Popis výsledků diagnostiky a navržené metody dodatečného předpínání konstrukce volnými kabely typu Monostrand. Metoda, která svou statickou účinností výrazně převyšuje ostatní metody dodatečného statického zajišťování a zesilování stavebních konstrukcí.

V roce 1998 byla provedena diagnostika mostu ev.č. 2992 – 2 v Třebechovicích pod Orebem firmou Beton – diagnostik Ing. Pavel Hrůza. V roce 2002 před započetím projekčních prací na opravě byla provedena dodatečná diagnostika za účelem zjištění možnosti zvýšení zatížitelnosti mostu na třídu B dle ČSN 73 6203.

Vlivem povětrnosti a stáří jsou omítky porušeny četnými trhlinami a odpadávají.

Nosníky a deskou proniká srážková voda a na spodním líci se vytvořily četné krápníky z vyluhovaného materiálu. To je dáno poškozenou, a již z větší části nefunkční izolací mostovky, zvláště pak v detailu spojení hlavní nosník - deska.

Krycí vrstva betonu na podhledové části je z větší části porušena a dochází ke korozi výztuže.

Diagnostickým průzkumem byly zjištěny fyzikální vlastnosti betonové konstrukce. Kvalita betonu je v celé konstrukci homogenní a lze ji zařadit do betonu třídy B170 .

Hloubka karbonatace betonu desky a příčníků je 8 mm, parapetních nosníků 8 -12 mm. Obsah chloridových iontů se pohybuje od 0.02 do 0.38 % cementu v betonu a nepřesahuje maximální povolené množství 0.4 %.

Celkově je mostní konstrukce ve velmi špatném stavu. Koeficient stavebního stavu byl určen 0,6.

Způsob navržené rekonstrukce nemění prostorové uspořádání mostního objektu. Účelem rekonstrukce je provést opravu poškozených částí konstrukce a zajistit, aby nedocházelo k její další devastaci atmosférickými vlivy a dále zvýšení zatížitelnosti na třídu B.

Byl proveden přepočet zatížitelnosti mostu. Hodnoty zatížitelnosti pro

Po provedení opravy:

Po zesílení převede most zatěžovací třídu B podle ČSN 73 6203.

Rekonstrukce bude probíhat ve dvou etapách. V první etapě bude provedeno dodatečné předpjetí volnými kabely, v druhé etapě práce související s obnovením celkového stavebního stavu – provedení nové vozovky včetně ŽB spřažující desky, reprofilace všech částí NK, oprava spodní stavby mostu.

Princip této metody je všeobecně znám a je založen na principu fungování konstrukcí z přepjatého betonu. Dodatečnými vyvrtanými kabelovými kanálky protahujeme lana a tyto poté napínáme a zakotvíme. Vneseme do konstrukce požadované síly, které výrazným způsobem působí proti silám vyvozených stálým a nahodilým zatížením, případně zajišťují stabilitu konstrukcí.

Touto metodou jsme schopni zvýšit zatížitelnost o 200 – 300 % oproti jiným metodám, kde se pohybujeme v rozmezí 20 – 30%.

Táto technologie má své opodstatnění u objektů:

které ztratily svou únosnost, bezpečnost, tvarovou stálost, a to přetížením, povětrnostními a provozními vlivy, nebo ztrátou stability

betonových, železobetonových, kamenných a cihelných.

Zvolení opravy konstrukce touto metodou přináší spoustu výhod:

na rozdíl od lepené výztuže na povrchu konstrukce, která se aktivuje až po zatížení a tudíž se nespolupodílí na přenosu sil od stálého zatížení, vnesením předpětí do konstrukce se toto okamžitě spolupodílí na přenosu sil vzniklých od stálého zatížení a výrazně již zlepšuje stav, kdy konstrukce ještě není namáhána od nahodilého zatížení.

•

•

•

•

Vlastnímu provedení prací předchází odborná diagnostika objektu, poté přepočet zatížitelnosti a následný návrh dodatečného předpětí za účelem zvýšení zatížitelnosti.

Práce na provedení dodatečného předpětí zahrnují zejména tyto činnosti:

I

Navrtání kabelových kanálků dle návrhu v přesných trajektoriích. Pro umístění jednoho lana se vrtá kabelový kanálek průměru 35 mm, pro umístění tří lan 52 mm. Vrty se provádí pomocí vrtacích souprav a to jak na vrtání tvrdokovem, tak na vrtání diamantovou korunkou. Vlastní vrtací zařízení je umístěno na naváděcím zařízení specielně vyvinutém a vyrobeném pro tento druh prací. Přesnost vrtů je velmi důležitá pro správné vnesení požadovaných sil do konstrukce.

II

Provedení a osazení dodatečných deviátorů. Tam kde dochází k ostré změně směru trajektorie lana se umísťují na do konstrukci speciální ocelové prvky - deviátory, které zakružují tyto lomy a vnášejí síly do konstrukce rovnoměrně. Tvar a velkost deviátorů se navrhují individuálně dle velikosti úhlu změny trajektorie, požadovaného poloměru zakřivení a počtu lan v kabelu. Deviátory se ke konstrukci kotví a prostor mezi odsekaným nerovným povrchem a deviátorem se vyplňuje vysokopevnostní reprofilační maltou.

III

Vytvoření dodatečných kotevních oblastí. Pro zakotvení lan je nutno vytvořit plochu a prostor pro umístění kotevní desky a vlastní kotvy. Tuto plochu (prostor) lze provést vysekáním, vyřezáním, vyfrézováním nebo přibetonávkou. S ohledem na konečný vzhled konstrukce, kdy je žádoucí, aby zásah byl co nejmenší a tak ukotvení nemělo vliv na konečný vzhled, volíme častěji vysekání, vyřezání nebo vyfrézování této plochy do stávající konstrukce. Takto provedená plocha je zapuštěna a poté zapravena do tvaru líce konstrukce. Pokud zapuštění nelze provést, nebo lze ho provést jen částečně, s ohledem na přítomnost výztuže je nutné obetonování kotev. Dosedací plocha pod kotevní desku musí být provedena s vysokou přesností.

IV

Protažení lan a předepnutí. Používají se lana typu Monostrand a to L s 15,2 až 15,7 mm. Lano typu Monostrand je potaženo PE folii. Uvnitř této folie je lano natřeno mazacím tukem. Toto opatření zaručuje antikorozní ochranu lana z patentovaných drátů a tím pádem tyto lana mohou být vedena volně na styku se vzduchem aniž by podléhala korozi. Dále nám toto opatření umožňuje volný pohyb lana uvnitř tohoto pláště a mazací tuk nám minimalizuje tření při napínání tohoto lana. Ztráty způsobené napínáním se minimalizují.

V

Zainjektování kabelových kanálků a zapravení kotevních oblastí a deviátorů. Kanálky jsou zainjektovány nízkotlakou cementovou injektáži. I když lana jsou chráněny PE folii proti korozi, je potřeba volný prostor vyplnit z důvodů koroze obnažené konstrukce. Zapravení kotevních oblastí a deviátorů provádíme obetonováním, reprofilačními maltami nebo stříkaným betonem.