Společnost Libeňský most (V009) Správce společnosti: ČVUT v Praze, Kloknerův ústav Šolínova 7, 166 08 Praha 6 - Dejvice Členové společnosti: PONTEX, spol. s r. o., Bezová 1658, 147 14 Praha 4 INSET, s. r. o., Lucemburská 1170, 130 00 Praha 3 Expertní zpráva č. 1700 J 019-04 Datum vydání zprávy: 31. ledna 2018 Objednatel: Technická správa komunikací hl. m. Prahy, a.s. Řásnovka 770/8, 110 15 Praha 1 Expertní zpráva: Stanovení zatížitelnosti Libeňského mostu V009 a zhodnocení jednotlivých prvků konstrukce REKONSTRUKCE A HODNOCENÍ SANAČNÍCH METOD Vypracovali: Ing. Petr Tej, Ph.D. Ing. arch. Marek Blank Ing. Jan Mourek Doc. Ing. Jiří Kolísko, Ph.D. Ing. Vítězslav Vacek, CSc. Doc. Ing. Lukáš Vráblík, Ph.D. Ing. Tomáš Míčka Ing. Vladimír Junek Spolupráce: Odpovědní řešitelé: Za správce Společnosti - ředitel KÚ: Výtisk číslo: Ing. Petr Tej, Ph.D. (KÚ ČVUT) Doc. Ing. Lukáš Vráblík, Ph.D. (Novák & Partner) Ing. Tomáš Míčka (PONTEX) Doc. Ing. Jiří Kolísko, Ph.D. Rozdělovník: 1 2 3 4 5 6 Objednatel: Archiv Společnosti: 5x 1x Zpráva může být reprodukována pouze jako celek. Části zprávy mohou být reprodukovány, publikovány nebo jinak použity pouze na základě písemného souhlasu správce Společnosti.
ANOTACE Tato zpráva uvádí možnosti rekonstrukce klenbových a rámových částí Libeňského mostu a hodnocení sanačních metod mostu s ohledem na jejich aktuální stav zjištěný diagnostikou, oprav a sanačních zásahů pro zajištění zatížitelnosti a životnosti konstrukcí mostu dle současných standardů. Návrh rekonstrukce klenbové části Libeňského mostu byl zpracován Kloknerovým ústavem ČVUT v Praze a společností Novák a Partner, s.r.o. Návrh rekonstrukce rámových částí Libeňského mostu byl zpracován společností Pontex s.r.o. Obr. 1: Pohled na Libeňský most 2 Část 04 - Souhrnná zpráva
OBSAH: 1. ÚVOD... 4 2. PŘEDMĚT PRACÍ A HLAVNÍ CÍL ŘEŠENÍ... 4 3.1 Dokumenty... 5 3.2 Normy... 5 4. REKONSTRUKCE LIBEŇSKÉHO MOSTU... 6 4.1 Klenbová část Libeňského mostu zvýšení únosnosti klenbových pasů... 7 4.2 Klenbová část Libeňského mostu zvýšení únosnosti základových pasů... 11 4.3 Popis rekonstrukce rámových předpolí Libeňského mostu... 12 4.4 Zhodnocení dosažených výsledků sanací... 14 4.5 Finanční rozvaha... Chyba! Záložka není definována. 4. ZÁVĚR... 17 3 Část 04 - Souhrnná zpráva
1. ÚVOD Zpráva byla vypracována na základě smlouvy o dílo č. 3/17/6300/0001 ze dne 30.1.2017, ve znění pozdějších dodatků, uzavřené mezi Technickou správou komunikací hl. m. Prahy, a.s. se sídlem Řásnovka 770/8, Praha 1 a Společností Libeňský most (V009) se správcem společnosti ČVUT v Praze, Kloknerův ústav se sídlem Šolínova 7, Praha 6 a členy společnosti Pontex, spol. s r.o. se sídlem Bezová 1658, Praha 4 a INSET, s.r.o. se sídlem Lucemburská 1170, Praha 3. Zadavatelem bylo požadováno na základě uceleného soubor informací o stavu mostu, získaných diagnostickými pracemi a statickými analýzami, ideově navrhnout způsob rekonstrukce a oprav tak, jako by se jednalo o kulturní památku tj. při současném dodržení platných standardů pro funkci mostu (zatížitelnost) a zachování v co možná největším objemu původních konstrukcí. Řešení byl účasten také zástupce NPÚ, aby byl o jeho průběhu a výsledcích postupně informován. 2. PŘEDMĚT PRACÍ A HLAVNÍ CÍL ŘEŠENÍ Předmětem prací byl Libeňský most V009, který sestává z klenbového mostu o pěti klenbách z prostého betonu a navazujících železobetonových rámových konstrukcí ze strany Holešovic a Libně. Obr. 2: Příčný řez mostem a označení jednotlivých částí mostu, tj. rámů, kleneb, opěr a pilířů Hlavním cílem řešení bylo nalézt možnosti rekonstrukce klenbových a rámových částí Libeňského mostu a hodnocení sanačních metod mostu s ohledem na jejich aktuální stav zjištěný diagnostikou, oprav a sanačních zásahů pro zajištění zatížitelnosti a životnosti konstrukcí mostu dle současných standardů a zachování co největšího objemu původních konstrukcí. 4 Část 04 - Souhrnná zpráva
3. PODKLADY 3.1 Dokumenty [a] Fragmenty původní projektové dokumentace TSK Praha a NTM Praha [b] Diagnostický průzkum mostu Kloknerův ústav ČVUT 3.2 Normy [1] ČSN 73 6201 Projektování mostních objektů [2] ČSN EN 1990 Zásady navrhování konstrukcí [3] ČSN EN 1991-1-1 Objemové tíhy [4] ČSN EN 1991-1-4 Zatížení větrem [5] ČSN EN 1991-1-5 Zatížení teplotou [6] ČSN EN 1991-1-6 Zatížení během provádění [7] ČSN EN 1991-1-7 Mimořádná zatížení [8] ČSN EN 1991-2 Zatížení mostů dopravou [9] ČSN EN 1992-1-1 Navrhování betonových konstrukcí Část 1-1: Obecná pravidla a pravidla pro pozemní stavby [10] ČSN EN 1992-2 Navrhování betonových konstrukcí Část 2: Betonové mosty Navrhování a konstrukční zásady [11] ČSN 73 6222 Zatížitelnost mostů pozemních komunikací 5 Část 04 - Souhrnná zpráva
4. REKONSTRUKCE LIBEŇSKÉHO MOSTU Libeňský most je výrazným příkladem betonového stavitelství na našem území. Byl postaven mezi lety 1924-1928 podle projektu architekta Pavla Janáka. Konstrukci navrhl Ing. František Mencl, který byl autorem klenbové části mostu. Ing. Václav Dašek navrhl rámové části Libeňského mostu. Most byl pro veřejnost otevřen 29. října 1928 k 10. výročí vzniku Československé republiky za účasti prezidenta Tomáše G. Masaryka. Klenbová část mostu z trojkloubových klenbových pasů je považována za architektonicky nejhodnotnější. Trojkloubové klenby byly použity již u mostu Mánesova a Hlávkova. Tato zpráva se z hlediska statického působení a trvanlivosti zabývá možnostmi rekonstrukce: A) klenbové části Libeňského mostu, kde se zaměřuje se na dva základní problémy mostu, na řešení: 1) zvýšení únosnosti klenbových obloukových pasů 2) zvýšení únosnosti základových pasů B) rámových částí a schodišť Libeňského mostu U jakéhokoli mostního díla, které má být užíváno v intencích aktuálně platných standardů na území města Prahy, je nutno sledovat dva základní požadavky: a) Statickou spolehlivost a bezpečnost konstrukce specifikovanou zatížitelností mostu. b) Trvanlivost a životnost konstrukce. Z tohoto důvodu byly prováděné práce zaměřeny na možnosti a způsoby, jak splnit tyto dva základní požadavky i v případě hlavního mostu V009 libeňského soumostí a to i za situace, že by se jednalo o kulturní památku tj. s cílem zachovat co největší objem stávajících konstrukcí. Z diagnostiky a statických analýz vyplynulo, že pro provozování objektu na požadovanou zatížitelnost (včetně provozu tramvají v obou směrech) dle aktuálně platných standardů je nezbytné provést buď: a) komplexní a vysoce náročnou rekonstrukci zaměřenou na rozsáhlé statické řešení nevyhovujících částí mostu, b) stavbu zcela nového mostu a to bez využití stávajících opěr a pilířů, jak bylo plánováno v projektu z roku 2005, Zajištění trvanlivosti (životnosti) materiálů i mostu jako celku dle požadavků aktuálních standardů bude možno zajistit pouze stavbou nového mostu (a). V případě komplexní rekonstrukce je nutno počítat s tím, že takovouto životnost nebude možno zajistit žádnými sanačními metodami. 6 Část 04 - Souhrnná zpráva
4.1 Klenbová část Libeňského mostu zvýšení únosnosti klenbových pasů Při návrhu možností rekonstrukce klenbové části Libeňského mostu s ohledem na zajištění zatížitelnosti dle aktuálně platných standardů je zvažováno několik variant a statických schémat působení. Detailní grafické výstupy a statické výpočty jsou obsaženy v příloze P1 a P2 této zprávy. Jako nejschůdnější i když jistě velmi komplikované a na provedení náročné řešení, které respektuje dílčí zachování architektonicky cenné části mostu, vyplynula varianta získaná z dílčí studie zpracované ve spolupráci KÚ a Novák & Partner s.r.o. na základě konkretizovaného zadání TSK. Požadavkem TSK bylo zohlednit zjištěné korozní napadení základů a pokusit se zachovat vzhled mostu v maximální možné míře. Studie byla zpracována bez účasti a spolupráce Pontex s.r.o. a INSET s.r.o.. Výsledná varianta rekonstrukce, která se jeví jako nejvhodnější je zajištění statické spolehlivosti a plné zatížitelnosti mostu nahrazením středních pasů jednotlivých klenbových polí novými železobetonovými pasy, popř. i dodatečným nadbetonováním krajních pasů. Zachováváme přitom původní statické schéma trojkloubové klenby. Z provedených statických výpočtů vyplývá, že navrhovanou úpravou, tedy náhradou stávajících vnitřních klenbových pasů novými prvky dojde ke snížení napjatosti v krajních, architektonicky cenných klenbových pasech. Citlivou úpravou vlastní tíhy nově použitého zásypu lze optimalizovat velikost přirozené předpínací normálové síly, která příznivě ovlivňuje zatížitelnost konstrukce s ohledem na podmínku dekomprese pro častou kombinaci zatížení. Navrhovaný způsob rekonstrukce zároveň umožňuje aktivaci zesílení základové konstrukce mostu, jelikož její oprava bude provedena v odtíženém stavu. Nahrazení středních trojkloubových klenbových pasů novými tvarově stejnými pasy stejného statického schématu se zvýšenou tuhostí (z kvalitnějšího betonu) přináší: Citlivý přístup zachovávající původního statického působení konstrukce Zvýšením tuhosti středních kleneb budou krajní klenby odlehčeny 100 lety ověřená konstrukce (funkce kloubů, únosnost, dynamika) Utlumení vibrací od dopravy pomocí nadnásypu Bez nutnosti osazení příčných mostních závěrů nad každým pilířem Bez nutnosti podélné dilatace vložené konstrukce 7 Část 04 - Souhrnná zpráva
Obr. 4.1: Nahrazení středních trojkloubových klenbových pasů novými tvarově stejnými pasy stejného statického schématu se zvýšenou tuhostí Obr. 4.2: Případné zesílení krajních pasů nadbetonávkou z vysokopevnostního betonu a její spřažení s krajním pasem 8 Část 04 - Souhrnná zpráva
Obr. 4.3: Odstranění středních klenbových pasů konstrukce Obr. 4.4: Nahrazení středních klenbových pasů novou železobetonovou konstrukcí 9 Část 04 - Souhrnná zpráva
Popis rekonstrukce klenbové části mostní konstrukce: v první fázi dojde k vyloučení tramvajového provozu, silniční dopravy a uzavření konstrukce pro provoz pěších. Zároveň dojde k vymezení plavební dráhy na řece pro zachování lodní dopravy včetně všech návěstidel a usměrnění dopravy na řece. K usměrnění budou použity prvky v souladu s požadavky a schválenými detaily Plavební správy a Povodí Vltavy. Tyto prvky zajistí bezpečné převedení dopravy prostorem staveniště a zároveň dostatečnou ochranu mostní konstrukce a dočasných podpůrných konstrukcí proti nárazu plovoucích lodí a proti jejich případnému porušení a poškození. v druhé fázi bude realizováno podskružení stávající konstrukce pomocí systémové skruže; v místě průchodu plavební dráhy pod mostem bude systémová skruž nahrazena montážními podpůrnými stojkami a ocelovými I nosníky na rozpětí cca 30,0 m; podskružení bude sloužit k zajištění stability stávající konstrukce, k realizaci demolice jednotlivých částí dle navrženého postupu a následně pak jako podpůrná konstrukce pro výstavbu nové konstrukce; následně dojde k odstranění stávajícího vozovkového souvrství, konstrukce tramvajové trati a vybavení mostu; odtěžený materiál bude odvezen na skládku použitelnou pro tento typ materiálů; další fází bude odtěžení zásypů kleneb, nutné bude postupovat dle předepsaného postupu, tak aby nedošlo k extrémnímu přitížení podpůrné konstrukce vlivem velké nerovnoměrnosti zatížení klenby zásypem; poté dojde k postupnému odbourání středních klenbových pasů, předpokládá se postup od vrcholu klenby směrem k patním kloubům. Zejména v úrovni u kloubů bude nutné postupovat velmi opatrně, aby nedošlo k poškození těchto patních kloubových částí; následovat bude případné nadbetonování krajních pasů a poprsních zdí; bude upravena oblast pat kleneb; následně dojde k výstavbě středních železobetonových klenbových pasů; statické schéma klenbových pasů odpovídá původnímu konstrukčnímu uspořádání trojkloubový klenbový pas; následovat bude provedení systému hydroizolace ve dvou úrovních první úroveň bude izolace přímo klenbových pasů s její dostatečnou ochranou pod zásypem, druhý systém izolace bude až pod vozovkovým souvrstvím. Obě úrovně budou doplněny náležitým systém odvodnění pro zaručení bezpečného odvodu vody z těchto vrstev. Nad ochranou hydroizolace v první úrovni bude proveden zásyp klenby materiálem vhodným, specifikovaným dle požadavků příslušných norem. Dojde k jeho hutnění po vrstvách pomocí mechanizace, která nezpůsobí extrémní přitížení konstrukce kleneb; na zásypu bude provedeno vozovkové souvrství, konstrukce tramvajové trati a doplněno veškeré požadované vybavení mostu (odvodnění, inženýrské sítě, osvětlení, ) 10 Část 04 - Souhrnná zpráva
4.2 Klenbová část Libeňského mostu zvýšení únosnosti základových pasů Z výsledků diagnostiky vyplývá, že konstrukce základu silně degradována a s ohledem na její zesílení je nutné přistoupit k jejich opravě. Tato oprava spočívá v jejich obetonování předepnutou železobetonovou obálkou. Popis rekonstrukce základového pasu: v první fázi dojde ke zřízení dočasné ochrany pracovního prostoru pomocí štětovnic a odčerpání vody, včetně úpravy dna; v podzákladí bude provedena injektáž pro snížení průsaku vody do stavební jámy ve druhé fázi bude provedena injektáž stávajícího základu ke zlepšení jeho mechanických parametrů; v okolí patky bude vytvořeno mikropilotové založení pro skořepinovou obálku Pozn.: V rámci rekonstrukce základu pilířů (část základu bez kamenného obkladu) bude nezbytné provést jednak těsnící injektáž (pružné materiály jako např. hydrogely nebo PUR pryskyřice) pro omezení migrace vody betonu základu a případně dle situace také pevností injektáž k jeho zpevnění (cementové suspense). Vzhledem ke zjištěné a probíhající síranové korozi betonu je potřeba v případě injektáže postupovat velmi obezřetně. U pevnostní injektáže, např. cementovou suspenzí pro zvýšení jeho pevnosti a těsnosti, by mohlo dojít k nevhodnému vyplnění mezerovité struktury betonu, která nyní poskytuje prostor pro krystalizaci korozních produktů bez větších destrukčních dopadů do mikrostruktury betonu. Za této situace je nutné po odhalení základů ještě provést podrobnější kontrolní šetření jádrovými vývrty. Na základě toho teprve rozhodnout o typu a rozsahu injektáže. Minimální rozsah těsnící injektáže je v úrovni základové spáry ve vrstvě základu, která je nyní zapuštěna do terénu (skalní masiv břidlice) a cca 0,5 m nad skalní masiv. Pevnostní injektáž bude nutno ještě zvážit po kontrolních šetřeních po odhalení základu. ve třetí fázi bude realizována skořepinová obálková konstrukce s betonovou výplní z betonu odolného proti síranové korozi; obálka bude radiálně a příčně předepnuta ve čtvrté fázi bude skořepinová konstrukce obložena kamenem jako ochrana proti proudící vodě Tato oprava bohužel nezastaví ale pouze omezí průběh síranové koroze. Predikce rychlosti síranové koroze bez dlouhodobějšího monitorování není možná. V případě komplexní rekonstrukce bude tedy nutné stav betonu základů i pilířů dlouhodobě sledovat a testovat. V rámci návrhu bude tedy nutné sestavit i plán sledování a monitorování mostu pro rekonstrukci. 11 Část 04 - Souhrnná zpráva
Obr. 4.5: Schéma zesílení základu obetonováním železobetonovou předepnutou obálkou 4.3 Popis rekonstrukce rámových předpolí Libeňského mostu Detailní výsledky jsou obsaženy v příloze P3 této zprávy. Obecně lze konstatovat, že u většiny rámových konstrukcí by v případě nepoškozené konstrukce byly dosaženy dostatečné hodnoty zatížitelnosti blížící se normou požadovaným plným hodnotám zatížitelnosti. Výjimku představují rámová konstrukce B a krajní desková část rámové konstrukce D, které již při uvažování neoslabených průřezů vykazují nižší hodnoty zatížitelnosti z hlediska dnešních konstrukcí. Daleko závažnějším problémem je však degradace a oslabení konstrukcí, které velkým způsobem snižuje zatížitelnost jednotlivých rámových konstrukcí. V nejhorším - havarijním stavu je rámová konstrukce C, která nemá dostatečnou únosnost ani pro provoz reálných tramvají používaných DP. hl. m. Prahy. Z hlediska možného statického zesílení je nutné vycházet z charakteru konstrukcí - jedná se o rámové železobetonové konstrukce založené na vzájemném spolupůsobení a soudržnosti betonových konstrukcí s betonářkou ocelovou výztuží. Dále je nutné vycházet i z namáhání jednotlivých prvků - jedná se o prvky namáhané ohybem, tlakem, smykem a jejich vzájemnou kombinací. 12 Část 04 - Souhrnná zpráva
Z hlediska případného zesílení prvků navržených již od doby stavby s nižší únosností rámová konstrukce B a části rámové konstrukce D jako náhradu provést konstrukce nové. Statický výpočet prokázal nedostatečnou únosnost celé konstrukce nikoliv pouze v lokálním řezu. Případné zesilování např. externí výztuží popř. přibetonováním se jeví jako technicky téměř neproveditelné, zesílením vzniklé konstrukce by ztratily svůj původní charakter, tvar a vzhled. Z hlediska stavu poškozených rámových částí a jejich případné opravy se jedná o rámové konstrukce A, I-VI, B, C a část konstrukce D. U těchto konstrukcí byla zjištěna v případě jejich bezvadného stavu téměř dostatečná únosnost na zatížení dle dnešních norem. Ze statického hlediska však představuje problém rozsáhlá míra degradace, kterou jsou tyto konstrukce poškozeny zejména v místech všech podélných a příčných dilatačních spár a prostupů. Míra degradace je i vzhledem ke kvalitě použitých materiálů takových rozměrů, že jakákoliv možná oprava je téměř nemožná popř. jen velice problematicky proveditelná s omezenou životností. Jednotlivé konstrukce lze rozdělit ze statického hlediska na nepoškozené a poškozené průřezy. Zásadní problém představuje, jakým způsobem napojit případně nahrazený poškozený průřez na průřez nepoškozený. V konstrukci je totiž vedena spojitá betonářská výztuž přes více polí a právě tato výztuž je v místech podélných spár silně poškozena. Její výměna pouze v poškozených místech a ponechání v místech staticky nenarušených není možná vzhledem k její spojitosti. Jedinou možností je její kompletní nahrazení popř. doplnění, což by vedlo k nutnosti vybourání celých konstrukcí popř. masivní obetonování všech prvků nosné konstrukce i spodní stavby. V případě masivního obetonování by výsledné řešení bylo jen omezeně funkční a konstrukce by zcela ztratila svůj původní charakter a tvar. Z hlediska celkové opravy je po stránce statické doporučena kompletní výměna rámových konstrukcí za konstrukce nové. Stávající poškozené rámové konstrukce není rozumně možné ze statického hlediska zesílit tak, aby byla na těchto konstrukcích zajištěna dlouhodobá únosnost, funkčnost a stabilita. 13 Část 04 - Souhrnná zpráva
4.4 Zhodnocení dosažených výsledků sanací Detailní výsledky jsou obsaženy v příloze P4 této zprávy. Učiněná zjištění ve vazbě na výstupy diagnostické části a zjištění z provádění referenčních ploch sanací a výsledky návazných zkoušek je možno shrnout do následujících bodů: a) Povrchy betonových konstrukcí mostu lze aktuálně známými a používanými technologickými postupy sanovat, avšak budou pouze zpomaleny degradační procesy. Současně lze upravit dle potřeby estetický vzhled povrchů. b) Při opravách povrchů a finální úpravě lze doporučit vycházet ze zásad uváděných v předpisech pro opravy betonu jako např. TKP31 nebo SSBK III, avšak s přihlédnutím k aktuálním materiálovým vlastnostem a konstrukčnímu uspořádání mostu, které v mnoha případech nemusí striktním požadavkům těchto předpisů vyhovět. c) Významně degradované části konstrukce, jako jsou monolitická schodiště, rámy předpolí nebo některé části mostu zejména prefabrikovaného zábradlí je možno nahradit replikou obdobného povrchového vzhledu. d) Z hlediska cen materiálu a pracnosti doporučujeme v případě replik používat v celém objemu prvku stejný beton, tzn. bez dělení na jádrový a předsádkový beton. Zjednoduší se tím výroba bez újmy na funkci nebo trvanlivosti a zásadně se minimalizují technologická rizika spojená s dvoufázovou betonáží. e) Poruchy zábradlí jsou mj. lokalizovány systematicky v oblastech nad klouby a v sousedství kandelábrů nad pilíři. Jejich vznik a rozvoj jsou spjaty s uspořádáním nosné konstrukce nedostatečně funkčním provedením dilatačních spár v konstrukci zábradlí. Nebude-li provedena odpovídající konstrukční úprava této záležitosti, budou se poruchy opakovat, bez ohledu na způsob provedení sanace. f) V případě opravy rozsáhlejších poruch prefabrikovaných dílů zábradlí (zejména desek a sloupků) situovaných na jejich obvodu (odlomené drážky, pera, nebo hrany, atp.), doporučujeme z technického hlediska preferovat výměnu před sanací, bude-li použití replik přípustné. g) Poruchy kleneb, resp. přesněji řečeno jejich vady, které se dosud ve formě funkčních statických poruch neprojevily, souvisejí především s materiály a technologií betonáže používanou v době výstavby mostu. Jedná se o důsledky nedokonalého hutnění a nepříliš pečlivého provádění pracovních spár. Zejména v těchto místech byly zaznamenány viditelné linie a výrazně mezerovité betony. h) Povrchové poškození boků klenebních pásů ve spárách mezi pásy a podhledu kleneb bylo zjištěno v místech průsaků vody dilatacemi shora, kde došlo k působení kombinace srážkové vody, popř. s obsahem CH.R.L. a mrazu. i) Zkoušky přídržnosti a odolnosti vzorků z referenčních ploch ukázaly, že selhávajícím článkem je prakticky bez výjimky podklad (původní materiál), a to jak v případě kleneb, tak jádrového betonu prvků s předsádkovým betonem na povrchu. 14 Část 04 - Souhrnná zpráva
j) Beton kleneb a navazujících částí pilířů a opěr je možno ve vadných místech nahradit sanačním betonem. Vadná místa však již od počátku spolupůsobí pouze omezeně a v této souvislosti bude krajně nesnadné aktivovat provedené vysprávky s původní konstrukcí tj. zapojit je ze statického hlediska do nosné funkce. k) Sanace vad kleneb a navazujících částí opěr lokální náhradou nehutného nebo degradovaného objemu betonu je teoreticky možná, avšak technologicky velmi náročná a z hlediska dosažitelného zlepšení často sporná. Proto doporučujeme její zvažování pouze v komplexním kontextu statického, technologického i ekonomického hlediska a hlediska památkové péče. Takto pojatá sanace by již byla fakticky způsobem zesílení konstrukce, který nedoporučujeme realizovat bez konkrétní a podrobné projekční přípravy, komplexně kloubící výše uvedená hlediska s důsledným posouzením vypracovaného návrhu. l) Předsádkový beton je vrstva výrazně odolnější než jádrový beton, proto má technicky smysl provádět sanační zásahy v poškozených oblastech její plošně vymezenou lokální výměnou v celé tloušťce a náhradou materiálem na bázi cementových modifikovaných správkových hmot s úpravou plniva odpovídající původnímu vzhledu (barva a zrnitost bílé drti). m) Z hlediska zajištění potřebného spojení s podkladem doporučujeme přednostně postupovat jako u kamenických vložek při opravách kamenných bloků tj. tvarovým řešení opravy neboli pravidelný tvar, rybina. Aplikaci ocelových trnů nebo polymerních můstků využít pouze výjimečně v případě lokálních hloubkových oprav (plombování) např. v místech silných průsaků a štěrkových hnízd (např. u odvodňovačů) s hloubkou degradace vice než 50 mm (obr. 29, 30). n) Přístupný povrch kleneb nedoporučujeme sanovat celoplošnou vrstvou, jejíž spolupůsobení by bylo problematické a to i v případě mechanického kotvení a dimenzí v řádu několika centimetrů, neboť taková úprava by nic pozitivního z hlediska životnosti konstrukce nepřinesla pravděpodobně právě naopak (riziko kondenzace vlhkosti a odmrzání). Sanace těchto povrchů by bylo vhodné omezit pouze na malé lokální zásahy v rozsahu nezbytném pro zajištění účinnosti sekundární ochrany (např. zaplnění povrchových kaveren apod., při udržení úrovně stávajícího líce konstrukce). o) Materiál kleneb je, při vyloučení zatékání shora, v chráněné poloze proti přímým účinkům povětrnosti, předsádková vrstva se vesměs ukázala jako velmi hutná a odolná. Přesto z hlediska stáří a nehomogenity (kolísající hutnosti) lze doporučit v celém rozsahu ponechaných ploch z původních materiálů, provedení bezbarvé impregnace povrchů hydrofobizací, která bez dopadu na estetický vzhled a za relativně rozumných nákladů, zásadně zpomalí další průběh degradačních procesů a zvýší tak trvanlivost (životnost) materiálů a konstrukcí. p) Bylo ověřeno, že vzhled předsádkového betonu lze obnovit různými způsoby čištění (VVP, pískování, atd.). Impregnaci na betonové povrchy je možné aplikovat až po jeho očištění, vyspravení a uvedení do požadovaného estetického vzhledu. 15 Část 04 - Souhrnná zpráva
4.5. Finanční rozvaha nákladů V této fázi neexistuje podrobný projekt výše popisované rekonstrukce, ale byla zpracována studie. Podrobněji je finanční rozvaha zpracována v Příloze 5. 1) Pořizovací náklady na stavbu zcela nového mostu a na komplexní rekonstrukci jsou dle našich rozborů obdobné a srovnatelné, a jsou na úrovni cca 550-600 mil. Kč bez DPH. V případě komplexní rekonstrukce nelze vyloučit zvýšení pořizovacích nákladů s ohledem na předpokládanou složitost a komplikovanost rekonstrukce zachovávající jistou historickou část mostu, a to zejména v realizační fázi, kdy je nutno počítat s: a) použitím unikátních a ne zcela běžně používaných materiálů a technologií, b) možnými změnami rozsahu a postupu prací během výstavby vyvolané aktualizací informací o stavu konstrukcí po jejich kompletním odhalení (zejména základy a horní líce kleneb). 2) Náklady na údržbu a provoz rekonstruovaného mostu budou po uvedení do provozu vyšší než u nového mostu. Po provedení komplexní rekonstrukce je nutno počítat s tím, že kromě obvyklých a srovnatelných nákladů na běžnou údržbu jako u nového mostu (čištění vozovek, chodníků a jejich lokální opravy, odstraňování náletů, atd.) bude rekonstruovaný most vyžadovat podrobnější sledování a častější zásahy. V tomto směru bude nutné vypracovat a plnit plán sledování, údržby a oprav. Mezi nejpodstatnější nadstandardní opatření lze zahrnout: a) monitorování vývoje síranové koroze v ponechaných základech a pilířích mostu, b) monitorování průběhu teplot a deformací mostu (instalovaná čidla, pravidelná nivelace), c) vyšší četnost oprav povrchů a trhlin v konstrukcích vznikající vlivem působení běžných zatížení ale zejména klimatu (teploty, mráz, voda) včetně pravidelné obnovy hydrofobní impregnace (cca 1x za 10 let). Obsahem výše uvedených kroků bude: Ad a) Vysoce komplexní a složitá činnost zahrnující odběry vzorků hloubkovými jádrovými vrty a vyhodnocováním získaných informací. Sledování by probíhalo průběžně jak in-situ, tak souběžně dlouhodobým experimentem v laboratořích. Případné odběry hloubkovými vrty mohou vyvolat i zásah do dopravy na mostě. Hloubkové vývrty lze připravit i v průběhu stavby na celou výšku pilířů a opěr včetně jejich základů u každého pilíře a opěry. Vrty by bylo možno vystrojit a umístit do nich beton spodní stavby (vývrty v koších) tak, aby na beton působilo autentické korozní prostředí. V pravidelných intervalech (dílčí monitorování 1x ročně, komplexní vyhodnocení a podrobné testy 1 x 5 let) by bylo možné pak beton vytáhnout a podrobit vhodným analýzám (vizuální hodnocení, mikroskopie, chemický rozbor obsahu škodlivin, mechanické testy atd.) 16 Část 04 - Souhrnná zpráva
Ad b) Na mostě jsou již nyní osazeny různé typy čidel (teploty i deformace). Je tedy možno tyto měřící systémy dále využívat, obnovit, doplnit či rozšířit v měření pokračovat. Rozsah také přizpůsobit zjištěním získaným v průběhu rekonstrukce. Ad c) V tomto případě lze pouze konstatovat, že historické materiály, které budou na mostě ponechány, budou vyžadovat velmi pravděpodobně několikanásobnou četnost lokálních oprav ve srovnání s novostavbou. Frekvence zásahů velmi pravděpodobně poroste se stářím rekonstrukce. Je nutno též počítat s obnovou případné hydrofobní impregnace povrchů min. 1x 10 let. Vyčíslení provozních nákladů bez detailní znalosti rozsahu jednotlivých činností není možné a musí být výsledkem podrobnějších kalkulací. Na základě zkušeností s popisovanými operacemi, lze alespoň odhadovat, že náklady na výše uváděné činnosti by v případě údržby a sledování rekonstruovaného mostu byly vyšší řádově o několik set tisíc Kč ročně oproti udržovacím nákladům novostavby. 4.6 Údržba a monitorování mostu do doby sanace a po jejím provedení Projekt sledování a údržby Libeňského mostu tvoří souhrn prací nestavebního a stavebního charakteru, kterými je nutno most udržovat v bezpečném a provozuschopném technickém stavu za všech povětrnostních a běžných dopravních podmínek do doby jeho rekonstrukce. Údržba zahrnuje také náležitý dozor nad stavem mostu a opatřeními chránícími most před případným kolapsem. K údržbě mostu patří také péče o mostní svršek, vybavení a kolejový svršek převáděné tramvajové tratě. Součástí Projektu sledování a údržby není péče o provizorní konstrukce, které bude nezbytné instalovat v kritických průřezech roštových konstrukcí. Po jejich instalaci bude nutno tento text Plánu sledování a údržby doplnit. Součástí Projektu sledování a údržby dále není péče o Inundačního most U loděnice X- 656, u kterého bude nezbytné doplnit diagnostický průzkum železobetonových roštů se zásadním vlivem na zatížitelnost a trvanlivost předmětné mostní konstrukce. Po jeho dokončení bude možno tento text Plánu sledování a údržby doplnit. Měření deformací a sledování mostu: 1) Do doby komplexní rekonstrukce: a) Kontrolovat a sledovat provizorní podepření rámových konstrukcí na mostech V009 a X-656 dle navrženého programu. b) Obnovit měření napětí na tenzometrech osazených při zhotovení prvků provizorního podepření rámů mostu V009 na holešovické straně, které bylo realizováno v roce 2009. c) Pokračovat ve stávajícím měření teplot a deformací konstrukcí vlivem teploty a pohybů v kloubech kleneb 1 a 2 mostu V009. d) Pokračovat v dosud probíhajícím kontrolním nivelačním měření mostu V009. 17 Část 04 - Souhrnná zpráva
e) Provádět prohlídky soumostí dle ČSN 73 6221 [2], příp. dle jinak navrženého plánu prohlídek. Vyhodnocování výše uvedených měření a sledování by bylo prováděno jakou součást hlavní prohlídky mostu. f) Navrhnout monitorovací program a dle něj zahájit dlouhodobé (trvalé) sledování vývoje síranové koroze betonu v základech opěr a pilířů V009. 2) V rámci realizace komplexní rekonstrukce: a) Navrhnout vhodnou úpravu tíhy nového násypu jednotlivých kleneb pro získání ideální přirozené předpínací normálové síly působící v klenbových pásech. b) Po odtěžení násypů provést: - zaměření tvaru zachovávaných konstrukcí, zejména krajních klenbových pásů, - dynamické zkoušky krajních klenbových pásů pro odhalení případných diskontinuit a v případě narušení jejich homogenity navrhnout a provést zesílení spřaženou nadbetonovanou deskou, - diagnostiku vyztužení poprsních zdí a žeber zdí nad pilíři při rubovém líci a posoudit průřezy, které nebylo možno posoudit; v případě že nevyhoví, navrhnout jejich zesílení. c) Po odhalení základů provést podrobnější kontrolní šetření a jádrové vývrty pro rozhodnutí o typu a rozsahu injektáží, pro zpřesnění údajů o stavu základů. Získané vzorky jádrovými vývrty budou využity pro případné sledování vývoje síranové koroze betonu. 3) Po realizaci komplexní rekonstrukce: a) Detailně navrhnout a následně provádět program trvalého monitorování klenbového mostu v závislosti na skutečnostech zjištěných i během realizace. b) Provádět prohlídky mostu dle ČSN 73 6221 [2]. c) Provádět řádnou provozní a stavební údržbu a bezodkladně provádět opravy zjištěných poruch. d) Provádět dlouhodobé (trvalé) sledování vývoje síranové koroze betonu v základech opěr a pilířů in-situ i v laboratoři. 18 Část 04 - Souhrnná zpráva
4. ZÁVĚR Zpráva byla vypracována na základě smlouvy o dílo č. 3/17/6300/0001 ze dne 30.1.2017, ve znění pozdějších dodatků, uzavřené mezi Technickou správou komunikací hl. m. Prahy, a.s. se sídlem Řásnovka 770/8, Praha 1 a Společností Libeňský most (V009) se správcem společnosti ČVUT v Praze, Kloknerův ústav se sídlem Šolínova 7, Praha 6 a členy společnosti Pontex, spol. s r.o. se sídlem Bezová 1658, Praha 4 a INSET, s.r.o. se sídlem Lucemburská 1170, Praha 3. Zadavatelem bylo požadováno získat ucelený komplexní soubor informací o stavu mostu a možnostech jeho obnovy s cílem dosažení zatížitelnosti a životnosti dle současně platných standardů. Zadavatel požadoval řešit nejen možnost provedení novostavby, ale zejména variantu rekonstrukce a opravy, jako by se jednalo o kulturní památku. Z tohoto vyplynulo velmi rozsáhlé zadání, které zahrnovalo širokou škálu prací a činností. Řešení byl účasten také zástupce NPÚ, aby byl o jeho průběhu a výsledcích informován. c) Statickou spolehlivost a bezpečnost konstrukce specifikovanou zatížitelností mostu (viz zpráva [02]). d) Trvanlivost a životnost konstrukce (návrhová hodnota v současnosti min. 100 let). Z tohoto důvodu byly prováděné aktivity zaměřeny na možnosti a způsoby, jak splnit tyto dva základní požadavky i v případě hlavního mostu V009 libeňského soumostí. Jak je zmíněno v úvodu zprávy, zadavatelem prací bylo požadováno získat ucelený komplexní soubor informací o stavu mostu a možnostech jeho rekonstrukce a oprav jako by se jednalo o kulturní památku tj. s cílem zachovat co největší objem stávajících konstrukcí. Z diagnostiky a statických analýz vyplynulo, že pro provozování mostu na požadovanou zatížitelnost (viz kap. 5) dle aktuálně platných standardů je nezbytné provést buď: c) komplexní a náročnou rekonstrukci zaměřenou na rozsáhlé statické řešení nevyhovujících částí mostu včetně stabilizace stavu základů, nebo d) stavbu zcela nového mostu (bez využití stávajících základů a podpěr, jak bylo plánováno v projektu z roku 2005). Ze získaných výsledků je zcela zřejmé, že rekonstrukcí zaměřenou pouze na případné dílčí statické zásahy a kosmetické opravy povrchů bez zásadního a komplexního statického zásahu (ideový návrh viz dále), bude možné most provozovat pouze s trvalým omezením provozu. Zajištění trvanlivosti (životnosti) mostu jako celku dle požadavků aktuálních standardů (návrhová hodnota min. 100 let) bude možno zajistit pouze stavbou nového mostu. V případě komplexní rekonstrukce je nutno počítat s tím, že takovou životnost nebude možné trvale zajistit žádnými sanačními metodami. U rekonstrukcí historických staveb je to však 19 Část 04 - Souhrnná zpráva
předvídatelné a obvyklé. S touto skutečností je nezbytné počítat v zadání opravy, požadavcích na výsledné parametry rekonstrukce a v následné údržbě mostu. Na základě získaných poznatků a informací o stavu mostu a možnostech jeho rekonstrukce a oprav lze konstatovat tyto hlavní závěry: 1) Zatížitelnost mostu požadovanou současně platnou ČSN 73 6222 [3] (viz kap. 5) lze zajistit dvěma způsoby: A) Komplexní rekonstrukcí mostu, která zahrnuje tyto hlavní zásahy: a) Zajištění základů klenbového mostu (fixace z hlediska síranové koroze). b) Náhrada dvou středních klenbových pásů (trojkloubových oblouků) ve všech pěti klenbách za nové železobetonové pásy (opět trojkloubové oblouky). c) Oprava a sanace ponechaných konstrukcí a jejich povrchů, včetně uvedení do vzhledově požadovaného stavu. a) Sekundární ochrana povrchů ke zvýšení životnosti a trvanlivosti. b) Kompletní náhrada rámových konstrukcí a schodišť novými konstrukcemi, včetně provedení vzhledu předsádkového betonu na schodištích. c) Provedení nových hydroizolací, systému odvodnění, násypů a skladby svršku mostu. d) Pravidelné specializované a dlouhodobé (trvalé) monitorování mostu jako celku i degradačních procesů zejména v základech a vyhodnocování zjištěných výsledků ve vztahu ke stavu funkční způsobilosti objektu. B) Stavbou zcela nového mostu bez využití spodní stavby (základů a podpěr) stávajícího mostu. 1) Životnost a trvanlivost mostu požadovanou aktuálně platnými standardy (návrhová hodnota 100 let) pro stavby pozemních komunikací lze dosáhnout pouze stavbou zcela nového mostu. 2) Pořizovací náklady na stavbu zcela nového mostu a na komplexní rekonstrukci jsou dle našich rozborů obdobné, a jsou na úrovni cca 550-600 mil. Kč bez DPH. 3) Rekonstruovaný most bude nezbytné podrobněji sledovat a monitorovat. Lze předpokládat, že náklady na údržbu a provoz rekonstruovaného mostu budou od zprovoznění vyšší ve srovnání s novostavbou. Seznam příloh: P1 Rekonstrukce klenbové části Libeňského mostu grafická část P2 Rekonstrukce klenbové části Libeňského mostu statický výpočet P3 Statické možnosti rekonstrukce rámových části Libeňského mostu P4 Hodnocení sanačních metod P5 Finanční rozvaha P6 Údržba a monitorování mostu do doby sanace a po jejím provedení 20 Část 04 - Souhrnná zpráva