História betónových mostov zhotovených technológiou vysúvania / Historie betonových msotů zhotovených technologií vysouvání

Aj keď výstavba mostov vysúvaním bola používaná už v 19. storočí pri výstavbe oceľových mostov, jej rozvoj pri výstavbe betónových mostov umožnil až vývoj materiálov s nízkym koeficientom trenia ako napr. poly-tetraflóretylén (PTFE), známy ako teflón. Teflón nahradil naolejované dosky, čím sa výrazne znížilo trenie, s ktorým súvisí namáhanie pilierov horizontálnou silou pri výsune, ako aj požiadavky na hydraulické výsuvné zariadenia.

Znížením trenia bolo možné vysúvať dlhšie a ťažšie mosty aj na pomerne vysokých pilieroch. Prvým betónovým mostom, ktorý bol zhotovený technológiou vysúvania bol 3. poľový, 56 m dlhý, most Vaux-sur-Seine vo Francúzku, postavený v roku 1950. Bol to zároveň prvý most pri ktorom sa použilo externé predpätie na zabezpečenie spojitosti konštrukcie. Spôsob výstavby sa ale od technológie ako ju poznáme dnes značne líšil. Most sa zhotovil za oporami, odkiaľ sa vysunul ponad prekážku na podpernej skruži, pričom sa posúval na naolejovaných trámoch. Následne sa dve vysunuté polovice mosta v strede stredného poľa zmonolitnili.

Ďalšou modifikáciou tejto technológie bolo využitie prefabrikovaných segmentov pri výstavbe mosta ponad rieku Ager v Nemecku, v roku 1959. Prefabrikované segmenty, dlhé 9,5 m, sa vyrobili za oporou a vysúvali sa ponad údolie po podpernej konštrukcii, na ktorej boli osadené drevené naolejované hranoly. Následne sa dobetónovali škáry medzi segmentami a most sa predopol. Veľkou nevýhodou bola potrebná podperná skruž vo všetkých štyroch budovaných poliach mosta. Celková dĺžka mosta bola 280 m.

Most Agerbrucke – prefabrikované segmenty sa vysúvali po podpernej skruži

Prvý most zhotovený technológiou vysúvania, tak, ako ju poznáme dnes, bol most ponad rieku Rio Caronni vo Venezuele postavený v roku 1961. Pri jeho výstavbe sa použil už aj výsuvný nos a samotné vysúvanie, na rozdiel od jeho predchodcov, už neprebiehalo na skruži, ale už len na klzných ložiskách umiestnených na pilieroch. Pri výsune sa klzné ložiská posúvali po pilieri a teda po každom kroku výsunu, keď ložiská prišli až na okraj klznej plochy, musel byť most nadvihnutý (naraz na všetkých pilieroch) a klzné ložiská museli byť premiestnené na druhú stranu klznej plochy na pilieri. Táto operácia bola veľmi zdĺhavá a postupne sa prestala pri výstavbe vysúvaných mostov používať — bola nahradená fixovanými klznými ložiskami a klznými platňami, ktoré sa vkladajú medzi klzné ložisko a konštrukciu mosta.

Výstavba mosta ponad rieku Rio Caronni vo Venezuele

Pri stavbe mosta ponad rieku Rio Caronni bol jedným z ďalších rozdielov voči modernej výstavbe vysúvaním aj spôsob zhotovenia hornej stavby. Celý most sa pripravil z prefabrikovaných segmentov za oporou odkiaľ bol následne ako jeden celok vysunutý. Predpätie bolo vytvorené voľne vedenými centrickými káblami v komore mosta, ktoré boli kotvené v krajných priečnikoch. Po vysunutí mosta bola geometria týchto káblov zmenená na polygón, čím sa predpätie stalo staticky účinnejším, avšak realizovanie tejto zmeny geometrie káblov bola veľmi náročná operácia a pri ďalších mostoch sa toto riešenie viac nepoužilo. Pre ďalšie mosty stavané technológiou vysúvania sa už navrhli dva typy káblov
a to centrické káble na pokrytie účinkov najmä vlastnej tiaže počas výsunu, ktoré boli následne po dokončení výsunu doplnené polygonálnymi káblami na pokrytie zaťaženia od dopravy. Nepraktickým sa ukázalo aj zhotovenie celého mosta za oporou a ďalšie mosty sa už stavali po jednotlivých záberoch, ktoré sa postupne vysúvali z výrobne ponad údolie, resp. rieku. Prvým takýmto mostom bol most ponad rieku Inn v Kufsteine v Nemecku postavený v roku 1965. Pri jeho výstavbe sa taktiež použili dočasné piliere, čím sa úplne eliminovala potreba predpätia v štádiách výstavby (v tejto fáze bol most vystužený len betonárskou výstužou). Po vysunutí mosta sa zhotovili parabolické predpínacie káble a odstránili sa dočasné podpery.

Technológiu vysúvania si dal patentovať prof. Leonhardt v roku 1967 v Nemecku. V nasledujúcich 10 rokoch (teda od roku 1967 do roku 1977) sa postavilo touto technológiou na Svete 80 mostov celkovej dĺžky 25 km. Rozmachu technológie vysúvania v ďalších rokoch významne napomohli skúsenosti a vedomosti získané na pilotných projektoch, ako aj dostupnosť teflónových platní. V snahe urýchliť výstavbu, resp. znížiť cenu stavby sa postupne objavili rôzne modifikácie technológie, ako aj jej aplikácie pre čoraz zložitejšiu geometriu mostov. V dnešnej dobe patrí táto metóda výstavby betónových mostov medzi najprogresívnejšie a technicky najprepracovanejšie technológie. Prvý vysúvaným mostom v bývalom Česko-Slovensku bol most postavený v roku 1972 v Tomiciach v ČR. Jednalo sa o trojpoľový most s dĺžkou nosnej konštrukcie 122 m a s maximálnym rozpätím stredného poľa 51 m. Výška komory mosta bola 2,5 m (pomer výšky prierezu k max. rozpätiu, h/​L bol približne 1/20,5). Tento most slúžil ako experimentálny most na overenie funkčnosti a efektivity technológie vysúvania.

Prvý vysúvaný most Československa v Tomiciach, fotka po dokončení vysúvania

Pri výstavbe sa použili 4 dočasné piliere, jeden v krajných poliach a dva v strednom poli. Na redukciu ohybového momentu počas výsunu sa navyše použil aj dočasný pylón s rektifikovateľnou silou v závesoch, ktorá sa regulovala pomocou hydraulického lisu umiestneného v päte pylóna. Dobová schéma výstavby je na následujúcom obr.

Schéma výstavby mosta v Tomiciach

Pri nadvihovaní pylóna sa zväčšovala ťahová sila v závesoch, čím sa redukoval záporný ohybový moment na konzole. Pri výsune sa na zníženie trenia použili klzné ložiská a teflónové platne. Oceľový výsuvný nos, ktorý dnes patrí medzi základnú časť tejto technológie, použitý nebol. Aj napriek tomu, že sa jednalo o krátky most, bola technológia, v porovnaní s pevnou skružou, vyhodnotená ako ekonomicky výhodnejšia a rýchlejšia. Úspech pri výstavbe experimentálneho vysúvaného mosta v Tomiciach viedol k ďalším aplikáciám tejto technológie na území Českej republiky.

Na území Slovenska sa táto technológia začala pre viacpoľové betónové mosty používať až do roku 2005, pri výstavbe prvého vysúvaného mosta SR v Štrbe.

Výstavba 1. vysúvaného mosta na území Slovenska v Štrbe, 2005

Hlavným dôvodom, prečo sa táto technológia na Slovensku dovtedy neuplatnila, boli rozvinuté konkurenčné technológie, ktoré mali na Slovensku dlhoročnú tradíciu a to najmä letmá montáž (PDK) a tyčové prefabrikáty. Až rozmach diaľničnej výstavby a plná vyťaženosť výrobní prefabrikátov viedla k hľadaniu iných, ekonomicky výhodných technológií. 

Veľkú zásluhu na zavedení technológie vysúvania na území SR mala firma Dopravoprojekt a.s. a firma Doprastav a.s., so stavbyvedúcim Ing. Matúšom Búcim, ktorý získal prax na výstavbe vysúvaných mostov v Nemecku. V spolupráci s nemeckou firmou tak mohol Doprastav aplikovať túto technológiu na úseku Važec – Mengusovce, na 598 m dlhom moste pri obci Štrba. Úspech aký táto technológia priniesla z ekonomického hľadiska a tiež z hľadiska rýchlosti výstavby napomohla v nasledujúcich rokoch k jej rozmachu na území SR. Necelých 10 rokov po dokončení mosta v Štrbe, v roku 2017, boli na Slovensku vo výstavbe naraz až 3 betónové vysúvané mosty. Celkovo sa na území SR dodnes (2019) zrealizovalo vysúvaním 7 mostných estakád a jedna je aktuálne vo výstavbe (estakáda pri Prešove). Technológia vysúvania sa tak stala štandardnou technológiou používanou pri výstavbe betónových diaľničných mostov na Slovensku.


Témata

Mosty