />

jiÏ pfii bûÏném provozním zatíÏení. ·ir‰í<br />

trhliny v exponované oblasti nosníku<br />

mohou následnû vést ke zrychlené degradaci<br />

potrhané krycí vrstvy betonu a k progresívnûj‰í<br />

korozi dal‰ích drátÛ (viz [1]).<br />

PfietrÏení zkorodovan˘ch drátÛ tedy<br />

B ETON • TECHNOLOGIE • KONSTRUKCE • SANACE 3/2002 53


S OFTWARE<br />

SOFTWARE<br />

mezní únosnost [kN/m']<br />

60<br />

55<br />

50<br />

45<br />

soudrÏnost není obnovena<br />

soudrÏnost je obnovena<br />

40<br />

0 2 4 6<br />

poãet pfietrÏen˘ch drátÛ<br />

Obr. 13 Pokles mezní únosnosti nosníku<br />

v závislosti na poãtu pfietrÏen˘ch<br />

pfiedpínacích drátÛ a obnovení<br />

soudrÏnosti<br />

Fig. 13 Reduction of maximum load<br />

according to the number of<br />

ruptured wires and bond renewal<br />

nemusí nutnû vést k okamÏitému v˘raznému<br />

sníÏení únosnosti konstrukce, lze<br />

v‰ak oãekávat podstatné sníÏení její Ïivotnosti.<br />

V˘sledky poãítaãového modelu pfiedpovídají<br />

stav konstrukce po 45 letech od jejího<br />

uvedení do provozu. Experimentální<br />

zji‰Èování vypoãten˘ch hodnot by narazilo<br />

na celou fiadu praktick˘ch problémÛ<br />

(napfi. jak zabezpeãit zrychlenou korozi<br />

zadaného rozsahu na vybraném místû<br />

aj.), které pfii numerickém modelování<br />

nenastanou. Naopak, numerick˘ model<br />

umoÏÀuje velmi pfiesnû zadat poÏadované<br />

podmínky pÛsobení konstrukce<br />

a vnûj‰ích úãinkÛ, separovat, cílenû mûnit<br />

a sledovat jednotlivé vlivy. Proto jsou takovéto<br />

studie, které mohou pfiedpovûdût<br />

oãekávanou dobu degradace konstrukce<br />

(ukonãení její Ïivotnosti), velmi úãelné. Je<br />

tfieba rovnûÏ poznamenat, Ïe produkty<br />

koroze pod napûtím (podobnû jako<br />

u dÛlkové koroze ohroÏující mûkkou<br />

v˘ztuÏ), mají niωí snahu objemovû<br />

expandovat a proto trhlinky na povrchu<br />

betonu nevznikají (nebo vznikají pozdûji).<br />

Detekovat degradaci takového typu je<br />

tedy nesnadné, a také proto je poãítaãov˘<br />

model dÛleÏit˘ pro pfiedstavu o moÏném<br />

naru‰ení konstrukce.<br />

Vzhledem k relativnû pfiesnému v˘poãtu<br />

iniciaãního ãasu (depasivace v˘ztuÏe<br />

v dÛsledku karbonatace betonu) a osvûdãenému<br />

nelineárnímu v˘poãtu modelu<br />

oslabené konstrukce lze oprávnûnû pfiedpokládat,<br />

Ïe získané v˘sledky jsou velmi<br />

maximální ‰ífika rthliny [mm]<br />

7<br />

6<br />

5<br />

4<br />

3<br />

2<br />

1<br />

soudrÏnost není obnovena<br />

soudrÏnost je obnovena<br />

0<br />

1 2 4 6<br />

poãet pfietrÏen˘ch drátÛ<br />

Obr. 14 NárÛst maximální ‰ífiky trhliny pfii<br />

dosaÏení mezní únosnosti<br />

v závislosti na poãtu pfietrÏen˘ch<br />

pfiedpínacích drátÛ<br />

Fig. 14 Increase of maximum crack width<br />

at maximum load according<br />

to the number of ruptured wires<br />

realistické. Na druhé stranû je tfieba si<br />

uvûdomit, Ïe nûkteré dÛleÏité jevy byly<br />

z rÛzn˘ch dÛvodÛ modelovány zjednodu-<br />

‰enû. Do budoucna se poãítá s pouÏitím<br />

matematického modelu v˘poãtu koroze<br />

v˘ztuÏe pod napûtím pro upfiesnûní poãtu<br />

Literatura<br />

[1] Bilãík J., Hudoba I.: Vy‰etrovanie<br />

betónov˘ch kon‰trukcií poru‰en˘ch<br />

trhlinami, <strong>Beton</strong> <strong>TKS</strong>, 2/2002, str.<br />

46-49<br />

[2] Králová H., Tepl˘ B.: Koncentrace<br />

oxidu uhliãitého – karbonatace betonu<br />

– koroze v˘ztuÏe, <strong>Beton</strong> <strong>TKS</strong>,<br />

5/2001, str. 44-45<br />

[3] Margoldová J., âervenka V.:<br />

Simulace chování konstrukcí, <strong>Beton</strong><br />

a zdivo, roãník VII, 2000/3, str. 5-10<br />

[4] Pukl R., Tich˘ J.: Co jste si vÏdycky<br />

pfiáli vûdût o spirolech…, Sborník<br />

konference <strong>Beton</strong>áfiské dny 2000,<br />

âBZ, Praha 2000, str. 311-316<br />

[5] ·merda Z. a kol.: Îivotnost betonov˘ch<br />

konstrukcí, Technická kniÏnice<br />

autorizovaného inÏen˘ra, TK4, âSSI<br />

Praha, 1999<br />

[6] Taly N.: Design of Modern Highway<br />

Bridges, McGraw-Hill, New York,<br />

1998<br />

[7] Vu K.A.T., Stewart M.G.: Structural reliability<br />

of concrete bridges including<br />

improved chloride-induced corrosion<br />

models, Structural Safety 22, Elsevier,<br />

2000, str. 313-333<br />

pfietrÏen˘ch drátÛ, s uváÏením souãasného<br />

pÛsobení karbonatace a chloridÛ pro<br />

posouzení depasivace, se zpfiesnûním<br />

modelu soudrÏnosti v˘ztuÏe s betonem.<br />

Problematika modelování vlivu koroze<br />

na únosnost konstrukce vychází z parametrÛ,<br />

jejichÏ znalost je ve vût‰inû pfiípadÛ<br />

pomûrnû malá. Tyto nejistoty ve vstupech<br />

lze zohlednit pravdûpodobnostním<br />

pfiístupem. Proto se v souvislosti s fie‰ením<br />

grantu citovaného v závûru tohoto<br />

ãlánku plánuje vyuÏití stochastické anal˘zy<br />

pro získání dal‰ích údajÛ o sledované<br />

konstrukci. Tak by bylo moÏno napfiíklad<br />

pfiedpovûdût sníÏení spolehlivosti nosníku<br />

v dÛsledku koroze pfiedpínacích drátÛ.<br />

Podûkování: Tato práce vznikla za ãásteãné<br />

podpory z prostfiedkÛ grantu GAâR<br />

103/02/1030.<br />

Ing. Radomír Pukl, CSc.<br />

e-mail: cervenka@cervenka.cz<br />

âervenka Consulting<br />

Pfiedvoje 22, 162 00 Praha 6<br />

www.cervenka.cz<br />

Prof. Ing. Bfietislav Tepl˘, CSc.<br />

e-mail: teply.b@fce.vutbr.cz<br />

Doc. Ing. Drahomír Novák, DrSc.<br />

e-mail: novak.d@fce.vutbr.cz<br />

Fakulta stavební, VUT v Brnû<br />

Vevefií 95, 662 37 Brno<br />

Dr. Mark G. Stewart, Associate Professor<br />

e-mail: Mark.Stewart@newcastle.edu.au<br />

School of Engineering, University of Newcastle<br />

Newcastle NSW 2308 Australia<br />

54 B ETON • TECHNOLOGIE • KONSTRUKCE • SANACE 3/2002<br />

maximální ‰ífika trhliny [mm]<br />

1,2<br />

1,0<br />

0,8<br />

0,6<br />

0,4<br />

0,2<br />

0,0<br />

soudrÏnost není obnovena<br />

soudrÏnost je obnovena<br />

0 2 4 6<br />

poãet pfietrÏen˘ch drátÛ<br />

Obr. 15 Maximální ‰ífika trhliny na srovnávací<br />

hladinû zatíÏení 32 kN/m′<br />

Fig. 15 Maximum crack width at the<br />

reference load level of 32 kN/m′


V L ADISLAV T REFIL,<br />

R ONALD K OENIG<br />

Mosty z vysokopevnostního betonu jsou<br />

realizovány v mnoha zemích Evropy<br />

i v zámofií. Vzhledem k rozvoji oboru<br />

nejsou betony tfiídy nad B65 doménou<br />

pouze vût‰ích objektÛ. Rozhodujícím faktorem<br />

se stává Ïivotnost konstrukcí, kterou<br />

lze progresivní technologií v˘znamnû<br />

prodlouÏit.<br />

HPC bridges are built in Europe and also<br />

oversea. Considering to development of<br />

HPC, concrete marked B65 isn’t used<br />

just only for great buildings today. The<br />

primary reasons for selecting HPC are to<br />

produce a more economical product,<br />

provide a feasible technical solution –<br />

durability, or a combination of both.<br />

<strong>Beton</strong>y B65 aÏ B155 se v zahraniãí ãasto<br />

pouÏívají pro vlastnosti související s dosa-<br />

Ïením vy‰‰í pevnosti. Inspirativním pfiíkladem<br />

z minulého roku je v˘stavba pfiemostûní<br />

na silnici B175 mezi v˘jezdem<br />

z dálnice BAB 4 Glauchau a Moselem,<br />

kde B175 kfiíÏí Zwickauskou níÏinu s fieãi‰tûm<br />

a vedlej‰í silnicí.<br />

Nosnou konstrukcí tvofií stfiední pfiedpjaté<br />

vazníky z betonu tfiídy B85, prÛbûÏné<br />

pfies v‰ech pût polí, a to jeden pro kaÏd˘<br />

jízdní pruh. V˘‰ka vazníku za pouÏití vysokopevnostního<br />

betonu ãiní 1,05 m<br />

(obr. 1). Dle pÛvodního návrhu za pouÏití<br />

betonu tfiídy B45 to bylo 1,5 m. PrÛfiezovou<br />

plochu betonu se podafiilo sníÏit<br />

opln˘ch 30 %. <strong>Beton</strong> vy‰‰í pevnosti vykazuje<br />

i lep‰í odolnosti vÛãi rÛzn˘m vlivÛm<br />

agrese. Vysoce odolné naz˘váme betony<br />

se zv˘‰enou trvanlivostí, a tudíÏ s jist˘mi<br />

vlastnostmi modifikovan˘mi tak, aby<br />

splÀovaly podmínky expozice.<br />

Vzhledem ke kombinovanému poÏadavku<br />

(pevnost, odolnost proti solím a mrazu)<br />

bylo rozhodnuto pouÏít pro konstrukci<br />

mostovky beton tfiídy B85. Obvyklé<br />

poÏadavky pfii prÛkazních zkou‰kách vysokopevnostních<br />

betonÛ jsou:<br />

• provûfiení sloÏek betonu,<br />

• pofiadí dávkování a ãas na zamíchání<br />

(popfi. dodávkovkání superplastifikátoru<br />

na stavbû),<br />

• vlastnosti ãerstvého betonu ( zámûsová<br />

voda odparkem, konzistence po 10<br />

a45 min – konkrétnû podle ãasu ukládání<br />

smûsi),<br />

• vlastnosti tvrdého betonu (sada pro<br />

pevnosti v tlaku, soudrÏnost, modul<br />

pruÏnosti),<br />

• stanovení vlivu teploty (zkou‰ka pfii 15<br />

aÏ 22 °C, za pfiedpokladu, Ïe teplota betonu<br />

pfiekroãí 25 °C je nutné provést<br />

prÛkazní zkou‰ku i pfii 30 °C),<br />

• stanovení tolerancí pro jednotlivé parametry,<br />

• poloprovozní zkou‰ka a provûfiení jednotliv˘ch<br />

vstupÛ (personál, pfiístroje,<br />

ukládání podle typu bednûní, dodávkování<br />

superplastifikátoru na stavbû).<br />

R EALIZACE<br />

Bûhem v˘stavby bylo vybetonováno cca<br />

2 600 m 3 v kvalitû pohledového betonu,<br />

v10 etapách pfii v˘konu 30 m 3 za hodinu<br />

(obr. 2). Vzhledem k provozu a teplotám<br />

prostfiedí probíhaly betonáÏe pfieváÏnû<br />

v noci. <strong>Beton</strong> byl dodáván ze dvou<br />

betonáren fy Schwenk ze vzdálenosti 15<br />

a25km. Vzhledem k poÏadavku snadné<br />

ãerpatelnosti byla konzistence na stavbû<br />

stanovena na rozlití cca 600 mm a byla<br />

prÛbûÏnû kontrolována. Na stavbû prakticky<br />

nebylo tfieba plastifikovat, neboÈ pokles<br />

konzistence po 60 min vykazoval<br />

pouze 20 aÏ 30 mm díky pouÏitému superplastifikátoru<br />

Woerment FM 375, a na<br />

S PEKTRUM<br />

SPECTRUM<br />

M O S T O V K A Z V Y S O K O P E V N O S T N Í H O B E T O N U, S R N<br />

B R I D G E D E C K M A D E O F H I G H- S T R E N G T H C O N C R E T E,<br />

G E R M A N Y<br />

Obr. 1 PrÛfiez mostovkou z betonu tfiídy<br />

B85 s redukovan˘m prÛfiezem<br />

Fig. 1 Reduced cross-section of the bridge<br />

deck made of concrete of class B85<br />

Tab. 1 Charakteristika konstrukce<br />

Tab. 1 Bridge characteristics<br />

Druh konstrukce, materiál<br />

Stfiední vazník,<br />

pfiedpjat˘ beton<br />

Tfiída mostní konstrukce 60/30<br />

Tfiída zátûÏe pro vojenská vozidla 50/50-100<br />

Vzdálenosti jednotliv˘ch<br />

podpûr [m]<br />

31-39-37-35-29<br />

Vzdálenost prahÛ [m] 171,0<br />

Nejmen‰í svûtlá v˘‰ka [m] >4,5<br />

·ífika mezi zábradlími [m] 20,5<br />

Plocha mostu [m2 ] 3505<br />

betonárnû bylo moÏno pomûrnû snadno<br />

konzistenci regulovat.<br />

Velk˘ vliv na koneãnou jakost vysokopevnostních<br />

betonÛ má jejich o‰etfiování<br />

z dÛvodu nízkého vodního souãinitele.<br />

Proto byl po zmatnûní povrch betonu<br />

zakryt fólií, aby se zamezilo prudkému vysychání.<br />

Tab. 2 Rozpis tfiíd betonu pro jednotlivé<br />

konstrukce<br />

Tab. 2 Concrete classes of structure<br />

elements<br />

Konstrukce Tfiída betonu V˘ztuÏ<br />

Pfiedpínací<br />

v˘ztuÏ<br />

fiímsy<br />

B25 LP<br />

(provzdu‰nûn˘ beton)<br />

BSt500S<br />

mostovka B85 BSt500S St1570/1770<br />

úloÏné prahy B35 BSt500S<br />

pilífie B25 BSt500S<br />

stûny komor B35 BSt500S<br />

piloty<br />

B25 UB<br />

(podvodní beton)<br />

BSt500S<br />

základy B25 BSt500S<br />

B ETON • TECHNOLOGIE • KONSTRUKCE • SANACE 3/2002 55


S PEKTRUM<br />

SPECTRUM<br />

Obr. 3 Zvût‰enina prÛmûru zrn cementu,<br />

mikrosiliky a nanosiliky<br />

Fig. 3 Enlargement of the diameter of<br />

cement, microsilica and nanosilica<br />

grains<br />

Pevnosti betonu v tlaku byly mûfieny po<br />

28 a 56 dnech. Po 28 dnech se pohybovaly<br />

od 92 do 100 MPa, po 56 dnech<br />

bylo moÏno namûfiit nárÛst cca o 2 aÏ 3<br />

MPa. Odolnosti proti solím byly urãeny<br />

metodou CDF a odpady po 28 cyklech<br />

nepfiekroãily 500 g/m 2 (max. odpad<br />

u betonÛ odoln˘ch proti solím a mrazu je<br />

Tab. 6 Vlastnosti vysokopevnostního betonu<br />

(porovnání na základû laboratorních<br />

v˘sledkÛ Woermann Bohemia)<br />

Tab. 6 HS concrete properties (comparison<br />

based on laboratory results of<br />

Woermann Bohemia)<br />

Obr. 2 Ukládání probíhalo ze dvou<br />

ãerpadel<br />

Fig. 2 Deposition proceeded from two<br />

pumps<br />

stanoven u metody CDF na 1500 g/m 2<br />

po 28 cyklech).<br />

Mikrosilika (MS) je minerální pfiímûs,<br />

která vzniká jako odpad nûkter˘ch hutnick˘ch<br />

provozÛ [1]. Za dne‰ního stavu znalostí<br />

lze pozorovat tfii ãásteãnû vzájemnû<br />

propojené úãinky pouÏití mikrosiliky a nanosiliky<br />

v betonové smûsi, tj. efekt plniva,<br />

pucolánová reaktivita a z toho odvozená<br />

zlep‰ená kontaktní zóna mezi kamenivem<br />

a cementem (obr. 3).<br />

Vzhledem k poÏadavku na fiádné rozmíchání<br />

mikrosiliky ve smûsi byl zmûnûn<br />

a prodlouÏen program jejího míchání. Po<br />

dobu trvání akce dodavatel mikrosiliky instaloval<br />

na betonárnû své dávkovací zafiízení.<br />

U ÎITÍ VYSOKOPEVNOSTNÍHO<br />

BETONU<br />

PouÏití vysokopevnostního betonu v konstrukci<br />

sebou nese v˘razné technické<br />

a ekonomické v˘hody. Ze‰tíhlování prÛfiezÛ<br />

konstrukcí umoÏÀuje pfii v˘robû mostních<br />

nosníkÛ vût‰í svûtlé délky, které<br />

dovolují lep‰í vyuÏití prostoru.<br />

Úspory materiálu lze ukázat na pfiípadu<br />

sloupu namáhaného tlakovou silou<br />

21 MN pfii pouÏití normálního betonu<br />

B45 a vysokopevnostního betonu B85<br />

tab. 4 [2].<br />

Spolu s pevností betonu je vhodné se<br />

zmínit o modulu pruÏnosti. Pfii pouÏití drtí<br />

Tab. 5 V˘poãtová hodnota modulu<br />

pruÏnosti v závislosti na tfiídû betonu<br />

podle DIN 1045<br />

Tab. 5 Calculation value of modulus of<br />

elasticity depending on the class of<br />

concrete<br />

MnoÏství MS<br />

0 % MS<br />

provzdu‰nûn˘<br />

5,5 % MS su‰iny<br />

provzdu‰nûn˘<br />

5 % MS su‰iny<br />

neprovzdu‰nûn˘<br />

Pevnost v tlaku po 28 dnech 43 MPa 56 MPa 86 MPa<br />

Odpad po 150 cyklech 431 g/m2 336 g/m2 36 g/m2 Obsah vzduchu<br />

Konzistence: rozlití 540 mm<br />

7,5 % 5 % 1,1 %<br />

PouÏité pfiímûsi a pfiísady: MS suspenze<br />

Superplastifikátor Woerment FM 265WB 2 % z obsahu pojiva<br />

Provzdu‰Àovadlo Mischol LP71 0,09 % z obsahu pojiva<br />

Tab. 3 PouÏitá receptura betonu tfiídy B85<br />

Tab. 3 Used composition of the concrete<br />

B85 class<br />

SloÏka betonu MnoÏství na m 3<br />

CEM I 42,5 R H-S Bernburg 360 kg<br />

Popílek 120 kg<br />

Mikrosilika-suspenze 70 kg<br />

Kamenivo 0-2a tûÏen˘ 489 kg<br />

2-8 ‰tûrk 349 kg<br />

8-16 ‰tûrk 984 kg<br />

Voda 100 l<br />

Superplastifikátor<br />

Woerment FM 375 1,6 % z obsahu pojiva<br />

Zpomalovaã Lentan VZ 31 0,4 % z obsahu pojiva<br />

Vodní souãinitel = 0,29<br />

Tab. 4 Srovnání prÛfiezov˘ch charakteristik<br />

pro betony B45 a B85<br />

Tab. 4 Comparison of cross-section<br />

characteristics of concrete B45 with<br />

ones of concrete B84<br />

Tfiída PrÛfiez VyztuÏení Souãinitel<br />

betonu sloupu vyztuÏení<br />

B45 1 x 1 m 64 ∅ 28 mm 4 %<br />

zachování prÛfiezu a radikální sníÏení vyztuÏení<br />

B85 1 x 1 m 20 ∅ 28 mm 1,23 %<br />

zmûna prÛfiezu a sníÏení vyztuÏení<br />

B85 1 x 0,64 m 40 ∅ 28 mm 4 %<br />

lze dobfie pouÏít tabulku 5 podle [3], která<br />

znázorÀuje vzestup modulu pruÏnosti<br />

v závislosti na pevnosti v tlaku. V pfiípadû<br />

velmi nasákavého kameniva ov‰em mÛ-<br />

Ïe dojít k v˘razn˘m odchylkám.<br />

Pfii rozhodování o návrhu tfiídy betonu<br />

pro mostovku se pfiihlíÏelo k vlastnostem,<br />

které jsou vysokopenostním betonÛm<br />

vlastní a rozhodují o trvanlivosti:<br />

•sníÏen˘ prÛnik chloridÛ,<br />

•lep‰í odolnost proti solím a mrazu,<br />

• vysoká vodonepropustnost.<br />

Tfiída betonu B 55 B65 B75 B85 B95 B105 B115<br />

Modul pruÏnosti<br />

Eb [N/mm<br />

39 000 40500 42000 43000 44000 44500 45000<br />

2 ]<br />

D I FUZE CHLORIDÒ<br />

Chloridy navázáné zpÛsobují korozi pronikáním<br />

do struktury betonu na tekutou fázi.<br />

Zv˘‰ením nepropustnosti betonu dochází<br />

ke sníÏení jejich prÛniku (obr. 4).<br />

Ivpfiípadû styku iontÛ chloridÛ s povrchem<br />

v˘ztuÏe dochází ke korozi oceli<br />

pomalu. Preece et al [4] odvozuje tento<br />

proces z velmi vysokého elektrického<br />

56 B ETON • TECHNOLOGIE • KONSTRUKCE • SANACE 3/2002


MnoÏství chloridÛ [%]<br />

Hloubka nasákavosti po 72 h [mm]<br />

2,0<br />

1,5<br />

1,0<br />

0,5<br />

0,0<br />

0 5 10 15 20<br />

Hloubka prÛniku [mm]<br />

a elektrolytického odporu betonÛ modifikovan˘ch<br />

mikrosilikou.<br />

O DOLNOST PROTI MRAZU<br />

A POSYPOV¯M SOLÍM<br />

Oproti normálním betonÛm nepotfiebují<br />

betony s mikrosilikou systém mikropórÛ<br />

k dosaÏení odolnosti. Pfiedpokladem<br />

k agresi solí a rozpínavosti ledu v betonu<br />

je penetrace roztoku solí do jeho struktury.<br />

Díky pouÏití mikrosiliky lze drasticky sní-<br />

Ïit prÛnik solí a dosáhnout tak odolnosti,<br />

kterou nelze zajistit ani u velmi dobfie proveden˘ch<br />

provzdu‰nûn˘ch betonÛ,<br />

tab. 6.<br />

w/z+MS= 0,5<br />

40<br />

35<br />

30<br />

25<br />

20<br />

15<br />

10<br />

5<br />

0<br />

0 1 2 3 4 5 6 7<br />

Oktanové ãíslo pronikající tekutiny<br />

8 9<br />

(materiálov˘ souãinitel (σ/η) 0,5 v m0,5 /s0,5 40<br />

12<br />

6<br />

5<br />

)<br />

Tab. 7 PrÛsak vody podle v˘sledkÛ<br />

<strong>Beton</strong>labor E. Schwenk KG, Bernburg<br />

Tab. 7 Water seepage by results of<br />

<strong>Beton</strong>labor E. Schwenk KG,<br />

Bernburg<br />

SloÏení betonu PrÛsak vody [mm]<br />

V/c = 0,45 21<br />

V/c = 0,35 9<br />

4 % MS 6<br />

8 % MS 5<br />

16 % MS 3<br />

Nula<br />

5 % mikrosiliky<br />

15 % mikrosiliky<br />

vodotûsn˘ beton podle normy DIN 1045<br />

vodotûsn˘ beton s vlákny<br />

beton s mikrosilikou<br />

beton modifikovan˘ umûlou pfiímûsí<br />

Obr. 5 Hloubka nasákavosti po 72 hod<br />

v mm v závislosti na druhu pfiímûsi<br />

v betonu a charakteru pronikajícího<br />

media (1-9 podle oktanového ãísla)<br />

[6]<br />

Fig. 5 Absorption capacity depth [mm]<br />

in relation to the type of admixture<br />

in concrete and the nature<br />

of penetrating medium after 72<br />

hours (1-9 by the octane number)<br />

[6]<br />

N A SÁKAVOST<br />

Tabulka 7 ukazuje, Ïe samotn˘ hutn˘ beton<br />

teoreticky bez kapilár, lze zlep‰it je‰tû<br />

o100 % pfiidáním mikrosiliky a nanosiliky.<br />

V‰e záleÏí na kvalitû pfiechodu cementov˘<br />

tmel – kamenivo. <strong>Beton</strong> bez mikrosiliky<br />

i s nízk˘m vodním souãinitelem je<br />

v této hraniãní zónû pomûrnû velmi porézní<br />

a proto pro kapaliny a plyny prostupn˘.<br />

Sellevold a Christensen [5] zjistili,<br />

Ïe mikrosilika redukuje podíl kapilár v betonu<br />

3krát aÏ 4krát úãinnûji neÏli sniÏování<br />

vodního souãinitele.<br />

Z ÁVùR<br />

Postupnû se i v âR zaãíná uÏívat vysoce<br />

odoln˘ beton za úãelem sníÏení nákladÛ<br />

S PEKTRUM<br />

SPECTRUM<br />

Obr. 4 Závislost na hloubce prÛniku<br />

chloridÛ na mnoÏství chloridÛ<br />

a obsahu microsiliky MS [5]<br />

Fig. 4 Relation of the depth of penetration<br />

of chlorides to the quantity of<br />

chlorides and microsilica content [5]<br />

na stavbu a dosaÏení vy‰‰í trvanlivosti.<br />

B˘vá zmiÀován problém chybûjících financí<br />

na opravy stávajících objektÛ rÛzného<br />

úãelu. PouÏití vysoce odolného betonu<br />

je i preventivním opatfiením ke zv˘‰ení<br />

Ïivotnosti staveb a sníÏení mnoÏství prostfiedkÛ<br />

potfiebn˘ch na opravy.<br />

V pfiípadû podmínek, které nemohou<br />

bûÏné betony splnit, usnadÀuje technologie<br />

vysoce odoln˘ch betonÛ investorÛm<br />

projekt i realizaci. A zvlá‰tû jsou-li kladeny<br />

na konstrukci kombinované nároky (napfi.<br />

odolnost proti solím souãasnû s mechanick˘m<br />

namáháním) je fie‰ení vysoce<br />

odoln˘m betonem bezkonkurenãní.<br />

Literatura<br />

[1] Koenig R., Wagner J.P.: Microsilika<br />

Baustoff aus der Zukunft 2000<br />

[2] Mayer: Hochfester <strong>Beton</strong> im<br />

Hochausbau, 1991<br />

[3] DafStb-Richtlinie für hochfesten<br />

<strong>Beton</strong>, deutscher Auschuss für<br />

Stahlbeton, Beuth Verlag, Berlin 1995<br />

[4] Preece C.M. et al.: Elektrochemical<br />

behaviour of steel in dense silicacement<br />

mortar, Publication SP-91,<br />

American Concrete Institute, II 1983<br />

pp. 785-796<br />

[5] Sellevold, E.J. et al.: Silica fumecement<br />

pastes: hydratation and pore<br />

structure, Norwegian Institut of<br />

Technology, Trondheim, Report<br />

BML 82.610, 1982, 19-50<br />

[6] Bechtold R., Wagner J. P.:<br />

Verwendung von Silikazusätzen im<br />

<strong>Beton</strong>, Sonderdruck aus „<strong>Beton</strong>“,<br />

1996<br />

Ing. Vladislav Trefil<br />

Woermann Bohemia, s. r. o.<br />

Hofiení 18, 400 11 Ústí n/L.<br />

tel.: 047 5813 625, fax: 047 5813 615<br />

e-mail: v.trefil@sendme.cz, www.woermann.com<br />

Dipl.-Ing. Ronald Koenig<br />

Woermann <strong>Beton</strong>chemie Co. KG<br />

Wittichstrasse 1, D-69451 Darmstadt, SRN<br />

tel.: +49 6151 854 304,<br />

fax: +49 6151 854 450<br />

e-mail: koenig.ronald@woermann.com<br />

www.woermann.com<br />

B ETON • TECHNOLOGIE • KONSTRUKCE • SANACE 3/2002 57


S PEKTRUM<br />

SPECTRUM<br />

T C H A J W A N S K É Z K U · E N O S T I<br />

E X P E R I E N C E F R O M T A I W A N<br />

O LGA P ATEROVÁ<br />

Poznatky ze ãtyfimûsíãního pobytu<br />

vTchaj-pej ve funkci „kontrola v˘kresÛ“<br />

(check engineer) v projektové kanceláfii<br />

zab˘vající se v˘stavbou tchajwanské<br />

vysokorychlostní dráhy.<br />

Some information about a 4 month’s<br />

stay in Taipei as a check engineer in<br />

a design office involved in the THSR.<br />

Taiwan High Speed Railway (THSR) se<br />

v souãasné dobû povaÏuje za jednu z nejv˘znamnûj‰ích<br />

svûtov˘ch dopravních staveb.<br />

Je v˘jimeãná sv˘m v˘znamem pro<br />

Tchaj-wan, kde Ïije asi 23 milionÛ obyvatel<br />

pfieváÏnû v nûkolika velk˘ch mûstech<br />

podél pobfieÏí, sv˘m technick˘m provedením<br />

(témûfi 400 km mostÛ navazujících<br />

jeden na druh˘, stavûn˘ch v seismicky<br />

vysoce aktivní oblasti), mnoÏstvím investiãních<br />

prostfiedkÛ a neobvyklou koncentrací<br />

a spoluprací svûtov˘ch projekãních<br />

a provádûcích kapacit. Podrobnûj‰í popis<br />

celé stavby lze nalézt v [1]. Úsek C250 –<br />

asi 42 km v okolí mûsta Taichung – provádí<br />

HBP Joint Venture (HOCHTIEF,<br />

Ballast Nedam, Pan Asia). Generálním<br />

projektantem je HOCHTIEF Consult a pod<br />

ním se na projektu podílejí subdodavatelé<br />

z celého svûta, jako napfi. VCE (Vienna<br />

Consulting Engineers), projektant v‰ech<br />

mostÛ typu II (asi 15), ocelov˘ch (6), jednoho<br />

údolního a nûkolika dal‰ích, tzv.<br />

jin˘ch mostÛ v uvedeném úseku.<br />

M OSTNÍ KONSTRUKCE NA THSR<br />

<strong>Beton</strong>ové mosty typu I, to jsou kilometry<br />

estakád z prost˘ch polí, vût‰inou délky<br />

30 m, nûkdy víc, nûkdy míÀ. Standardní<br />

pilífi je monolitick˘, s kruhov˘m prÛfiezem<br />

o prÛmûru 3, 3,2 nebo 3,4 m a s roz‰ífienou<br />

hlavicí pro ãtyfii loÏiska a prohlubeÀ<br />

pro revizi a údrÏbu (obr.1). Pilífi je zaloÏen˘<br />

na patce se ãtyfimi pilotami o prÛmûru<br />

1,5 m, eventuálnû i plo‰nû. Standardnû je<br />

vÏdy na jednom konci jedno pevné loÏisko<br />

a jedno pfiíãnû pohyblivé, na druhém<br />

jedno podélnû pohyblivé a druhé v‰esmûrné.<br />

LoÏiska jsou hrncová, vÏdy kotvená<br />

a opatfiená kle‰tinami pro pfiípad<br />

tahové reakce a pokud nestaãí, mohou<br />

b˘t doplnûna speciálním zafiízením pro<br />

pfievzetí tahÛ, coÏ je pro nás u prost˘ch<br />

nosníkÛ nadbyteãné, ale síly pfii zemû-<br />

tfiesení mohou pÛsobit ve v‰ech smûrech.<br />

Ze stejného dÛvodu se vÏdy pfiedpokládá,<br />

Ïe v patû pilífie mÛÏe vzniknout<br />

plastick˘ kloub a v˘ztuÏ na to musí b˘t<br />

navrÏena. Vlastní nosníky se pfii bûÏn˘ch<br />

rozmûrech vyrábûjí jako prefabrikované<br />

vcelku (obr. 2). Jsou to komÛrkové konstrukce<br />

podobn˘ch rozmûrÛ jako mosty<br />

typu II, tj. mají konstantní tvar horní desky<br />

‰ífiky 13 m a komÛrku ‰ífiky nahofie 6,1 m,<br />

v˘‰ky 2,8 m a li‰í se sníÏen˘m pfiíãníkem<br />

(ozubem) nad podporami. Jsou pfiedem<br />

pfiedpjaté monostrandy, ãásteãnû se soudrÏností,<br />

ãásteãnû bez, a dodateãnû pfiedpínané<br />

nûkolika kabely (obr. 3). V daném<br />

úseku jsou dvû v˘robny schopné pfiipravit<br />

jeden nosník dennû a montáÏ pomocí<br />

zaváÏecího mostu mÛÏe probíhat stejnou<br />

rychlostí. Pfied montáÏí jsou je‰tû ve<br />

v˘robnû napnuty kabely a nosníky jsou<br />

doplnûny o v‰echny betony pfiíslu‰enství<br />

(kabelové kanály, protihlukové stûny<br />

a patice stoÏárÛ).<br />

<strong>Beton</strong>ové mosty typu II jsou tfiípolové<br />

monolitické rámové konstrukce s rozpûtími<br />

dan˘mi pfiecházenou pfiekáÏkou<br />

(stfiední pole od 40 do 65 m, krajní od 30<br />

do 40 m). Jsou vût‰inou betonované na<br />

skruÏi (obr. 4 a 5), pak mají pfiímkové<br />

nábûhy ke stfiedním podporám. Letmo<br />

betonované, pfiípadnû kombinované varianty<br />

(krajní pole na skruÏi, stfiední letmo<br />

betonované) mají parabolické nábûhy.<br />

Základní tvar komÛrky je vÏdy stejn˘, v˘-<br />

‰ka je rÛzná podle rozpûtí a uspofiádání<br />

nábûhÛ (v poli min. 2,8 m, nad podporou<br />

aÏ 5,5 m), ‰ífika dolní desky se mûní pod<br />

konstantním úhlem podle v˘‰ky prÛfiezu.<br />

Tlou‰Èka horní desky je promûnná podle<br />

pfiíãného dostfiedného sklonu, v konzolách<br />

je 0,25 m. Dolní deska je promûnná<br />

podle nábûhÛ, v poli 0,25 nebo 0,30 m,<br />

tlou‰Èka stûn je 0,5 m ve vodorovném<br />

smûru. Nad podporami jsou pfiíãníky<br />

s prÛchozím otvorem 2 x 1,8 m, krajní<br />

o tlou‰Èce 1,5 m a stfiední 3,5 m. V dilataãní<br />

spáfie je mezera mezi nosníky<br />

200 mm, v dolní desce je vybrání umoÏ-<br />

Àující pfiístup k loÏiskÛm. Pfiístup do nosné<br />

konstrukce je u tûchto mostÛ u obou krajních<br />

podpor, zhruba vÏdy po 100 m,<br />

otvorem ve spodní desce. Krajní pilífie<br />

jsou podobné pilífiÛm mostÛ typu I, s nimiÏ<br />

tyto konstrukce vût‰inou sousedí.<br />

Stfiední pilífie jsou rámovû spojeny s nosnou<br />

konstrukcí standardnû obdélníkového<br />

prÛfiezu 3,5 x 4 m s hlavicí roz‰ifiující<br />

se v pfiíãném smûru do tvaru navazujícího<br />

na pfiíãn˘ fiez komÛrkou (obr. 6). ZaloÏeny<br />

jsou vût‰inou na osmi vrtan˘ch pilotách<br />

o prÛmûru 1,5 m. Nestandardnû se vyskytují<br />

i pilífie jin˘ch tvarÛ, vût‰inou rÛznû<br />

velké ovály natoãené podle pfiekáÏky se<br />

speciálnû tvarovanou hlavicí, která má<br />

umoÏnit estetick˘ pfiechod mezi ‰ikmo<br />

postaven˘m pilífiem a kolm˘m mostem.<br />

Technicky je to problém, protoÏe je nutné<br />

vést v˘ztuÏ pilífie tak, aby navazovala na<br />

pfiíãník, navíc s vûdomím, Ïe u rámov˘ch<br />

pilífiÛ je tfieba poãítat s plastick˘mi klouby<br />

na obou koncích. Na krajních pilífiích je,<br />

Obr. 1 Pilífie mostu typu I<br />

Fig. 1 Type I bridge piers<br />

58 B ETON • TECHNOLOGIE • KONSTRUKCE • SANACE 3/2002


jako u mostÛ typu I, vÏdy jedno loÏisko<br />

podélnû a jedno v‰esmûrnû pohyblivé,<br />

eventuálnû se zafiízením pfiená‰ejícím tah.<br />

K hlavicím pilífiÛ a pfiíãníkÛm komÛrky jsou<br />

z boku pfiibetonovány kotevní desky<br />

aknim pomocí pfiedpínacích tyãí a ocelov˘ch<br />

hmoÏdinek pfiipevnûny mÛstky nesoucí<br />

táhla (obr. 7). Spojení táhel má „vÛli“<br />

umoÏÀující bûÏn˘ pohyb mostu. Mosty<br />

typu II mají dodateãné pfiedpûtí vût‰inou<br />

19 lanov˘mi kabely umístûn˘mi ve stûnách<br />

komÛrky, u letmo montovan˘ch<br />

jsou navíc vahadlové kabely v horní desce<br />

a kladné kabely v dolní desce uprostfied.<br />

U v‰ech mostÛ jsou pfiipraveny kotvy, prÛchodky<br />

a deviaãní bloky pro eventuální<br />

pozdûj‰í sanaci vnûj‰ími kabely.<br />

Ocelové mosty jsou navrÏeny tam, kde<br />

v˘‰ka nad terénem ãi jinou pfiekáÏkou,<br />

potfiebné rozpûtí nebo ‰ífika ãi uspofiádání<br />

polí nevyhovovaly betonov˘m mostÛm.<br />

Na ocelové mosty a areál stanice nava-<br />

zují tzv. pfiechodové mosty. Pfiechodové<br />

mosty jsou montované z I nosníkÛ (staveni‰tní<br />

prefabrikáty) a doplnûny betono-<br />

S PEKTRUM<br />

SPECTRUM<br />

Obr. 2 Prefabrikovan˘ nosník mostu typu I<br />

Fig. 2 Type I bridge precast beam<br />

vou deskou. Dal‰ími typy jsou mosty<br />

spfiaÏené rámové, údolní nebo mosty<br />

pfies HSR. Pfiíkladem typické spfiaÏené<br />

konstrukce mÛÏe b˘t velmi ‰ikmé kfiíÏení<br />

s dálnicí. Umístûní pilífiÛ je omezeno jedinou<br />

podmínkou – nevadit v prÛjezdném<br />

profilu. Mohou tedy stát vlevo, vpravo<br />

nebo uprostfied. Pokud podporu tvofií dva<br />

pilífie, nesou ocelové pfiíãníky, které tvofií<br />

podporu ocelové komÛrky podobného<br />

tvaru jako mají mosty betonové. Horní<br />

deska je betonová. Údolní most je zvût-<br />

‰ená estakáda typu I: v˘‰ka pilífiÛ pfiesahuje<br />

20 m a pole mají délku 40 aÏ 45 m<br />

(obr. 8). V tom pfiípadû prefabrikáty ne-<br />

Obr. 3 V˘ztuÏ nosníku mostu typu I<br />

Fig. 3 Type I bridge beam<br />

reinforcement<br />

staãí a nosníky budou betonovány na<br />

místû na vysouvané skruÏi. Zvlá‰tní skupinu<br />

mostÛ typu II tvofií podobnû na vysouvané<br />

skruÏi betonované nosníky o tfiech<br />

polích, ty pak mají konstantní v˘‰ku a promûnnou<br />

tlou‰Èku stûn (obr. 9).<br />

P RÁCE NA PROJEKTU<br />

Zvlá‰tností návrhu, kromû rozmûrÛ celé<br />

stavby i jejích souãástí, je pro nás v˘poãet<br />

mostÛ na úãinky zemûtfiesení. Pro celou<br />

stavbu platí Design Specifications – nûco<br />

jako na‰e dobfie známé TKP, ov‰em daleko<br />

rozsáhlej‰í. Svazek 9 obsahuje pfiedpi-<br />

Obr. 4 Stavba mostu typu II<br />

Fig. 4 Type II bridge under construction<br />

B ETON • TECHNOLOGIE • KONSTRUKCE • SANACE 3/2002 59


S PEKTRUM<br />

SPECTRUM<br />

Obr. 5 Pevná skruÏ pro most typu II<br />

Fig. 5 Scaffolding for CIP type II bridge<br />

Obr. 6 V˘ztuÏ ve vetknutí pilífie do pfiíãníku<br />

Fig. 6 Built-in reinforcement of pierdiaphragm<br />

connection<br />

sy pro v˘poãet mostÛ, nelze fiíct jako<br />

u nás statick˘, protoÏe jeho podstatnou<br />

a povinnou ãástí je v˘poãet dynamick˘.<br />

Na místû je termín anal˘za. Pfiedpisy<br />

vycházejí z poÏadavkÛ AASHTO a definují<br />

kromû bûÏn˘ch vûcí jako je materiál nebo<br />

rÛzná zatíÏení hlavnû zemûtfiesné oblasti<br />

na Tchaj-wanu, moÏnou intenzitu zemûtfiesení,<br />

filozofii návrhu konstrukcí na jeho<br />

úãinky a zpÛsob stanovení jejich velikosti<br />

v závislosti na dané oblasti, charakteru<br />

podloÏí a typu konstrukce. Obsahují konstrukãní<br />

poÏadavky na pfiedpokládané<br />

plastické klouby ve spodní stavbû a v˘ãet<br />

povinn˘ch posouzení vãetnû podrobnû<br />

rozepsan˘ch kombinací zatûÏovacích<br />

stavÛ (zemûtfiesení typu II patfií do provozních<br />

zatíÏení!) a minimálního poãtu<br />

pfiilehl˘ch polí, která je nutno zahrnout do<br />

v˘poãetních modelÛ. DÛsledkem je pro<br />

nezku‰ené statiky „ze stfiední Evropy“ obrovské<br />

mnoÏství v˘ztuÏe, zejména v základov˘ch<br />

patkách, v pilífiích a pod loÏisky,<br />

a zmûna v chápání konstrukcí a jejich spolupÛsobení,<br />

neboÈ tfieba zcela symetrick˘<br />

tfiípolov˘ most mÛÏe mít vlivem dynamick˘ch<br />

úãinkÛ nesymetrické pfiedpûtí a v˘ztuÏ<br />

a rÛznû velká loÏiska na opaãn˘ch<br />

koncích. VÏdy se poãítá s tím, Ïe nejslab-<br />

‰ím ãlánkem jsou pilífie navrhnuté na redukované<br />

seismické zatíÏení, Ïe ostatní<br />

ãásti konstrukce musí odolat a pfiípadné<br />

plastické klouby musí b˘t opravitelné. Na<br />

pfiípravû pfiedpisÛ, smûrnic pro navrhování<br />

mostÛ a jejich v˘kladu pro THSR se<br />

podílel jeden z pfiedních svûtov˘ch odbor-<br />

Obr. 7 Kotevní desky pro zafiízení na pfienos<br />

tahÛ<br />

Fig. 7 Tie-down device anchor plates<br />

níkÛ v oboru staveb pro seismické oblasti,<br />

prof. M. J. N. Priestley [2].<br />

Dal‰í zvlá‰tnosti pro nás plynou z organizace<br />

práce v mezinárodním mûfiítku.<br />

Podmínkou je certifikace podle ISO 9001<br />

– se v‰emi dÛsledky: mnohasvazkov˘mi<br />

pfiíruãkami jakosti, mnoÏstvím smûrnic,<br />

pracovních instrukcí, pokynÛ a jiné dokumentace,<br />

s do nejmen‰ích podrobností<br />

teoreticky propracovan˘mi „checklisty“<br />

pro kontrolu v˘kresÛ, jejichÏ dÛsledné<br />

vyplÀování by asi kontrole zabralo víc ãasu<br />

neÏ kreslení v˘kresu, nebo – na první pohled<br />

– se stra‰nû sloÏit˘m a nepfiehledn˘m<br />

systémem vydávání, pfiedávání, ru-<br />

‰ení, zmûn a evidence projektové dokumentace.<br />

V‰e je tfieba sledovat, zakládat,<br />

pfiedávat a hlavnû si pamatovat, kde co je,<br />

neboÈ to asi pfii tom mnoÏství jinak nejde.<br />

V‰echna projektová dokumentace (vãetnû<br />

tlust˘ch svazkÛ nascanovan˘ch stránek<br />

v˘poãtÛ) se posílá elektronicky, stejnou<br />

cestou chodí zpût poznámky a pfiipomínky.<br />

Z toho plyne, Ïe jeden svazek pfiíruãky<br />

byl vûnován pouze v˘kresÛm v CADu<br />

a poÏadavkÛm na jejich obsah, formu<br />

a zpÛsob zpracování a vydávání. Názvy,<br />

ãlenûní a obsah jednotliv˘ch ãástí projektové<br />

dokumentace a v˘kresÛ nûkdy odpovídaly<br />

smûsi americké jednoduchosti,<br />

nûmecké dÛkladnosti a ãínské byrokracie.<br />

V‰echny v˘kresy byly v‰ak zpracovány<br />

v takovém mûfiítku, Ïe je bylo moÏné bez<br />

problémÛ ãíst vytisknuté na formátu A3.<br />

V˘kresy v ti‰tûné podobû se vydávají aÏ<br />

pro stavbu.<br />

V‰echna v˘kresová dokumentace byla<br />

dvojjazyãná, anglická a ãínská. Problém<br />

byl, Ïe ani pro tvorbu ani pro kontrolu v˘kresÛ<br />

nebylo dost lidí schopn˘ch napsat,<br />

pfieãíst nebo pochopit text v obou verzích.<br />

Místní projektanti byli, aÏ na v˘jimky, velmi<br />

mladí – sice vybavení nejmodernûj‰í<br />

technikou, programy a zahraniãní literaturou,<br />

o jaké se nám ani nesní, ale hodnû<br />

nezku‰ení. U zahraniãních pracovníkÛ byla<br />

zase problémem velká fluktuace a jen<br />

v˘jimeãnû a teprve po dlouhé dobû byli<br />

nûktefií schopni alespoÀ ãásteãnû komunikovat<br />

v ãín‰tinû. Vût‰inu v˘kresÛ mûly za<br />

úkol ãínské kresliãky, sice velmi snaÏivé<br />

a hbité v AUTOCADu, ale vût‰inou bez<br />

potfiebného odborného vzdûlání. Kromû<br />

jazykov˘ch bariér vznikaly neãekané potí-<br />

Ïe tím, Ïe bylo nutné v krátké dobû vypracovat<br />

projektovou dokumentaci na velk˘<br />

poãet velmi podobn˘ch, ale nikoliv stejn˘ch<br />

mostÛ, navíc podle postupu v˘stavby<br />

se zohledÀováním dal‰ích a dal‰ích<br />

60 B ETON • TECHNOLOGIE • KONSTRUKCE • SANACE 3/2002


zmûn, nov˘ch poÏadavkÛ a úprav nebo,<br />

bohuÏel, také s odstraÀováním vlastních<br />

pfiedchozích chyb. V takové situaci je kontrola<br />

v˘kresÛ úkol nezbytn˘, váÏen˘<br />

a nûkdy úmorn˘, a i pfies ve‰kerou snahu<br />

a poÏadavky vedení a pfiíruãky jakosti<br />

nikdy nemohl b˘t splnûn na 100 %.<br />

P OUâENÍ Z PRAXE<br />

Pobyt na Tchaj-wanu sám o sobû znamená<br />

pro nepfiipraveného Stfiedoevropana<br />

témûfi nûco na zpÛsob v˘letu na Mars. âí-<br />

Àané obdivuhodn˘m zpÛsobem vstfiebávají<br />

ze západní, zejména americké civilizace<br />

v‰e, co se jim líbí a hodí (ne vÏdy to<br />

prospû‰né), a pfiitom si zachovávají svoji<br />

udivující nûkolik tisíc let starou kulturu.<br />

Navíc je tfieba se vypofiádat s odli‰nostmi<br />

proti na‰im zvyklostem i v projektování:<br />

AASHTO (na‰tûstí v metrické soustavû,<br />

ale nane‰tûstí s pÛvodními empirick˘mi<br />

vzorci), podmínky pro seismická zatíÏení,<br />

zohlednûní tajfunÛ a záplav, dynamické<br />

v˘poãty, 100% kontrola a jazykové problémy.<br />

Zemûtfiesení samo o sobû v nás<br />

vyvolává hrÛzu, ale tam s ním umûjí Ïít<br />

miliony lidí, v pfiehu‰tûné zástavbû se nebojí<br />

stavût mrakodrapy, podzemní i nadzemní<br />

dráhy nebo nûkolik pater mostÛ<br />

nad sebou [3]. DluÏno podotknout, Ïe<br />

nové budovy a mosty zemûtfiesení bez<br />

problémÛ odolávají. Pfii posledním velkém<br />

zemûtfiesení 31. bfiezna 2002<br />

vTchaj-pej bylo váÏnûji po‰kozeno nûkolik<br />

star‰ích budov, nûkde popadaly obklady,<br />

nûkde popraskala dlaÏba, vlaky mûly<br />

hodinu zpoÏdûní, ale ‰ok zpÛsobilo, Ïe<br />

Obr. 9 MontáÏ v˘suvné skruÏe<br />

Fig. 9 Movable scaffolding assembly<br />

Obr. 8 Stavba pilífiÛ údolního mostu<br />

Fig. 8 Valley bridge piers under<br />

construction<br />

spadl jefiáb ze stavby mrakodrapu a usmrtil<br />

nûkolik lidí. Pokud se nad tím zamyslíme,<br />

to v‰e by se u nás mohlo klidnû stát<br />

i bez zemûtfiesení. Nezb˘vá, neÏ se rozhlédnout<br />

po svûtû a pfiestat si stûÏovat na<br />

‰patné pomûry u nás: abnormálnû mírné<br />

podmínky, Ïádné tajfuny, zemûtfiesení<br />

skoro vÛbec, praktické znalosti o dynamice<br />

konãí vût‰inou u dynamického souãinitele,<br />

pokud jsou vÛbec zapotfiebí.<br />

Chceme-li do EU a nejen tam, i do<br />

svûta, musíme se je‰tû mnohému uãit.<br />

Zemûtfiesení jsou ãastá i u na‰ich sousedÛ<br />

v Evropû. Za jejími hranicemi se bez<br />

angliãtiny neobejdeme. Mladí inÏen˘fii<br />

z Nûmecka a Rakouska umûjí díky EU<br />

perfektnû anglicky. Ve svûtû je stále nouze<br />

o dobfie pfiipravené odborníky schopné<br />

pracovat kdekoliv a poradit si s cizími<br />

pfiedpisy a podmínkami. V Tchaj-pej existuje<br />

maliãké knihkupectví nadité od podlahy<br />

ke stropu nejuznávanûj‰í svûtovou<br />

inÏen˘rskou literaturou. Knihy prof. Priestleyho<br />

v na‰í Státní technické knihovnû<br />

nenajdete. BûÏnû pouÏívan˘ software<br />

musí umoÏnit sestavení v˘poãetních modelÛ<br />

zohledÀujících skuteãné chování<br />

konstrukcí, jejich spolupÛsobení a podmínky<br />

uloÏení vãetnû velk˘ch pohybÛ<br />

a jin˘ch nelinearit. SloÏité dynamické v˘poãty,<br />

nejen v˘poãet vlastních frekvencí,<br />

ale i stanovení odezvy konstrukcí, nejsou<br />

vyhrazeny jen nûkolika málo specialistÛm,<br />

ale stávají se bûÏnou inÏen˘rskou rutinou.<br />

Bez nich není ani u nás moÏné dobfie postavit<br />

vysoké budovy, velké mosty nebo<br />

S PEKTRUM<br />

SPECTRUM<br />

lehké lávky. Bylo by dobré sestavit spotfiebitelsk˘<br />

test na takové zboÏí jako jsou programy<br />

urãené pro inÏen˘rské v˘poãty: co<br />

nabízejí, za jakou cenu, s jak˘m komfortem<br />

a s jak˘mi v˘sledky. ·kola by mûla<br />

nejen uãit Eurocod a pfiíslu‰né národní<br />

aplikace, ale umoÏnit orientaci ve svûtov˘ch<br />

podmínkách, pfiedpisech a literatufie;<br />

mûla by poskytnout pfiehled a srovnání<br />

moÏn˘ch zpÛsobÛ modelování a jejich<br />

vhodnosti pro poÏadované úãely. Bude-li<br />

nበinÏen˘r na svûtové úrovni, mÛÏe<br />

i doma Ïádat patfiiãné uznání a odmûnu.<br />

Literatura<br />

[1] Drbohlav P., Kaln˘ M.: Mosty na vysokorychlostní<br />

trati na Taiwanu, Sbor.<br />

<strong>Beton</strong>áfiské dny 2001, âBS,<br />

Pardubice<br />

[2] Priestley M. J. N., Seible F., Calvi G.<br />

M.: Seismic Design and Retrofit of<br />

Bridges, John Wiley & Sons, New York<br />

1996<br />

[3] Breukelman B., Haskett T.: Good<br />

Vibrations, Civil Engineering, 12/2001<br />

Ing. Olga Paterová<br />

SoubûÏná 12<br />

250 64 Hovorãovice<br />

tel.: 02 8393 0195<br />

e-mail: paterova_o@iol.cz<br />

B ETON • TECHNOLOGIE • KONSTRUKCE • SANACE 3/2002 61


ZA KTUALITY<br />

ÁHLAVÍ<br />

TOPICAL SUBJECTS<br />

S E M I N Á ¤ E, K O N F E R E N C E A S Y M P O Z I A<br />

S EMINÁ¤E, KONFERENCE A V¯STAVY V âR<br />

EUROCODES 0+1+2<br />

·kolení<br />

Termín a místo konání:<br />

12. a 13. 9. 2002, Brno, hotel International a<br />

25. a 26. 9. 2002, Praha, Masarykova kolej<br />

Kontakt: âBS, Samcova 1, 110 00 Praha 1<br />

tel.: 02 2231 6173, 02 2231 6195, fax: 02 2231 1261<br />

e-mail: cbz@cbz.cz<br />

BETONÁ¤SKÉ DNY 2002<br />

Konference a v˘stava<br />

Termín a místo konání: 27. a 28. 11. 2002,<br />

Pardubice, DÛm hudby<br />

Kontakt: âBS, Samcova 1, 110 00 Praha 1<br />

tel.: 02 2231 6173, 02 2231 6195, fax: 02 2231 1261<br />

e-mail: cbz@cbz.cz<br />

Z AHRANIâNÍ KONFERENCE A SYMPOZIA<br />

SHORT & MEDIUM SPAN BRIDGES (SMSBVI)<br />

6. mezinárodní konference<br />

•Innovative Design, Analysis, Application of Advanced Materials<br />

•Historical Bridges<br />

• Loading, Testing, Research<br />

Termín a místo konání: 31. 7. aÏ 2. 8. 2002, Vancouver, BC,<br />

Kanada<br />

Kontakt: SMSBVI, Venue West, 645-375 Water Street, Vancouver,<br />

BC, Canada, V6B5C6<br />

tel.: +1 604 681 5226, fax: +1 604 681 2503<br />

e-mail: smsbvi@shaw.ca<br />

SPACE STRUCTURES<br />

5. mezinárodní konference<br />

• Analysis, Design and Construction of Space Structures<br />

• Domes, Towers, Grids, Foldable Structures, Membrane<br />

Structures<br />

•All Types of Structural Materials Including Concrete and<br />

Composite<br />

Termín a místo konání: 19. aÏ 21. srpna 2002, Guilford, UK<br />

Kontakt: Dr. P Disney, Dept. of Civil Engineering, University of<br />

Surrey, Guilford, Surrey GU2 7XH, UK<br />

tel.: +44 1483 689 251, fax: +44 1483 450 984<br />

www.surrey.ac.uk/CivEng/research/ssrc/index.htm<br />

ADVANCES IN STRUCTURAL ENGINEERING AND<br />

MECHANICS (ASEM_02)<br />

2. mezinárodní konference<br />

• Emerging Technologies in Structural Engineering and Mechanics<br />

• Analysis, Design, Materials<br />

Termín a místo konání: 21. aÏ 23. srpna 2002, Pusan Convention<br />

Center, Pusan, Korea<br />

Kontakt: Techno-Press, P.O. Box 33, Yusong, Taejon 305-600,<br />

Korea<br />

fax: +82 42 869 8450, e-mail: technop@cholian.net<br />

WIND + STRUCTURES (AWAS_02)<br />

Druhé mezinárodní sympozium<br />

• Emerging Technologies in Wind and Structures<br />

•Interactions, Loads, Modeling<br />

•Structural Behaviour, Damage Assessment<br />

Termín a místo konání: 21 aÏ 23. srpna 2002, Pusan Convention<br />

Center, Pusan, Korea<br />

Kontakt: Techno-Press, P.O. Box 33, Yusong, Taejon 305-600,<br />

Korea<br />

fax: +82 42 869 8450, e-mail: technop@cholian.net<br />

COMPUTATIONAL STRUCTURES TECHNOLOGY<br />

6. mezinárodní konference<br />

&<br />

ENGINEERING COMPUTATIONAL TECHNOLOGY<br />

3. mezinárodní konference<br />

•Parallel and Distributed Computing, Parallel Processing and<br />

Computation<br />

• Networks, Conceptual Design, Design Systems<br />

•Internet Applications, Objects, Graphics<br />

Termín a místo konání: 4. aÏ 6. záfií 2002, Praha, âR<br />

Kontakt: Civil-Comp Ltd, Dun Eaglais, Station Brae, Kippen,<br />

Stirling FK8 3DY, UK<br />

tel.: +44 1786 870 166, fax:+44 1786 870 167<br />

e-mail: conf2002@civil-comp.com<br />

CHALLENGES OF CONCRETE CONSTRUCTION<br />

Mezinárodní kongres<br />

•Innovations and Developments in Concrete Materials and<br />

Construction<br />

• Sustainable Concrete Construction<br />

• Concrete for Extreme Conditions<br />

Termín a místo konání: 5. aÏ 11. záfií 2002, Dundee, UK<br />

Kontakt: Prof. R.K. Dhir, OBE, Director, Concrete Technology Unit,<br />

University of Dundee DD1 4HN, Scotland UK<br />

tel.: +44 344 347, fax: +44 345 524, +44 344 816<br />

e-mail: r.k.dhir@dundee.ac.uk,<br />

www.dundee.ac.uk/civileng/ctucongress/welcome.htm<br />

TOWARDS A BETTER BUILT ENVIRONMENT –<br />

INNOVATION, SUSTAINABILITY, INFORMATION<br />

TECHNOLOGY<br />

IABSE symposium<br />

•Transportation structures<br />

• Resource industry structures<br />

• Structures for energy production and recovery<br />

• Lifetime cost assessment and life extension<br />

Termín a místo konání: 11. aÏ 13. záfií 2002, Melbourne, Australia<br />

Kontakt: Symposium Secretariat, IABSE 2002 Symposium,<br />

Melbourne, ETH Hönggerberg,<br />

CH-8093 Zürich, Switzerland<br />

fax: +41 1633 1241<br />

www.iabse.eth.ch/conferences/melbourne/<br />

CONCRETE STRUCTURES IN THE 21ST CENTURY<br />

1. kongres fib 2002<br />

• Innovative Structures, Advanced Design<br />

and Construction, Seismic Design<br />

62 B ETON • TECHNOLOGIE • KONSTRUKCE • SANACE 3/2002


• Development of New Materials, Composite Structures, HPC,<br />

Recycling<br />

• Durability, Safety, Management, Monitoring<br />

Termín a místo konání: 13. aÏ 19. fiíjna 2002, Osaka, Japonsko<br />

Kontakt: Japan Prestressed Concrete Engineering Association, 4-6<br />

Tsukudo-cho, Shinjuku-ku, Tokyo 162-0821, Japan<br />

tel.: +813 3260 2521, fax: +813 3235 3370<br />

e-mail: fib2002@jpcea.or.jp<br />

BOND IN CONCRETE – FROM RESEARCH<br />

TO STANDARDS<br />

Mezinárodní sympozium<br />

• Bond within plain concrete used as a matrix,<br />

Degradation of bond<br />

• Bond between different types of concrete and reinforcements<br />

• Modelling of bond, Standards, Codes<br />

Termín a místo konání: 20. aÏ 22. listopadu 2002, Budape‰È,<br />

Maìarsko<br />

Kontakt: „Bond in Concrete“ Conference Secretariat, Budapest<br />

University of Technology and Economics, Müegyetem rkp. 3.<br />

H-1111 Budapest, Hungary<br />

tel.: +361 463 4068, fax: +361 4653 3450<br />

e-mail: adorjan@vasbeton.vbt.bme.hu, www.eat.bme.hu/bond<br />

DESIGN AND DYNAMIC BEHAVIOUR OF<br />

FOOTBRIDGES<br />

Mezinárodní konference<br />

• Conceptual and Structural Design<br />

•Dynamics of Footbridges<br />

•Materials, Case Studies<br />

Termín a místo konání: 20. aÏ 22. listopadu 2002, PafiíÏ, Francie<br />

Kontakt: IAFGC<br />

tel.: +331 4611 3290, fax: +331 4611 3288<br />

e-mail: raban@setra.fr<br />

STRUCTURAL COMPOSITES FOR<br />

INFRASTRUCTURE APPLICATIONS<br />

3. mezinárodní symposium<br />

• Construction, Performance and Benefits of Structures Utilising<br />

Advanced Composite Materials<br />

• Development of New Design Codes Using Fibre Reinforced<br />

Polymer<br />

• Durability, Rehabilitation<br />

Termín a místo konání: 17. aÏ 20. prosince 2002, Aswan, Egypt<br />

Kontakt: Dr. Abdel Wahab El-Ghandour, 16A Mamal Elsokar St.,<br />

Garden City, Cairo, Egypt<br />

tel.: +202 795 7361, fax: +202 795 6614<br />

SOIL MECHANICS AND GEOTECHNICAL<br />

ENGINEERING (ISSMGE)<br />

3. mezinárodní semináfi<br />

• Soil properties, laboratory and in-situ testing<br />

• Design and construction in geotechnical engineering<br />

• Seismic, marine and envireonmental geotechnique<br />

Termín a místo konání: podzim 2002, Teherán, Irán<br />

Kontakt: Technical AffairsStandards Bureau, Management and<br />

Planning Organization,<br />

No. 24, Ladan St., Sheykh Bahaiy Ave., Mollasadra Ave.,<br />

Teheran, Iran<br />

tel: + 98 21 8041 787, fax: + 98 21 8041 581<br />

e-mail: TrdSoilSIRI@omran.net, www.omran.net/tsb.mpo<br />

A KTUALITY<br />

TOPICAL SUBJECTS<br />

(RE)CLAIMING THE UNFERGROUND SPACE<br />

ITA World Tunnelling Congress 2003<br />

• Underground Space Use, Underground Space Construction<br />

• Sustainability of Underground Space, Underground Logistic<br />

Systems<br />

• Rock Tunnelling, Softground Tunnelling, Research, Development,<br />

Design<br />

Termín a místo konání: 12. aÏ 17. dubna 2003, Amsterdam,<br />

Nizozemí<br />

Kontakt: WTC2003 c/o Congress Secretariat VOR, PO Box 411,<br />

2800 AK Gouda, Netherlands<br />

tel.: +31 182 539 233, fax:+31 182 537 510<br />

e-mail: info@wtc2003.nl, www.wtc2003.nl<br />

INTERNATIONAL SYMPOSIUM ON CONCRETE<br />

ROADS<br />

9. mezinárodní sympozium<br />

• Design and Specifications, Life Cycle Analysis, Safety,<br />

Environment<br />

• Materials for Concrete Pavement<br />

• Construction, Maintenance, In situ Repair Techniques, Cement<br />

Stabilisation, Cracking<br />

Termín a místo konání: 27. aÏ 30. dubna 2003, Istanbul, Turecko<br />

Kontakt: CEMBUREAU, Rue d_Arlon, 55, B-1040 Brussels,<br />

Belgium<br />

tel.: +322 234 1011, fax: +322 230 4720<br />

e-mail: secretariat@cembureau.be<br />

CONCRETE STRUCTURES IN SEISMIC REGIONS<br />

Sympozium fib<br />

• Advanced Seismic Design and Analysis<br />

•Testing, Research<br />

Termín a místo konání: 6. aÏ 8. kvûtna 2003, Athény, ¤ecko<br />

Kontakt: Office for International Relations, Technical Chamber of<br />

Greece 4 Karagiorgi Servias Str., 105 62 Athenas, Greece<br />

tel.: +30 10 3235779, fax: +30 10 3222832<br />

e-mail: inter@central.tee.gr, internet: www.fib2003.gr<br />

STRUCTURES FOR HIGH-SPEED<br />

RAILWAY TRANSPORTATION<br />

Sympozium IABSE<br />

• Bridges, Crossings and Tunnels for Rail Transport Systems<br />

• Buildings and Railway Stations<br />

• Structures for Railles Systems, Environmental Issues, Monitoring<br />

Termín a místo konání: 27. aÏ 29. srpna 2003, Antwerpy, Belgie<br />

Kontakt: Symposium Secretariat, IABSE 2003 Symposium,<br />

Antwerp, ETH Hönggerberg, CH-8093 Zürich, Switzerland<br />

fax: +41 1633 1241, e-mail: secretariat@iabse.ethz.ch<br />

I NTEGRATED LIFETIME ENGINEERING OF<br />

BUILDINGS AND CIVIL INFRASTRUCTURES<br />

(ILCDES 2003)<br />

2. mezinárodní symposium<br />

• Ownership, Planning and Management of Investments<br />

• Integrated Life-Cycle Design (ILCD)<br />

• Life Time Management Systems (LMS), Data, Best Practices<br />

Termín a místo konání: 1. aÏ 3. prosince 2003, Kuopio, Finsko<br />

Kontakt: Association of Finnish Civil Engineers RIL, Dagmarinkatu<br />

14, FIN-00100 Helsinki, Finland<br />

tel.: +3589 6840 7818, fax: +3589 588 3192<br />

e-mail: kaisa. venalainen@ril.fi<br />

B ETON • TECHNOLOGIE • KONSTRUKCE • SANACE 3/2002 63


ODBORNÉ ZAMù¤ENÍ ·KOLENÍ<br />

V rámci Evropy v souãasnosti vrcholí práce na dokonãení a zavedení jednotné soustavy technick˘ch norem pro navrhování<br />

stavebních konstrukcí. Od roku 2001 jsou postupnû vydávány koneãné verze evropsk˘ch norem EN pro zatíÏení a betonové konstrukce,<br />

které nahrazují dosavadní pfiedbûÏné normy ENV a které v dohledné dobû nahradí v evropsk˘ch zemích stávající soustavy<br />

národních norem.<br />

âeská betonáfiská spoleãnost âSSI (âBS) proto zahajuje systém ‰kolení technické vefiejnosti o eurokódech. Ve spolupráci<br />

s Kloknerov˘m ústavem âVUT a specializovan˘mi katedrami technick˘ch univerzit v Praze, Brnû a Bratislavû bylo jako první<br />

pfiipraveno dvoudenní ‰kolení o Eurokódech 0, 1 a 2 (Zásady navrhování, ZatíÏení stavebních konstrukcí a Navrhování betonov˘ch<br />

konstrukcí), a to s konáním v Praze a Brnû. ·kolení je sestaveno modulovû (viz program) a bude pfiíp. moÏno úãastnit se jen<br />

jednoho jeho dne. Ke kaÏdému z obou dnÛ ‰kolení bude vydán sborník s fie‰en˘mi pfiíklady akomentáfii k probíran˘m normám.<br />

ODBORNÍ GARANTI ·KOLENÍ<br />

POZVÁNKA A ZÁVAZNÁ P¤IHLÁ·KA<br />

âeská betonáfiská spoleãnost âSSI<br />

ve spolupráci s Kloknerov˘m ústavem âVUT<br />

Dal‰í spolupráce:<br />

Fakulta stavební âVUT v Praze<br />

Fakulta stavební VUT v Brnû<br />

Stavebná fakulta STU v Bratislave<br />

·kolení<br />

EUROCODES 0 + 1 + 2<br />

EC 0: Zásady navrhování<br />

EC 1: ZatíÏení stavebních konstrukcí<br />

EC 2: Navrhování betonov˘ch konstrukcí<br />

EC 0 + EC 1 EC 0 + EC 1<br />

12. záfií 2002 25. záfií 2002<br />

EC 2 EC 2<br />

13. záfií 2002 26. záfií 2002<br />

Brno, Hotel International Praha, Masarykova kolej<br />

POZNÁMKA: Tato pozvánka platí jak pro konání ‰kolení v Brnû(specifické informace psány zelenû), tak pro konání ‰kolení v Praze<br />

(specifické informace psány modfie)!<br />

Doc. Ing. Milan Holick˘, DrSc.: Eurokód 0 Zásady navrhování<br />

Eurokód 1 ZatíÏení stavebních konstrukcí<br />

Prof. Ing. Jaroslav Procházka, CSc.: Eurokód 2 Navrhování betonov˘ch konstrukcí<br />

KONTAKTNÍ SPOJENÍ A DAL·Í INFORMACE<br />

âeská betonáfiská spoleãnost âSSI (âBS), Samcova 1, 110 00 Praha 1<br />

tel.: 02 2231 6173, 02 2231 6195, fax: 02 2231 1261, e-mail: ec@cbz.cz, cbz@cbz.cz, www.cbz.cz


B E T O N Á ¤ S K É D N Y 2 0 0 2<br />

POZVÁNKA A V¯ZVA K P¤IHLÁ·ENÍ P¤EDNÁ·KY<br />

âeská betonáfiská spoleãnost âSSI<br />

Konference s mezinárodní úãastí<br />

BETONÁ¤SKÉ DNY 2002<br />

spojené s v˘stavou<br />

BETON 2002<br />

27. a 28. listopadu 2002<br />

Pardubice, DÛm hudby<br />

CÍL A NÁPL≈ BETONÁ¤SK¯CH DNÒ 2002<br />

Konference <strong>Beton</strong>áfiské dny je i v roce 2002 hlavní konferenãní akcí v oboru betonu a betonov˘ch konstrukcí konanou<br />

v âeské republice. Cílem bude seznámit její úãastníky s nejv˘znaãnûj‰ími betonov˘mi konstrukcemi uplynulého roku<br />

asnejdÛleÏitûj‰ími novinkami v oblasti navrhování i provádûní betonov˘ch konstrukcí. V programu bude opût nûkolik<br />

pfiedná‰ek v˘znaãn˘ch zahraniãních odborníkÛ, které pfiiblíÏí trendy souãasného betonového stavebnictví. Je‰tû vût‰í<br />

prostor bude dán odborn˘m i diskuzím a neformálním setkáním. Vlastní program bude stejnû jako v loÀském roce<br />

probíhat paralelnû ve dvou sálech. Jednání konference bude doplnûno dvûma spoleãensk˘mi veãery a pÛldenní<br />

odbornou exkurzí. Souãástí <strong>Beton</strong>áfisk˘ch dnÛ bude rovnûÏ dvoudenní v˘stava BETON 2002.<br />

P¤ÍPRAVN¯ V¯BOR<br />

Ing. Pavel âíÏek • Doc. Ing. Karel Doãkal, CSc. • Ing. Jan Gemrich, CSc. (Svaz v˘robcÛ cementu âR) • Doc. Ing. Petr<br />

Hájek, CSc. • Ing. Rudolf Hela, CSc. • Ing. Zdenûk Jefiábek, CSc. (SdruÏení pro sanace betonov˘ch konstrukcí) •<br />

Ing. Milan Kaln˘ • Doc. Ing. TomበKleãka, CSc. (KloknerÛv ústav âVUT) • Ing. Jan Kupeãek (Svaz v˘robcÛ betonu<br />

âR) • Ing. Václav Mach (âKAIT) • Prof. Ing. Jaroslav Procházka, CSc. • Ing. Vlastimil ·rÛma, CSc., místopfiedseda •<br />

Prof. RNDr. Ing. Petr ·tûpánek, CSc. • Doc. Ing. Jan L. Vítek, CSc., pfiedseda<br />

KONTAKTNÍ SPOJENÍ PRO ZASLÁNÍ ANOTACÍ P¤EDNÁ·KY A DAL·Í INFORMACE<br />

âeská betonáfiská spoleãnost âSSI (âBS), Samcova 1, 110 00 Praha 1<br />

tel.: 02 2231 6173, 02 2231 6195, fax: 02 2231 1261, e-mail: ec@cbz.cz, cbz@cbz.cz, www.cbz.cz


SVAZ V¯ROBCÒ CEMENTU âR<br />

SVAZ V¯ROBCÒ BETONU âR<br />

â ESKÁ BETONÁ¤SKÁ SPOLEâNOST âSSI<br />

S DRUÎENÍ PRO SANACE BETONOV¯CH KONSTRUKCÍ

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!