Od júna tohto roka má Považská Bystrica novú dominantu, slovenskí (a českí) mostári dielo so svetovými parametrami a motoristická verejnosť sa konečne dočkala kompletnej diaľnice medzi Bratislavou a Žilinou. Projekt mosta spracovalo projektové zduženie „Alfa 04 – SHP“, stavbu realizovalo združenie Doprastav – Skanska DS, investorom bola Národná diaľničná spoločnosť.
Príprava stavby sa začala už v roku 1970 a s viacerými prestávkami trvala až do roku 2009. Po celý čas najviac pútal dominantný objekt stavby, Mestská estakáda v Považskej Bystrici. Toto mostné dielo atraktívnou architektúrou, technickými parametrami, inovatívnymi konštrukčnými riešeniami, spôsobom i rýchlosťou výstavby patrí k najvýznamnejším mostom kategórie „extradosed“ na svete a zaujalo aj na svetovom kongrese FIB začiatkom júna tohto roka vo Washingtone.
Koncepcia mosta Mestská estakáda prevádza diaľnicu cez centrum Považske Bystrice. Tento fakt a poloha nivelety až 35 m nad terénom boli dôvodom úsporného hmotového návrhu podperného systému mosta. V úseku hlavného premostenia ho tvorí sedem štíhlych pilierov, ktoré nesú nosnú konštrukciu šírky pre celý diaľničný profil. Sedem pylónov s vejármi „extradosed“ káblov dotvárajú atraktívny vzhľad mosta a sú, najmä pri večernom osvetlení, ďalšou dominantou mesta. Dĺžkou 968,73 m je Mestská estakáda najdlhším mostným dilatačným celkom na Slovensku. Túto nadštandardnú dĺžku vyvolala snaha neumiestňovať v najcitlinejšej časti premostenia, v centrálnej mestskej zóne, masívne dilatačné podpery. Tie sú až za vŕškom Šibeničník a riekou Váh, čo znižuje zaťaženie hlukom v centre mesta. Most má 10 polí a hlavné polia majú veľkorysé rozpätia 122 m. Rozpätia polí a tým aj polohy podpier limitujú hlavné premosťované prekážky – nová okružná križovatka v centre mesta, potok Mošteník, Okružná ulica, železničná trať a rieka Váh. Umiestnenie podpier ovplyvnila aj snaha minimalizovať asanáciu existujúcej zástavby.
Podperný systém Podperný systém mosta tvorí sedem štíhlych, tvarovo „rafinovaných“ pilierov. Ich komplikovaný a neobvyklý tvar vyvolali konštrukčné dôvody. Na ich hlaviciach sú umiestnené štyri ložiská, ktoré zabezpečovali stabilitu konštrukcie v čase výstavby bez potreby pomocných podpier. Stabilitu nosnej konštrukcie počas výstavby istili aj zvislé predpínacie tyče, ktoré po zmonolitnení nosnej konštrukcie odstránili. Ďalšou funkciou pilierov bolo ukotviť prvky podpernej skruže zárodku nosnej konštrukcie. Tieto riešenia umožnili vyhnúť sa mohutným pomocným podperám pri každom pilieri. Opísané funkcie pilierov sa podarilo zakomponovať do ich neobvyklého, hmotovo úsporného a architektonicky zaujímavého tvaru. Tvar pilierov zvýrazňuje trojfarebná povrchová úprava a nočná iluminácia. Vo vizuálne oddelenej časti estakády na kopci Šibeničník, kde je nosná konštrukcia nízko nad terénom, sú umiestnené dve stenové podpery a krajná opora neštandardného tvaru. Celkovú efektívnosť podperného systému zvýšilo aj úsporne a účelne navrhnuté zakladanie mosta. Väčšina podpier je založená na sústave intenzívne injektovaných mikropilót. Výška základových dosiek je minimalizovaná tak, aby sa základové škáry dostali nad úroveň hladiny spodnej vody, čo obmedzilo náročné paženie stavebných jám. Výnimkou bolo založenie podpery pod svahom Šibeničník, realizované na stupňovitej trojúrovňovej základovej škáre.
Nosná konštrukcia Nosnú konštrukciu estakády tvorí spojitý 10-poľový nosník celkovej dĺžky 958,32 m s rozpätiami polí 34,16 + 48,8 + 70,76 + 6 x 122 + 68 m. 4,7 až 6 m vysoká mohutná komora a 30,4 m široká mostovková doska nesie celý profil diaľnice, podopieranej prefabrikovanými železobetónovými tyčovými vzperami. V osi konštrukcie je umiestnený systém externých káblov, vedené cez sedem 14 m vysokých pylónov. Vejár externých káblov tvorí osem radiálne usporiadaných káblov, vedených nad pylónom v sedle so zarážkou, brániacou prekĺzavaniu káblov. Nosná konštrukcia bola budovaná hlavne technológiou „letmá betonáž“. Každé vahadlo tvorí zárodok dĺžky 9,76 m, 2 x 11 lamiel dĺžky 4,88m a zmonolitňujúca lamela. Lamely boli predpínané už 24 hodín po betonáži. Aby sa dosiahli potrebné pevnosti a moduly pružnosti betónu, bola vyvinutá špeciálna betónová zmes so zníženým obsahom vody, vyšším podielom väčších frakcií kameniva a s vyšším obsahom cementu. V lamelách, kde sú kotvené externé káble, boli vynechané otvory v hornej doske, do ktorých sa dodatočne dobetónovali bloky na kotvenie káblov. Dodatočne boli betónované aj diagonálne tyčové tiahla, ktoré sú do trámov a do kotviaceho bloku ukotvené predpínacími tyčami. V úseku prechodu cez sedlo bol z lán externých káblov odstránený ochranný obal a boli zainjektované, čo zabezpečilo prenos nevyrovnaných síl v kábloch do pylónu. Do nosnej konštrukcie sú káble ukotvené rektifikovateľnými kotvami DynaGrip. Toto konštrukčné riešenie umožňuje výmenu káblov. Horná doska nosnej konštrukcie je v priečnom smere predopnutá štvor-lanovými káblami, ktoré majú striedavo na jednom konci pasívnu a na druhom aktívnu kotvu. Statické pôsobenie mosta sa počas výstavby viackrát menilo, pričom všetky zmeny museli byť zohľadnené v návrhu ložísk. Štandardné hrncové ložiská dopĺňajú neštandardné konštrukčné prvky. Po zmonolitnení celej nosnej konštrukcie má most po štyri pevné ložiská na dvoch stredných podperách, čo zabezpečuje prenos vodorovných síl od teploty, vetra, trecích síl v ložiskách a od náhodného zaťaženia.
Neštandardné prvky Systém „extradosed“ sa stal známym cca pred 10 rokmi vďaka viacerým mostom tohto typu v Japonsku. Japonci však aj pri užších mostoch používali dve roviny závesov, aby zabezpečili spoľahlivý roznos síl v priečnom smere mosta a nižšie pylóny, aby obmedzili únavové namáhanie externých káblov. Mestská estakáda má len jednu rovinu externých káblov, čo je pri diaľničnej šírke nosnej konštrukcie náročné na zabezpečenie roznosu síl. Pylóny mosta sú vyššie ako odporúčajú „extradosedové“ poučky, aby tento prvok, významný pre výsledný dizajn mosta, nebol skrytý za protihlukovými stenami. Aby tieto úpravy negatívne neovplyvnili únavovú životnosť externých káblov, bola zvolená vyššia a tuhšia nosná konštrukcia. Táto úprava priaznivo vplýva na roznos síl v priečnom smere mosta a únavový rozkmit v externých kábloch tým klesol na max. 25 MPa. Častým nedostatkom zavesených a „extradosových“ mostov je, že aj staticky a konštrukčne dobre navrhnutý systém zavesených káblov môže pri niektorých pohľadoch tvoriť disharmonickú spleť. Na Mestskej estakáde sa použili mohutné 37-lanové externé káble, čím ich počet klesol na 2 x 8 káblov pri každom pylóne. To spolu s ich umiestnením do jednej centrálnej roviny vytvára tvarovú čistotu tohto dominantného prvku mosta. Extrémne krátky čas výstavby (22 mesiacov) si vynútil nasadenie 14 betónovacích vozíkov, čo je unikát i v celosvetovom meradle. Neštandardná konštrukcia vozíkov umožnila betonáž lamely na celú šírku konštrukcie, čo zvýšilo kvalitu konštrukcie a skrátilo realizáciu jednej lamely na unikátnych 8 – 9 dní.
Ing. Miroslav Maťaščík, hlavný inžinier projektu Mestskej estakády „Od prvej čiary na výkrese po spustenie premávky na tejto diaľnici ubehlo dlhých 40 rokov. Za ten čas si tento projekt „užil“ všetko zlé, ale i dobré, s čím sa profesia „mostára“ potýka. Napriek kontroverznej investorskej a projektovej príprave stavby, napriek masívnej negatívnej mediálnej kampani a extrémne krátkej dobe na finálnu realizačnú dokumentáciu i napriek „krkolomnému“ termínu ukončenia stavby sa podarilo na Slovensku postaviť krásne dielo, ktorého architektúra, technické riešenie i tempo výstavby majú „svetové“ parametre.“
TEXT a FOTO Ing. Miroslav Maťaščík |