DIAGNOSTICKÝ PRŮZKUM

Transkript

1 TESTSTAV spol. s r.o., Františka Lýska 1599/6, Ostrava Bělský Les Provozovna: Technická zkušebna, Orlovská 347/160, Ostrava - Heřmanice REKONSTRUKCE MOSTU UL. MOSTNÍ V OPAVĚ Vypracoval: Ing. David Sedláček Spolupráce: Ing. Miroslav Švajda Ing. Jan Hurta Kontroloval: Jiří Osmančík, vedoucí laboratoře Datum: Zpráva číslo: 0356/17 Č. jednací: 0134 Výtisk č.: 1/3

2 OBSAH 1. IDENTIFIKAČNÍ ÚDAJE ÚVOD PRŮZKUM SPODNÍ STAVBY PEVNOST BETONU V TLAKU PEVNOST BETONU V TAHU POVRCHOVÝCH VRSTEV KARBONATACE BETONU OBSAH CHLORIDŮ V BETONU PRŮZKUM NOSNÉ KONSTRUKCE PEVNOST BETONU V TAHU POVRCHOVÝCH VRSTEV KARBONATACE BETONU OBSAH CHLORIDŮ V BETONU PRŮZKUM PŘEDPÍNACÍCH KANÁLKŮ POLE POLE POLE PRŮZKUM KOTEVNÍCH OBLASTÍ PRŮZKUM MOSTNÍHO SVRŠKU ZÁVĚR SEZNAM POUŽITÉ LITERATURY SEZNAM PŘÍLOH Strana (celkem 41)

3 1. IDENTIFIKAČNÍ ÚDAJE Objednatel: Statutární město Opava Horní náměstí 382/ Opava IČ: DIČ: CZ Zastoupení: Ing. Jana Onderková, vedoucí odboru přípravy a realizace investic Zhotovitel: TESTSTAV, spol. s r.o. Františka Lýska 1599/ Ostrava Bělský Les Provozovna: Orlovská 347/ Ostrava Heřmanice IČ: DIČ: CZ Zastoupení: Ing. David Sedláček, zástupce vedoucího laboratoře Autorizace v oboru Zkoušení a diagnostika staveb, číslo (ČKAIT) Certifikace pro Nedestruktivní zkoušení ve stavebnictví, číslo /NZS (APC) Strana (celkem 41)

4 2. ÚVOD Diagnostický průzkum byl proveden na základě smlouvy číslo 3/2017/PRI Statutárního města Opavy, zastoupené ve věcech technických paní Ing. Janou Onderkovou. Předmětem průzkumu byl most ev.č. 1b-1 přes řeku Opavu na ulici Mostní. Jedná se o třípolový most. Opěry i podpěry jsou železobetonové monolitické. Nosná konstrukce je tvořena v každém poli 11ti předpjatými prefabrikovanými nosníky KA-61. Římsy jsou železobetonové, na obou stranách jsou chodníky, zábradlí je ocelové trubkové. Vozovka na mostě je asfaltová, mostní závěry jsou podpovrchové. Průzkum byl proveden v březnu 2017 pracovníky akreditované laboratoře Teststav s.r.o. Celková situace. Pohled na most ze strany vtoku. Strana (celkem 41)

5 3. PRŮZKUM SPODNÍ STAVBY Průzkum spodní stavby byl rozdělen do čtyř dílčích částí: Pevnost betonu v tlaku, pevnost betonu v tahu povrchových vrstev, hloubka karbonatace betonu, množství chloridových iontů. Popis jednotlivých částí odpovídá následnému rozdělení do kapitol. Celkový pohled na opěru OP1. Celkový pohled na podpěru P2. Celkový pohled na podpěru P3. Celkový pohled na opěru OP4. Strana (celkem 41)

6 3.1 PEVNOST BETONU V TLAKU Pevnost betonu spodní stavby byla zkoušena zvlášť na úložných prazích a zvlášť na dřících. Pevnost v tlaku byla zjištěna destruktivní metodou na vzorcích odebraných jádrovou vrtací soupravou s vodním výplachem. Průměr jádra vývrtu je přibližně 95 mm. Vývrty byly před zkouškou upraveny v laboratoři řezáním tak, aby byl průměr a výška vzorku v poměru 1:1 a tak, aby vyhověly tlačné plochy na rovinatost a rovnoběžnost, dle příslušné normy. Evidovaná zkušební tělesa byla potom zkoušena v ověřeném hydraulickém lise na krychelnou pevnost v tlaku. V následujících tabulkách je přehled výsledků zjištěných na jednotlivých vzorcích v laboratoři: objemové hmotnosti těles, krychelné pevnosti v tlaku a průměrné hodnoty objemové hmotnosti i pevnosti v tlaku. Odběr vzorku betonu z dříku opěry OP1. Odběr vzorku betonu z úložného prahu podpěry P2. Odběr vzorku betonu z dříku podpěry P3. Odběr vzorku betonu z dříku opěry OP4. Strana (celkem 41)

7 Výsledky zkoušek na vzorcích betonu úložného prahu OP1: Konstrukce Označení těles Evidenční číslo Objemová hmotnost (kg*m -3 ) Průměrná hodnota (kg*m -3 ) Pevnost v tlaku (MPa) Průměrná hodnota (MPa) ÚP OP1 V1 0332/ ,5 ÚP OP1 V3 0333/ ,1 ÚP OP1 V5 0334/ ,5 23,7 Výsledky zkoušek na vzorcích betonu dříku OP1: Konstrukce Označení těles Evidenční číslo Objemová hmotnost (kg*m -3 ) Průměrná hodnota (kg*m -3 ) Pevnost v tlaku (MPa) Průměrná hodnota (MPa) OP1 V2 0335/ ,8 OP1 V4 0336/ ,1 OP1 V6 0337/ ,1 26,4 Výsledky zkoušek na vzorcích betonu úložného prahu P2: Konstrukce Označení těles Evidenční číslo Objemová hmotnost (kg*m -3 ) Průměrná hodnota (kg*m -3 ) Pevnost v tlaku (MPa) Průměrná hodnota (MPa) ÚP P2 V / ,2 ÚP P2 V / ,0 ÚP P2 V / ,9 35,0 Výsledky zkoušek na vzorcích betonu dříku P2: Konstrukce Označení těles Evidenční číslo Objemová hmotnost (kg*m -3 ) Průměrná hodnota (kg*m -3 ) Pevnost v tlaku (MPa) Průměrná hodnota (MPa) P2 V7 0338/ ,5 P2 V8 0339/ ,4 P2 V9 0340/ ,3 23,7 Strana (celkem 41)

8 Výsledky zkoušek na vzorcích betonu úložného prahu P3: Konstrukce Označení těles Evidenční číslo Objemová hmotnost (kg*m -3 ) Průměrná hodnota (kg*m -3 ) Pevnost v tlaku (MPa) Průměrná hodnota (MPa) ÚP P3 V / ,7 ÚP P3 V / ,3 ÚP P3 V / ,2 38,7 Výsledky zkoušek na vzorcích betonu dříku P3: Konstrukce Označení těles Evidenční číslo Objemová hmotnost (kg*m -3 ) Průměrná hodnota (kg*m -3 ) Pevnost v tlaku (MPa) Průměrná hodnota (MPa) P3 V / ,5 P3 V / ,0 P3 V / ,5 32,0 Výsledky zkoušek na vzorcích betonu úložného prahu OP4: Konstrukce Označení těles Evidenční číslo Objemová hmotnost (kg*m -3 ) Průměrná hodnota (kg*m -3 ) Pevnost v tlaku (MPa) Průměrná hodnota (MPa) ÚP OP4 V / ,7 ÚP OP4 V / ,2 ÚP OP4 V / ,6 24,5 Výsledky zkoušek na vzorcích betonu dříku OP4: Konstrukce Označení těles Evidenční číslo Objemová hmotnost (kg*m -3 ) Průměrná hodnota (kg*m -3 ) Pevnost v tlaku (MPa) Průměrná hodnota (MPa) OP4 V / ,0 OP4 V / ,2 OP4 V / ,5 28,2 Strana (celkem 41)

9 Na základě těchto vstupních parametrů byla vypočtena charakteristická pevnost betonu v konstrukci f ck,is,cube podle normy ČSN EN Podle charakteristické pevnosti byl beton zatříděný do odpovídající pevnostní třídy. Výsledné hodnoty charakteristické pevnosti betonu v konstrukci jednotlivých celků a odpovídající pevnostní třídy betonu dle ČSN EN 206 jsou uvedeny v následující tabulce. Konstrukce Charakteristická pevnost v tlaku v konstrukci f ck,is,cube (MPa) Pevnostní třída betonu Úložný práh OP1 17 C16/20 Dřík OP1 19 C16/20 Úložný práh P2 28 C25/30 Dřík P2 17 C16/20 Úložný práh P3 32 C30/37 Dřík P3 25 C20/25 Úložný práh OP4 18 C16/20 Dřík OP4 21 C20/25 Přílohou zprávy jsou protokoly číslo /17 o destruktivní zkoušce pevnosti betonu v tlaku a objemové hmotnosti betonu spodní stavby. Všechny vývrty v konstrukci byly následně zapraveny betonovou směsí. Jádra vývrtů V1, V3 a V5 z úložného prahu opěry OP1. Upravená zkušební tělesa z vývrtů V1, V3 a V5 pro zkoušku pevnosti v tlaku. Strana (celkem 41)

10 Jádra vývrtů V2, V4 a V6 z dříku opěry OP1. Upravená zkušební tělesa z vývrtů V2, V4 a V6 pro zkoušku pevnosti v tlaku. Jádra vývrtů V13, V14 a V15 z dříku podpěry P3. Jádra vývrtů V22, V23 a V24 z úložného prahu podpěry P3. Jádra vývrtů V16, V17 a V18 z úložného prahu opěry OP4. Jádra vývrtů V19, V20 a V21 z dříku opěry OP4. Strana (celkem 41)

11 Jádra vývrtů V7, V8 a V9 z dříku podpěry P2. Jádra vývrtů V10, V11 a V12 z úložného prahu podpěry P2. Zkušební těleso ev.č. 0347/17 z jádra vývrtu V16 před zkouškou pevnosti. Zkušební těleso z jádra vývrtu V16 po destruktivní zkoušce s vyhovujícím způsobem porušení. 3.2 PEVNOST BETONU V TAHU POVRCHOVÝCH VRSTEV Pevnost betonu v tahu povrchových vrstev spodní stavby mostu byla zjištěna tzv. odtrhovou zkouškou. Místa byla volena rovnoměrně po celém povrchu. Před zkouškou byl povrch očištěn ocelovým kartáčem pro odstranění volných částí a následně štětečkem odstraněn prach. V případě existence omítky byla tato mechanicky odstraněna. Na takto připravené místo byl nalepený zkušební ocelový terč průměru 50 mm lepidlem na bázi epoxidové pryskyřice. Po vytvrzení lepidla byla provedena samotná zkouška mechanickým přístrojem Coming OP1 s tenzometrickým snímačem síly. Byla zaznamenána vždy maximální síla při porušení a sledoval se druh a poloha poruchy. Následuje tabulka s naměřenými hodnotami a druhem poruchy. Průměrná hodnota Strana (celkem 41)

12 povrchové pevnosti v tahu je pro opěru OP1 0,8 MPa, pro opěru OP4 1,5 MPa, pro vnitřní podpěry P2 1,9 MPa a pro P3 1,8 MPa. Přílohou zprávy je také akreditovaný protokol o zkoušce 0416/17. Číslo zkoušky Konstrukce Max. napětí (MPa) Druh a poloha poruchy 1 úložný práh OP1 0,59 koheze v podkladu 2 dřík OP1 0,80 koheze v podkladu 3 úložný práh OP1 0,46 koheze v podkladu 4 dřík OP1 1,31 koheze v podkladu Průměrná hodnota OP1 0,8 5 dřík P2 1,48 koheze v podkladu 6 dřík P2 2,80 koheze v podkladu 7 ÚP P2 2,75 adheze mezi lepidlem a terčem 8 ÚP P2 0,63 koheze v podkladu Průměrná hodnota P2 1,9 16 dřík P3 1,95 koheze v podkladu 17 dřík P3 2,58 koheze v podkladu 18 ÚP P3 2,04 koheze v podkladu 19 ÚP P3 0,81 koheze v podkladu Průměrná hodnota P3 1,8 12 dřík OP4 0,49 koheze v podkladu 13 ÚP OP4 1,41 koheze v podkladu 14 ÚP OP4 1,12 koheze v podkladu 15 dřík OP4 2,99 koheze v podkladu Průměrná hodnota OP4 1,5 Strana (celkem 41)

13 Příprava na zkoušku obřezávání zkušebního terče. Zkušební místo 5 na dříku podpěry P2. Zkušební místo 1 na úložném prahu opěry OP1 po zkoušce. Zkušební místo 6 na dříku podpěry P KARBONATACE BETONU Hloubka karbonatace betonu byla zjišťována jednoduchou chemickou zkouškou FFT, nanesením 1%-ního roztoku fenolftaleinu na umyté a osušené jádrové vývrty, případně na lomovou plochu betonu ve speciálně provedených sondách. Zkouška probíhala v tendencích normy ČSN EN Při pozitivní reakci roztok zbarví cementový tmel do červenofialové barvy, tzn. že ph betonu je vyšší než 9,5 v opačném případě zůstává beton bez změny barvy, což znamená karbonataci složek betonu vlivem CO 2 ze vzduchu. Zkarbonatovaný beton je sice tvrdší, ale jeho pevnost v tlaku se významně snižuje a působí korozivně na výztuž. Strana (celkem 41)

14 Naměřená tloušťka zkarbonatované vrstvy betonu na jednotlivých vývrtech je zřejmá z následující tabulky. Ze zjištěných hodnot je vidět, že beton úložných prahů a beton dříků opěr má tloušťku zkarbonatované vrstvy na každé podpěře přibližně stejnou. Pro beton spodní stavby je průměrná hodnota hloubky karbonatace do 26 mm, nad touto průměrnou hodnotou je pouze beton opěry OP1, který je i viditelně více povrchově zdegradovaný. Konstrukce Úložný práh OP1 Dřík OP1 Úložný práh P2 Dřík P2 Úložný práh P3 Dřík P3 Úložný práh OP4 Dřík OP4 Měřený vzorek Hloubka karbonatace (mm) V1 40 V3 40 V5 50 V2 20 V4 40 V6 45 V10 15 V11 25 V12 30 V7 20 V8 25 V9 25 V22 15 V23 15 V24 20 V13 20 V14 15 V15 20 V16 20 V17 20 V18 30 V19 20 V20 20 V21 15 Uvažovaná hodnota (mm) Strana (celkem 41)

15 Jádra vývrtů z úložného prahu OP1 po aplikaci roztoku fenolftaleinu. Jádra vývrtů z dříku OP1 po aplikaci roztoku fenolftaleinu. Jádra vývrtů z úložného prahu P2 po aplikaci roztoku fenolftaleinu. Jádra vývrtů z dříku P2 po aplikaci roztoku fenolftaleinu. Jádra vývrtů z dříku P3 po aplikaci roztoku fenolftaleinu. Jádra vývrtů z úložného prahu OP4 po aplikaci roztoku fenolftaleinu. Strana (celkem 41)

16 3.4 OBSAH CHLORIDŮ V BETONU Obsah chloridových iontů v betonu spodní stavby byl zjištěn subdodavatelsky akreditovanou laboratoří ALS Czech Republic, spol. s r.o. Techniky laboratoře Teststav byly odebrány vzorky betonu spodní stavby. Vzorky byly vyřezány z hloubky přibližně 30 mm. Po identifikaci byly předány do sběrny laboratoře ALS v Ostravě. Zkouška pro stanovení obsahu chloridových iontů byla provedena na sušině z daných vzorků. Výsledky jsou uvedeny v následující tabulce a protokol o zkoušce číslo PR17Q8753 je přílohou zprávy. V tabulce jsou hodnoty i orientační přepočet na procentuální množství chloridů v cementovém tmelu jak je uvedeno v normě ČSN EN 206. Model výpočtu procentuálního obsahu množství chloridů v cementu byl proveden na základě předpokládaného množství cementu pro danou třídu betonu. Pro náš případ jsme předpokládali 300 kg cementu pro 1 m 3 betonu a zohlednili jsme zjištěnou průměrnou objemovou hmotnost u každého konstrukčního celku. Označení vzorku Místo odběru Množství chloridových iontů (mg/kg sušiny) Množství Cl -1 /obsah cementu (%) C22 Úložný práh OP ,22 C23 Úložný práh OP ,35 C24 Dřík OP ,15 C25 Dřík OP ,13 C20 Úložný práh P ,39 C21 Úložný práh P ,54 C18 Dřík P ,08 C19 Dřík P ,04 C16 Úložný práh P ,57 C17 Úložný práh P ,66 C5 Dřík P3 < 40 < 0,01 C6 Dřík P ,04 C12 Úložný práh OP ,14 C14 Úložný práh OP ,38 C13 Dřík OP ,81 C15 Dřík OP ,12 Strana (celkem 41)

17 4. PRŮZKUM NOSNÉ KONSTRUKCE Průzkum nosné konstrukce byl rozdělen do pěti dílčích částí: Pevnost betonu v tahu povrchových vrstev, hloubka karbonatace betonu, množství chloridových iontů, stav předpjaté výztuže a stav kotevních oblastí. Popis jednotlivých částí odpovídá následnému rozdělení do kapitol. Pohled na spodní líc nosníků 1. pole směrem k opěře OP1. Pohled na spodní líc nosníků 2. pole směrem k podpěře P3. Krápníkové výluhy pod spárami mezi nosníky ve 2. poli. Pohled na spodní líc nosníků 3. pole směrem k opěře OP4. Strana (celkem 41)

18 4.1 PEVNOST BETONU V TAHU POVRCHOVÝCH VRSTEV Pevnost povrchových vrstev betonu v tahu byla zjištěna tzv. odtrhovou zkouškou. Před zkouškou byl povrch očištěn ocelovým kartáčem pro odstranění volných částí a následně štětečkem odstraněn prach. Na takto připravené místo byl nalepený ocelový terč průměru 50 mm lepidlem na bázi epoxidové pryskyřice. Všechna zkušební místa byla na podhledu nosné konstrukce. Použitý přístroj byl mechanický Coming OP1 s tenzometrickým snímačem síly pomocí kolmého tahu byla zaznamenána maximální síla při porušení. Následuje tabulka s naměřenou hodnotou a druhem poruchy. Průměrná hodnota povrchové pevnosti betonu nosníků v tahu je 5,0 MPa. Přílohou zprávy je akreditovaný protokol o zkoušce 0417/17. Číslo zkoušky Umístění Max. napětí (MPa) Druh a poloha poruchy 9 Pole 1 nosník 10 6,22 koheze v podkladu 10 Pole 1 nosník 5 4,79 adheze mezi lepidlem a terčem 11 Pole 1 nosník 2 3,28 koheze v podkladu 20 Pole 3 nosník 9 4,68 adheze mezi lepidlem a terčem 21 Pole 3 nosník 4 5,68 koheze v podkladu 22 Pole 3 nosník 2 5,50 koheze v podkladu Průměrná hodnota 5,0 Odtrhová zkouška číslo 10 na podhledu nosníku N5 v 1. poli. Zkušební místo číslo 22 na podhledu nosníku N2 ve 3. poli po odtrhové zkoušce. Strana (celkem 41)

19 4.2 KARBONATACE BETONU Hloubka karbonatace betonu byla zjišťována jednoduchou chemickou zkouškou FFT, nanesením 1%-ního roztoku fenolftaleinu na lomovou plochu v připravené sondě. Zkouška probíhala v tendencích normy ČSN EN Naměřená tloušťka zkarbonatované vrstvy betonu v jednotlivých sondách je zřejmá z následující tabulky. Uvažovaná hodnota hloubky karbonatace betonu nosníků je 4 mm. Označení sondy Umístění Hloubka karbonatace (mm) K1 Pole 1 nosník 2 3 K4 Pole 2 nosník 11 4 K5 Pole 3 nosník 10 3 Uvažovaná hodnota (mm) 4 Sonda K1 na spodním líci nosníku 2 v poli 1. Sonda K4, C4 na spodním líci nosníku 11 v poli 2. Sonda K5 na spodním líci nosníku 10 v poli 3. Zapravená sonda K4, C4. Strana (celkem 41)

20 4.3 OBSAH CHLORIDŮ V BETONU Obsah chloridových iontů v betonu spodní stavby byl zjištěn subdodavatelsky akreditovanou laboratoří ALS Czech Republic, spol. s r.o. Techniky laboratoře Teststav byly odebrány vzorky betonu z nosníků, které byly po identifikaci předány do sběrny laboratoře ALS v Ostravě. Vzorky byly vyřezány z hloubky přibližně 30 až 40 mm, což odpovídá přibližně rozhraní mezi krycí vrstvou a předpjatou výztuží. Zkouška pro stanovení obsahu chloridových iontů byla provedena na sušině z daných vzorků. Výsledky jsou uvedeny v následující tabulce a protokol číslo PR17Q8753 o zkoušce je přílohou zprávy. V tabulce jsou hodnoty i provedený orientační přepočet na procentuální množství chloridů v cementovém tmelu jak je uvedeno v normě ČSN EN 206. Model výpočtu procentuálního obsahu množství chloridů v cementu byl proveden na základě předpokládaného množství cementu pro danou třídu betonu. Pro náš případ jsme předpokládali 400 kg cementu pro 1 m 3 betonu a objemovou hmotnost 2270 kg/m 3. Označení vzorku Místo odběru Množství chloridových iontů (mg/kg sušiny) Množství Cl -1 /obsah cementu (%) C1 Pole 1 nosník ,21 C2 Pole 1 nosník ,58 C3 Pole 1 nosník ,83 C4 Pole 2 nosník ,06 C8 Pole 2 nosník ,58 C10 Pole 2 nosník ,72 C7 Pole 3 nosník ,30 C9 Pole 3 nosník ,14 C11 Pole 3 nosník , PRŮZKUM PŘEDPÍNACÍCH KANÁLKŮ Účelem průzkumu bylo zjištění stavu předpjaté výztuže nosníků KA-61. Zjišťoval se stav proinjektovanosti a stupeň koroze jednotlivých. Proinjektovanost je pojmenována od nejpříznivějšího stupně jako "plně proinjektován = zčásti proinjektován = bez injektáže". Stupeň Strana (celkem 41)

21 koroze je od nejslabší jako "bez koroze = slabá povrchová koroze = silná povrchová koroze = rozpad korozí". V každém poli byly vybrány minimálně tři nosníky. Diagnostika nosné konstrukce byla provedena destruktivní metodou, vrty průměru 20 mm do spodního líce nosníku nebo z boční strany. Vrtané sondy byly zapraveny směsí na bázi epoxidové pryskyřice, příp. cementu POLE 1 Podhled nosníků byl v době provádění průzkumu bez povrchové úpravy. Spárami mezi nosníky místy zatéká a tvoří se krápníkové výluhy. Na spodním líci je místy vidět korodující betonářskou výztuž. Na nosníku u OP1 je obnažená větší část (asi 0,5 m) jednoho předpínacího kanálku, výztuž je zde silně napadena korozí. Prohlídkou vyvrtaných otvorů pro odvodnění komory nosníku bylo zjištěno narušení předpjaté výztuže v různém stupni u nosníků: 2, 4, 5, 6, 7-2x, 8, 9, 10. V poli 1, nad levým břehem řeky Opavy, byly vybrány nosníky číslo 1, 2, 6 a 7. Délka nosníků je přibližně 17,5 m; šířka 1,0 m; výška 0,85 m. V následujících tabulkách je popis výztuže ve vrtaných sondách. Nosník číslo 1 Číslo sondy 1 - za kotvou Počet obnažených Vzdálenost drátu od bočního líce nosníku Stupeň proinjektovanosti Stupeň koroze mm Plně proinjektován Bez koroze Nosník číslo 2 Číslo sondy Počet obnažených Vzdálenost drátu od spodního líce nosníku Stupeň proinjektovanosti mm Plně proinjektován Stupeň koroze Slabá povrchová koroze mm Plně proinjektován Bez koroze Strana (celkem 41)

22 Snímek z endoskopu: Nosník 1, sonda číslo 1. Snímek z endoskopu: Nosník 2, sonda číslo 1. Snímek z endoskopu: Nosník 2, sonda číslo 2. Spodní líc nosníku 2 u opěry OP1, kde je narušená krycí vrstva předpjaté výztuže. Nosník číslo 6 Číslo sondy Počet obnažených Vzdálenost drátu od spodního líce nosníku Stupeň proinjektovanosti mm Bez injektáže mm Bez injektáže V sondě číslo 2 byly dráty absolutně bez předpětí!!! Stupeň koroze Slabá povrchová koroze Silná povrchová koroze Strana (celkem 41)

23 Snímek z endoskopu: Nosník 6, sonda číslo 1. Nosník 6, sonda číslo 2. Předpjatá výztuž zde byla úplně volná - bez předpjetí! Nosník číslo 7 Číslo sondy Počet obnažených Vzdálenost drátu od spodního líce nosníku Stupeň proinjektovanosti mm Plně proinjektován mm Zčásti proinjektován mm Bez injektáže Stupeň koroze Silná povrchová koroze Slabá povrchová koroze Silná povrchová koroze Nosník 7, sonda číslo 1. Nosník 7, sonda číslo 2. Strana (celkem 41)

24 Snímek z endoskopu: Nosník 7, sonda číslo POLE 2 Podhled nosníků je opatřený pevnou ochrannou omítkou, která je místy narušená trhlinami, uprostřed nosníků 1, 5 a 11 omítka již začíná opadávat. Lokálně jde vidět krápníky pod spárami mezi nosníky, zejména u krajních nosníků. Prohlídkou vyvrtaných otvorů pro odvodnění komory nosníku bylo zjištěno narušení předpjaté výztuže v různém stupni u nosníků: 2-2x, 5, 7, 8-2x, 10, 11. V poli 2, nad korytem řeky Opavy, byly vybrány nosníky číslo 1, 2, 10 a 11. Délka nosníků je přibližně 20 m; šířka 1,0 m; výška 0,85 m. V následujících tabulkách je popis výztuže ve vrtaných sondách. Nosník číslo 1 Číslo sondy Počet obnažených Vzdálenost drátu od spodního líce nosníku Stupeň proinjektovanosti mm Zčásti proinjektován Stupeň koroze Slabá povrchová koroze mm Plně proinjektován Bez koroze Strana (celkem 41)

25 Snímek z endoskopu: Sonda číslo 1. Snímek z endoskopu: Sonda číslo 2. Nosník číslo 2 Číslo sondy Počet obnažených Vzdálenost drátu od spodního líce nosníku Stupeň proinjektovanosti Stupeň koroze mm Plně proinjektován Bez koroze Nosník číslo 10 Číslo sondy Počet obnažených Vzdálenost drátu od spodního líce nosníku Stupeň proinjektovanosti mm Plně proinjektován Stupeň koroze Silná povrchová koroze Snímek z endoskopu: Nosník 2, sonda 1. Nosník 10: Sonda číslo 1. Strana (celkem 41)

26 Nosník číslo 11 Číslo sondy Počet obnažených Vzdálenost drátu od spodního líce nosníku Stupeň proinjektovanosti mm Zčásti proinjektován mm Bez injektáže mm Plně proinjektován mm Plně proinjektován 5 - za kotvou 3 - Zčásti proinjektován Stupeň koroze Slabá povrchová koroze Slabá povrchová koroze Silná povrchová koroze Silná povrchová koroze Slabá povrchová koroze Snímek z endoskopu: Sonda 1. Sonda číslo 2. Sonda číslo 3. Sonda číslo 4. Strana (celkem 41)

27 Snímek z endoskopu: Sonda číslo 5 - za kotvou. Zapravená sonda číslo POLE 3 Podhled nosníků byl bez povrchové úpravy. Spárami mezi nosníky místy zatéká a tvoří se krápníkové výluhy. Na spodním líci je místy vidět korodující betonářskou výztuž. Prohlídkou vyvrtaných otvorů pro odvodnění komory nosníku bylo zjištěno narušení předpjaté výztuže v různém stupni u nosníků: 2, 5, 6-2x, 8, 9, 10. V poli 3, nad pravým břehem řeky Opavy, byly vybrány nosníky číslo 1, 6, 7, 10 a 11. Délka nosníků je přibližně 17,5 m; šířka 1,0 m; výška 0,85 m. V následujících tabulkách je popis výztuže ve vrtaných sondách. Nosník číslo 1 Číslo sondy Počet obnažených Vzdálenost drátu od spodního líce nosníku Stupeň proinjektovanosti Stupeň koroze Zčásti proinjektován Bez koroze Nosník číslo 6 Číslo sondy Počet obnažených Vzdálenost drátu od spodního líce nosníku Stupeň proinjektovanosti Plně proinjektován Stupeň koroze Silná povrchová koroze Strana (celkem 41)

28 Nosník 1: Sonda číslo 1. Snímek z endoskopu: Nosník 6, sonda číslo 2. Nosník číslo 7 Číslo sondy Počet obnažených Vzdálenost drátu od spodního líce nosníku Stupeň proinjektovanosti Stupeň koroze mm Plně proinjektován Bez koroze mm Plně proinjektován Bez koroze Nosník 1: Sonda číslo 1. Snímek z endoskopu: Nosník 6, sonda číslo 2. Strana (celkem 41)

29 Nosník číslo 10 Číslo sondy Počet obnažených Vzdálenost drátu od spodního líce nosníku Stupeň proinjektovanosti Stupeň koroze mm Plně proinjektován Bez koroze mm Plně proinjektován Bez koroze 3? 45 mm Plně proinjektován Rozpad korozí Nosník 1: Sonda číslo 1. Snímek z endoskopu: Nosník 6, sonda číslo 2. Nosník 10: Sonda číslo 3 - silně narušená předpjatá výztuž vrtáním odvodňovacích otvorů s následným nezapravením otvorů. Silná koroze zbylých částí předpjaté výztuže. Strana (celkem 41)

30 Nosník číslo 11 Číslo sondy Počet obnažených Vzdálenost drátu od spodního líce nosníku Stupeň proinjektovanosti Stupeň koroze mm Plně proinjektován Bez koroze mm Plně proinjektován Bez koroze mm Plně proinjektován Bez koroze Snímek z endoskopu: Nosník 11, sonda číslo 1. Snímek z endoskopu: Nosník 11, sonda číslo 2. Snímek z endoskopu: Nosník 11, sonda číslo 3. Strana (celkem 41)

31 4.5 PRŮZKUM KOTEVNÍCH OBLASTÍ Účelem průzkumu kotevních oblastí bylo ukázat stav prvků kotvícího systému na čelech krajních nosníků všech polí. Nejprve byly obnaženy konce předpínacích a kotevní ocelové desky v horní i spodní oblasti čela. Kontrola byla vizuální. Shodně lze konstatovat o všech kontrolovaných kotevních oblastech, že jsou postiženy silnou korozí ocelových desek, kuželíků i volných konců. V některých místech volné konce nejdou vidět vůbec. V horní části čela nosníků je obecně situace o něco lepší, ale i tak je koroze poměrně silná. Na všech kontrolovaných místech byl prostor kolem kotev zanesený zdegradovaným a rozpadlým betonem a nečistotami, ve kterých se drží vlhkost. Následuje pořízená fotodokumentace se situačním popisem. Čelo nad OP1, levá strana, spodní kotvy. Čelo nad OP1, levá strana, horní kotvy. Čelo nad OP1, pravá strana, spodní kotvy. Čelo nad OP1, pravá strana, horní kotvy. Strana (celkem 41)

32 Čelo nad P2, levá strana, spodní kotvy. Čelo nad P2, levá strana, horní kotvy. Čelo nad P2, levá strana, horní kotvy uprostřed. Čelo nad P2, pravá strana, horní povrch úložného prahu s nánosem mechů a materiálu. Čelo nad P2, pravá strana, spodní kotvy. Trvale vlhký až nasáklý materiál v oblasti kotev. Fotka je o 90 otočená. Čelo nad P2, pravá strana, spodní kotvy po odstranění okolního materiálu. Strana (celkem 41)

33 Čelo nad P2, pravá strana, horní kotvy. Čelo nad P3, levá strava. Degradace betonu prahu a nánosy v oblasti kotvení. Čelo nad P3, levá strava, spodní kotvy. Čelo nad P3, levá strava, horní kotvy. Čelo nad P3, pravá strava, spodní kotvy. Čelo nad P3, pravá strava, horní kotvy. Strana (celkem 41)

34 Čelo nad OP4, levá strana, spodní kotvy. Čelo nad OP4, levá strana, horní kotvy. Čelo nad OP4, pravá strana, spodní kotvy. Čelo nad OP4, pravá strana, horní kotvy. Fotka je o 90 otočená. 5. PRŮZKUM MOSTNÍHO SVRŠKU Průzkumem mostního svršku byla zjištěna skladba vozovkového souvrství a ostatních vyrovnávacích a ochranných vrstev vč. izolace. Byla provedena vrtaná sonda stojanovou jádrovou vrtačkou s vodním výplachem bez kotvení s průměrem korunky přibližně 50 mm. Sondy byly provedeny v podélném směru vždy uprostřed rozpětí, v příčném směru přibližně 0,5 m od vnitřního okraje pravé římsy. Všechny sondy byly bezprostředně po zdokumentování zapraveny studenou asfaltovou směsí. Strana (celkem 41)

35 Popis vrstev/materiálu Pole 1 Pole 2 Pole 3 Živice 170 mm 150 mm 180 mm Bílý beton s KARI sítí 50 mm 50 mm 85 mm Beton s kamenivem do 8 mm 90 mm 100 mm 30 mm Asfaltová izolace 10 mm 10 mm 10 mm Beton s kamenivem do 16 mm 60 mm 40 mm 60 mm Beton s kamenivem do 16 mm - 70 mm - Celková tloušťka vrstev nad nosníky 370 mm 410 mm 360 mm Jádrový vývrt z vozovky nad polem 1. Jádrový vývrt z vozovky nad polem 2. Jádrový vývrt z vozovky nad polem 3. Probíhající vývrt do vozovky. Strana (celkem 41)

36 6. ZÁVĚR Diagnostickým průzkumem byly zjištěny určené parametry jednotlivých konstrukčních celků. V závěru jsou uvedeny pouze konečné výsledky. Popis a dílčí výsledky jsou uvedeny vždy v příslušné kapitole. Na konstrukcích spodní stavby byla zjištěna pevnostní třída betonu, objemová hmotnost, pevnost betonu v tahu povrchových vrstev, hloubka karbonatace betonu, množství chloridových iontů. Následují tabulky výsledků jednotlivých konstrukčních celků s vyhodnocením u povrchové pevnosti v tahu a množství chloridů oproti normě. Úložný práh opěry OP1 Průměrná objemová hmotnost betonu 2240 kg/m 3 - Pevnostní třída betonu C16/20 - Pevnost betonu v tahu povrchových vrstev 0,5 MPa NEVYHOVUJE Hloubka karbonatace betonu 45 mm - Množství chloridových iontů max. 0,35% VYHOVUJE Dřík opěry OP1 Průměrná objemová hmotnost betonu 2220 kg/m 3 - Pevnostní třída betonu C16/20 - Pevnost betonu v tahu povrchových vrstev 1,1 MPa NEVYHOVUJE Hloubka karbonatace betonu 35 mm - Množství chloridových iontů max. 0,15% VYHOVUJE Úložný práh podpěry P2 Průměrná objemová hmotnost betonu 2190 kg/m 3 - Pevnostní třída betonu C25/30 - Pevnost betonu v tahu povrchových vrstev 1,7 MPa VYHOVUJE Hloubka karbonatace betonu 25 mm - Množství chloridových iontů max. 0,54% NEVYHOVUJE Strana (celkem 41)

37 Dřík podpěry P2 Průměrná objemová hmotnost betonu 2220 kg/m 3 - Pevnostní třída betonu C16/20 - Pevnost betonu v tahu povrchových vrstev 2,1 MPa VYHOVUJE Hloubka karbonatace betonu 25 mm - Množství chloridových iontů max. 0,08% VYHOVUJE Úložný práh podpěry P3 Průměrná objemová hmotnost betonu 2220 kg/m 3 - Pevnostní třída betonu C30/37 - Pevnost betonu v tahu povrchových vrstev 1,4 MPa NEVYHOVUJE Hloubka karbonatace betonu 17 mm - Množství chloridových iontů max. 0,66% NEVYHOVUJE Dřík podpěry P3 Průměrná objemová hmotnost betonu 2240 kg/m 3 - Pevnostní třída betonu C20/25 - Pevnost betonu v tahu povrchových vrstev 2,3 MPa VYHOVUJE Hloubka karbonatace betonu 18 mm - Množství chloridových iontů max. 0,04% VYHOVUJE Úložný práh opěry OP4 Průměrná objemová hmotnost betonu 2270 kg/m 3 - Pevnostní třída betonu C16/20 - Pevnost betonu v tahu povrchových vrstev 1,3 MPa NEVYHOVUJE Hloubka karbonatace betonu 23 mm - Množství chloridových iontů max. 0,38% VYHOVUJE Strana (celkem 41)

38 Dřík opěry OP4 Průměrná objemová hmotnost betonu 2250 kg/m 3 - Pevnostní třída betonu C20/25 - Pevnost betonu v tahu povrchových vrstev 1,7 MPa VYHOVUJE Hloubka karbonatace betonu 18 mm - Množství chloridových iontů max. 0,81% NEVYHOVUJE Na nosné konstrukci byla stanovena pevnost betonu v tahu povrchových vrstev, hloubka karbonatace betonu, množství chloridových iontů, dále stav předpjaté výztuže a stav kotevních oblastí na čele nosníků. Následují tabulky výsledků jednotlivých konstrukčních celků s vyhodnocením u povrchové pevnosti v tahu a množství chloridů oproti normě. Nosná konstrukce - pole 1 Pevnost betonu v tahu povrchových vrstev 4,8 MPa VYHOVUJE Hloubka karbonatace betonu 3 mm - Množství chloridových iontů max. 1,21% NEVYHOVUJE Nosná konstrukce - pole 2 Pevnost betonu v tahu povrchových vrstev - - Hloubka karbonatace betonu 4 mm - Množství chloridových iontů max. 0,72% NEVYHOVUJE Nosná konstrukce - pole 3 Pevnost betonu v tahu povrchových vrstev 5,3 MPa VYHOVUJE Hloubka karbonatace betonu 3 mm - Množství chloridových iontů max. 0,30% NEVYHOVUJE Stav předpjaté výztuže je zřejmý z kapitoly 4.4 na straně 20. Je nutné konstatovat, že byly objeveny nezainjektované kanálky i kanálky s výztuží volnou-bez předpjetí. Několik kanálků bylo poškozeno vrtáním odvodňovacích otvorů, zde zůstala výztuž obnažená, bez krycí vrstvy a vlivem vlhkosti došlo k významnému zkorodování předpínacích. Strana (celkem 41)

39 Stav kotevních oblastí popisuje kapitola 4.5 na straně 31. Obecně lze říct, že kotevní prvky jsou postiženy silnou korozí. Kotvy spodní jsou na tom hůře než horní. Prostor kolem kotev je vyplněn rozpadlým betonem a nečistotami, kde se drží neustále vysoká vlhkost. Tím je zvýšené riziko ztráty předpjetí již v kotvícím prvku. Průzkumem mostního svršku byla zjištěna tloušťka asfaltového souvrství včetně vyrovnávacích a ochranných vrstev. Celá skladba v příslušném poli je uvedena v kapitole 5 od strany 34. Izolace byla na mostě zjištěna, ale její funkčnost je velmi omezená a vzhledem ke skutečnostem vyplývajícím z mimořádné prohlídky mostu se situace velmi výrazně v posledních letech zhoršila. Součástí diagnostického průzkumu bylo provedení statického přepočtu zatížitelnosti nosné konstrukce. Přepočet provedl autorizovaný inženýr pro mosty a inženýrské konstrukce Ing. René Závada ze společnosti Dopravoprojekt Ostrava. Celý přepočet je uvedený ve zprávě číslo z března Dle závěru statického výpočtu je výsledná zatížitelnost mostu korelována součinitelem stavebního stavu 0,6. Normální zatížitelnost mostu je tedy 15 tun, výhradní zatížitelnost je 27 tun. Podle poslední mimořádné prohlídky ze dne , kterou provedl Ing. Závada a Ing. Sedláčková ze společnosti Dopravoprojekt Ostrava je stav nosné konstrukce V špatný, stejně tak stav spodní stavby V špatný. Podle normy ČSN Prohlídky mostů pozemních komunikací bude po výsledcích diagnostiky možné zařadit stav nosné konstrukce na stupeň VI velmi špatný. Vzhledem k výsledkům diagnostického průzkumu doporučuji nahrazení stávající nosné konstrukce mostu novou konstrukcí. Vzhledem k celkovému stavu nosné konstrukce a vyvíjejícímu se trendu doporučuji neprodleně zahájit v rámci rekonstrukce mostu projektové práce na nové nosné konstrukci mostu. Podle mého názoru by byly veškeré investice do rekonstrukce nosné konstrukce zbytečné z důvodu vyvíjejícího se stavu jak betonu (výrazně vyšší množství chloridů), tak výztuže (koroze, oslabení průřezu, ztráta předpjetí). Tyto procesy jsou nevratné a nedá se s jistotou říct, jaké je přesná životnost nosné konstrukce. I vzhledem k povaze předpjatých konstrukcí, kdy by před kolapsem nemuselo být žádné znatelné varování. Než bude rekonstrukce zahájena, doporučuji provádět pouze nejnutnější údržbu mostu, zejména pro zachování bezpečnosti provozu. Dále je nutno most pravidelně sledovat a to v rámci běžných prohlídek. V oblasti uložení nosníků by mělo být pravidelné čištění, aby byl umožněný odtok vody a proudění vzduchu. Spodní stavbu doporučuji zachovat. Z hlediska sanovatelnosti je beton spodní stavby v pořádku. Nejsou viditelné závažné poruchy v podobě statických trhlin nebo deformací. Dříky středových podpěr budou opatřeny jemnou sanací, úložné prahy bude nutné celkově reprofilovat hrubou a jemnou sanací. Odbourat povrchové vrstvy stávajícího betonu kolem celého profilu Strana (celkem 41)

40 výztuže, na které se provede protikorozní ošetření. Krajní opěry jsou z hlediska pevnosti betonu v horším stavu, ale sanace je možná. Nově budou provedeny pouze závěrné zídky. Návrh sanace by měl být konzultován s odborníky na sanace betonových konstrukcí. Tento diagnostický průzkum by měl sloužit jako podklad pro projekt rekonstrukce. Pro eventuální konzultace v následujících stupních řešení projektu jsme připraveni být k dispozici. Ing. David Sedláček Strana (celkem 41)

41 SEZNAM POUŽITÉ LITERATURY ČSN ISO Zásady navrhování konstrukcí Hodnocení existujících konstrukcí ČSN EN Posuzování pevnosti betonu v tlaku v konstrukcích a v prefabrikovaných betonových dílcích ČSN EN Výrobky a systémy pro ochranu a opravy betonových konstrukcí - Zkušební metody - Stanovení hloubky zasažení karbonatací v zatvrdlém betonu pomocí fenolftaleinové metody ČSN EN Zkoušení ztvrdlého betonu Část 3: Pevnost v tlaku zkušebních těles ČSN EN Zkoušení ztvrdlého betonu Část 7: Objemová hmotnost ztvrdlého betonu ČSN EN Zkoušení betonu v konstrukcích Část 1: Vývrty Odběr, vyšetření a zkoušení v tlaku ČSN Navrhování a provádění vozovek na mostech pozemních komunikací ČSN EN 1504 Výrobky a systémy pro ochranu a opravy betonových konstrukcí - Definice, požadavky, kontrola kvality a hodnocení shody ČSN EN 206 Beton - Specifikace, vlastnosti, výroba a shoda Stavební tabulky, Doc. Ing. Milan Rochla (SNTL Praha 1987) Mimořádná prohlídka mostu (Dopravoprojekt Ostrava, Ing. Kateřina Sedláčková) ČSN Prohlídky mostů pozemních komunikací SEZNAM PŘÍLOH Protokol č /17 stanovení pevnosti a objemové hmotnosti betonu úložného prahu OP1 Protokol č /17 stanovení pevnosti a objemové hmotnosti betonu dříku OP1 Protokol č /17 stanovení pevnosti a objemové hmotnosti betonu úložného prahu P2 Protokol č /17 stanovení pevnosti a objemové hmotnosti betonu dříku P2 Protokol č /17 stanovení pevnosti a objemové hmotnosti betonu úložného prahu P3 Protokol č /17 stanovení pevnosti a objemové hmotnosti betonu dříku P3 Protokol č /17 stanovení pevnosti a objemové hmotnosti betonu úložného prahu OP4 Protokol č /17 stanovení pevnosti a objemové hmotnosti betonu dříku OP4 Protokol č. 0416/17 stanovení pevnosti betonu v tahu povrchových vrstev spodní stavby Protokol č. 0417/17 stanovení pevnosti betonu v tahu povrchových vrstev nosné konstrukce Protokol číslo PR17Q8753 stanovení množství chloridů (ALS Czech Republic) Statický přepočet nosné konstrukce (Dopravoprojekt Ostrava, Ing. René Závada) Vyjádření o existenci inženýrských sítí Strana (celkem 41)