Využití prefabrikace pro mostní stavby

22. března 2013

Partneři sekce:

Prefabrikace je efektivním řešením ekonomické a rychlé výstavby. Prefabrikované konstrukce prošly značným vývojem, který byl dán nejenom technologickým možnostmi, využitím nových materiálů a technologií, ale i vývojem názorů v oblasti mostního stavitelství a změnami v oblasti legislativy.

Výhodnost prefabrikace potvrzují i zahraniční zkušenosti. Je zřejmé, že využití systémových, unifikovaných řešení pro určité standardní typy objektů přináší výhody z hlediska ekonomičnosti, údržby i návrhu. Využití prefabrikace však nelze omezit pouze na standardní typy objektů, ale týká se i objektů mimořádných z hlediska technického řešení, rozpětí, zatížení a architektonických požadavků.

Pro úspěch mostních prefabrikátů nepostačuje pouze konstrukční řešení železobetonového nebo předpjatého prvku, ale je nezbytný celý systém, do něhož je nutno zahrnout především izolace a odvodnění. V těchto oblastech se technologie a materiály zásadně zlepšily. Není náhoda, že například pro dále popisované přesypané mostní konstrukce se používají téměř výhradně jednotná řešení izolací, které jsou včetně detailů optimalizovaná pro daný typ a využití konstrukce.

Článek shrnuje zkušenosti s využitím prefabrikace v rámci výroben závodu 9 společnosti Eurovia CS a uvádí konkrétní příklady.

Předpjaté nosníky
Ve velké míře se využívají předpjaté nosníky typu T93 a Petra. Tyto nosníky navazují na předchozí typové nosníky. Oproti předcházejícím typovým prefabrikátům se jedná o robustnější systémy, které se provádějí vždy s monolitickou spřaženou deskou, pro kterou vytvářejí bednění. Nosníky T93 se vyrábějí již 20 let a doposud jich bylo vyrobeno již několik tisíc kusů. Nosníky Petra jsou optimalizované pro větší rozpětí a oproti nosníkům T93 se vyznačují odlehčenou stojinou. Tyto nosníky umožňují značnou variabilitu a využívají se v silničním i železničním stavitelství. Nosníky umožňují rychlou výstavbu, mohou být redukovány, případně nejsou potřebné podpěrné konstrukce. Řada aplikací je rovněž z HPC betonu.

Mimo standardních mostních konstrukcí pro silniční, dálniční nebo železniční stavby tyto prefabrikáty našly uplatnění v rychle budovaných jednoduchých konstrukcích, které slouží jako náhrada mostů zničených při povodních, jimiž byla v posledních letech postižena řada oblastí v České republice.

Prefabrikáty přesypané konstrukce
Dalším prvkem jsou prefabrikáty přesypané konstrukce. Tyto konstrukce typu TOM, TOM2, TOM S0 a VIA RP se rovněž využívají pro železniční i silniční stavby včetně biokoridorů. Rozsah průřezů je velmi variabilní, takže prefabrikáty mají široké uplatnění – od staveb pochodů až po dálniční tunely. Tyto konstrukce mají zásadní výhody, mezi které patří zapojení zemního tělesa do statické funkce systému a z toho plynoucí ekonomické řešení. Nároky na jejich údržbu jsou nízké, protože konstrukce nemá ložiska ani dilatace. S uvedeným konstrukcemi jsou dlouhodobé zkušenosti, předchůdce dnešního typu TOM2 – konstrukce typu TOM – byla použita například v roce 1979 na trati Třebušice–Chomutov. Typ S0 je vhodný i pro rekonstrukce a využívá se jako náhrada stávajících nevyhovujících mostních objektů na železnici. Prefabrikáty lze zasunout pod stávající most a tak nahradit nevyhovující objekty, aniž by musel být omezen provoz.

Složité konstrukce
V případě složitých konstrukcí může prefabrikace vyřešit tvarově složité detaily. Při vhodném spojení architektonických požadavků a požadavků statiky možno konstrukci celkově optimalizovat. Opakované, tvarově složité dílce, které by byly extrémně náročné z hlediska provádění (bednění) a negativně by ovlivnily dobu výstavby, lze připravit předem v opakované výrobě na ocelových formách a v rámci stavby pak dílce pouze osadit na skruž.

Využití prefabrikace pro efektivní a moderní konstrukci dokumentuje objekt 205 na rychlostní komunikaci R1. Pokrokové technické řešení mostu s aplikací posuvné skruže nejmodernější konstrukce pro velká rozpětí využívá prefabrikáty pro vzpěry konzol. Při návrhu mostu se využívá postupná výstavba v příčném i podélném směru. Prefabrikáty zefektivňují postup a zrychlují výstavbu.

Další využití prefabrikátů
Pro železniční mosty se používají prefabrikované deskové prvky s petlicovými spoji. Poměrně běžné jsou mostní prefabrikované římsy. Tyto prefabrikáty se vyrábějí v řadě variant – podle požadovaného vnějšího tvaru, systému kotvení a rektifikace.

Na mostech se uplatňují také prefabrikovaná svodidla. Jedná se o svodidla posuvná typu SSŽ S97 nebo o speciální integrovaná mostní svodidla vytvářející zároveň římsu. Úsporné jsou opěrné zdi a mostní opěry z armované zeminy.

Pro protihlukové stěny se využívají buď prefabrikáty ze standardního betonu jako prvky odrazivé, anebo prefabrikáty z liaduru jako prvky pohltivé. U mostů je běžná kombinace různých prvků z důvodu redukce hmotnosti.

Zajímavou aplikací železobetonových nosníků jsou prefabrikované podpěrné konstrukce tramvajových vozoven. Tyto konstrukce se skládají z rámových podpěr a vodorovných nosníků délky asi 9 m, které slouží jako podpěra pro kolej. Pomocí těchto prvků se vytvoří přemostění prostoru, který umožní servis a údržbu kolejových vozidel. Bezstyková kolej je připevněna přímo k podélnému nosníku a hmoždinky jsou osazeny přímo v nosnících. Z toho vyplývají vysoké nároky na přesnost. Bylo navrženo řešení s originální výškovou rektifikací nosníku umožňující nastavit zcela přesnou polohu nosníku, poloha hmoždinek na nosníku je pak dána formou.