Příloha T5 Název akce: Opravy vozovek s cementobetonovým krytem pomocí technologie rychlých betonů Lokalizace: Dálnice D5 Praha - Rozvadov, km 150,700 P Dálnice D 4705 (D1) Brno - Ostrava, km 314,050 L Datum provedení: říjen 2013 Provedl: Skanska a.s., Závod betonových a speciálních technologií Stručný popis: Oprava vozovky s cementobetonovým (CB) krytem pomocí technologie rychlých betonů se provádí v případě náhrady částí nebo celých desek, které zpravidla nezabírají rozsáhlou plochu. Je to oprava betonem (totožným materiálem), s výrazným zkrácením času potřebného k opětovnému uvedení vozovky do provozu (cca 2 až 3 dny). 1 Stav vozovky před provedením zásahu Úsek dálnice D5 byl zprovozněn v roce: 1998 délka: cca 50 m šířka: 11,50 m tloušťka krytu: 300 mm povrch vozovky: tažená juta Prováděla se oprava pomalého a odstavného, respektive stoupacího, pruhu. Úsek dálnice D4705 (D1) byl realizován v roce: 2008-2009 délka: cca 40 m šířka: 11,50 m tloušťka krytu: 300 mm povrch vozovky: tažená juta Oprava komunikace se prováděla na celou šířku přes všechny pruhy. 1
Stav vozovky: vozovka byla v daném místě poškozena. U dálnice D5 to bylo vlivem provozu (ve vozovce jsou trhliny, nerovnosti a celková destrukce vozovky od mechanického zatížení). U dálnice D4705 je to poškození vlivem nehody kamiónu a jeho následného požáru, vlivem čehož došlo k poškození betonu, vytváření výtluků, trhlin a dalších následných mechanických poruch. Stav obou úseků byl vyhodnocen jako havarijní. 2 Důvod provedení zásahu U obou úseků došlo k poškození vozovky jako celku (trhliny, odlamující se kousky betonu, nerovnosti atd.) i když příčina poruch je u každého úseku odlišná. Obě tato poškozená místa byla vyhodnocena jako havarijní stav ohrožující bezpečnost a plynulost silničního provozu. U obou komunikací se jedná o komunikace s vysokou intenzitou provozu. Dálnice D5 slouží v místě poškození především pro tranzit kamionů mezi Německem a ČR a přes naše území dál na východ. U dálnice D4705 je to obdobné, jedná se o tranzitní komunikaci mezi Polskem a ČR. Z těchto důvodů bylo rozhodnuto, že není možné omezení dopravy realizovat po dlouhou dobu, a proto bude použito technologie rychlých betonů. 3 Provedení zásahu Postup: U opravy dálnice D5 se použily vibrační lišty a ruční ponorné vibrátory (z organizačních a hlavně z provozních důvodů - zachování dostatečného průjezdného profilu v sousedním pruhu). U dálnice D 4705 bylo z velké části použito finišeru (Bidwell 5000) a v místě opravy poškozené kanalizace, kde se oprava CB krytu prováděla s menším časovým odstupem od hlavní opravy (malý rozsah opravy), bylo opět použito vibrační lišty a ručních ponorných vibrátorů. Prvním krokem bylo vyhodnocení stavu poškození vozovky a rozhodnutí o rozsahu výměny CB krytu (upřesnění projektového rozsahu opravy). Následovalo prořezání betonové vozovky na celou její hloubku po celém obvodu opravovaného místa. Poté bylo provedeno odstranění poškozené vozovky pomocí hydraulických bouracích kladiv (je ale možné odstranění poškozeného CB krytu provést i jiným způsobem - konkrétní metoda je vždy závislá na místních možnostech a dalších podmínkách opravy). Po vybourání a odstranění starého CB krytu následovalo důkladné očistění podkladní vrstvy, případně odstranění poškozených míst (u stmelených podkladních vrstev) nebo srovnání a přehutnění podkladních vrstev (u nestmelených podkladních vrstev, především MZK). Na takto připravený podklad byly naznačeny místa budoucích spár a osazeny kluzné trny a kotvy na nosičích. V místě napojování nového CB krytu na původní bylo provedeno osazení kotevních prvků do vyvrtaných otvorů (vlepením na speciální maltu). Následujícím technologickým krokem bylo provedení samotné betonáže nového CB krytu. Beton pro opravu dálnice D5 byl vyráběn na betonárně TBG, pro opravu dálnice D4705 na betonárně ZAPA. Doprava kvalitního betonu namíchaného podle speciální receptury byla prováděna pomocí autodomíchávačů. Zde se těsně před betonáží provedly poslední úpravy betonu (úprava konzistence, přidání dalších přísad atd.), důkladné promíchání (min. 5 minut intenzivního míchání) a následné pozvolné vysypávání betonu do prostoru opravovaného CB krytu. Rychlost vysypávání betonu byla řízena na základě aktuální potřeby technologie a na rychlosti zpracovávání betonu pomocí strojního zařízení. U tohoto speciálního betonu začíná proces tuhnutí a tvrdnutí velmi rychle, a proto je na kompletní zpracování celého autodomíchávače (většinou 8 m 3 ) přibližně 15 minut (v závislosti na aktuálním nastavení receptury a klimatických podmínkách v místě betonáže). Vysypávaný beton byl do požadované tloušťky před strojním zařízením (vibrační lištu nebo finišer) rozprostírán pomocí 2
plynulého dávkování z autodomíchávače změnou polohy jeho výpustného žlabu a pomalým pojezdem auta vpřed. V případě potřeby byl rozprostřený beton ještě urovnán ručně pomocí ocelových hrábí. Takto rozprostřený a urovnaný beton byl okamžitě celoplošně předhutněn pomocí ručních ponorných vibrátorů s následným urovnáním povrchu pomocí vibrační lišty. U finišeru bylo celé hutnění i urovnání povrchu provedeno strojně (finišerem). Takto zhutněný a urovnaný povrch byl případně místně opraven pomocí ručních hladítek. Dalším technologickým krokem bylo provedení povrchové úpravy zajišťující protismykové vlastnosti opravené vozovky. Při této technologii se používá úprava povrchu pomocí příčného tažení koštětem. Struktura provedené povrchové úpravy musí zajistit dostatečné protismykové vlastnosti. Posledním krokem je provedení ochranného postřiku nově zabetonovaného CB krytu, aby bylo zabráněno odparu vody z betonu v průběhu jeho tuhnutí a tvrdnutí. Následovala technologická přestávka. V jejím průběhu (podle rychlosti hydratace tuhnutí a tvrdnutí betonu) bylo provedeno prořezání smršťovacích spár (podélných i příčných). Provedení komůrek v místě spár a jejich utěsnění se provádělo s určitým časovým odstupem od betonáže, tak aby bylo zajištěno dostatečné vyschnutí betonu a tím pádem přilnutí těsnění k betonu (beton musí při hydrataci spotřebovat většinu záměsové vody tak, aby vlhkost betonu odpovídala požadavkům výrobce těsnící hmoty určené pro těsnění spár). Na závěr byl proveden úklid staveniště, odstranění dočasného dopravního značení omezující provoz v době opravy a uvedení stavby do plného provozu. Bourání poškozené betonové desky a nakládání vybouraného betonu Betonáž opravy z autodomíchávače pomocí ručních ponorných vibrátorů a vibrační lišty Skladování materiálu: Materiál pro práci (zabudovaný do opravovaného úseku) byl skladován v rámci dopravního omezení přímo u prováděné opravy. Čerstvá betonová směs se vyráběla na kvalitní betonárně v dosahu stavby a podle přesného harmonogramu byla dopravována přímo k místu opravy. Vybouraný materiál z poškozené dálnice (původní cementobetonový kryt) byl po odstranění z dálnice nakládán na nákladní automobily a odvážen na nejbližší místo k likvidaci (recyklace, skládkování atd. - podle místních podmínek). 3
Betonáž finišerem Bidwell 5000 Provádění drobných oprav povrchu pomocí ručních hladítek a povrchové úpravy koštětem 4
Provedení ručního postřiku povrchu prostředkem zabraňujícím odpaření vody z betonu. 4 Výsledek a vývoj stavu Životnost nově zřízených desek je stejná nebo vyšší než okolního CB krytu (původního). Výsledkem těchto realizací byl nový, plně funkční povrch vozovky zhotovený v řádu několika dnů (omezení provozu bylo cca 3 dny). Z toho důvodu již nehrozí omezení provozu na uvedených úsecích, riziko nehod a dalších nepříjemností. Jediný rozdíl v počátcích zavádění této technologie a dnes je v rozsahu prováděných oprav. Vývoj technologie umožnil provádět opravy většího rozsahu (např. opravy prováděné finišerem oprava hlavní vzletové a přistávací dráhy letiště Praha Ruzyně 1200 m 2 jako i zde uváděná oprava dálnice D 4705). Do budoucna se vývoj této technologie zaměří na další zkrácení časů potřebných pro opravu, ladění technologie především z technologického hlediska (hledání novějších a účinnějších přísad do betonu, které ulehčí a zjednoduší práce) atd. 5