Ondřej Matoušek: letmo betonované konstrukce mají budoucnost a své místo tam, kam zapadají

Daniel Beránek

15/09/2021

Letmá betonáž, která se začala široce uplatňovat po 2. světové válce, se hodí pro výstavbu mostních konstrukcí v nepřístupném terénu či pro stavby s velkým rozpětím. Se zkušenostmi z realizací, ale i s teoretickými vhledy se s námi podělil projektant z Valbeku Ing. Ondřej Matoušek.

Jaké jsou největší přednosti technologie letmé betonáže?

Letmo betonované konstrukce se budují v těžko přístupných místech, kde je problémem zřídit podpůrné konstrukce pro výstavbu samotného mostu. Jedná se především o hluboká údolí, vodní toky, místa zástavby apod. Hlavní výhoda tohoto typu mostů spočívá v tom, že není potřeba na zemi stavět žádné podpůrné konstrukce, jejichž výstavba by mohla být velice komplikovaná až nerealizovatelná. Zároveň letmá betonáž umožňuje realizovat mosty velkých rozpětí, jako je kupř. nejdelší taková realizace – čínský most Shibanpo Yangtze s délkou rozpětí 330 m. Na zemi se vybuduje pouze základ pilíře a samotný pilíř. Následně probíhá výstavba nosné konstrukce z vybudovaného pilíře, bez potřeby dalších podpůrných konstrukcí, které by musely stát pevně na zemi.

Další výhodou je, že je konstrukce staticky určitá prakticky po celou dobu výstavby, což přináší řadu dalších výhod při jejím návrhu.

A jaké jsou naopak úskalí a typické problémy spojené s návrhem letmo betonovaných konstrukcí?

Úskalím letmé betonáže je z mého pohledu cena. Při výstavbě mostů je potřeba vyrovnávat tahová napětí, která vznikají v horních vláknech konstrukce. Toho se dociluje předpínací výztuží, která je drahá a je více než u mostů realizovaných běžnou technologií.

Zároveň je potřeba dbát zvýšené pozornosti při návrhu založení konstrukce, a to ze dvou důvodů:

letmo betonované konstrukce bývají celkem „robustní“ a je na ně potřeba velkého množství betonu, což má nepříznivý vliv na založení konstrukce;

vzhledem k postupu výstavby, kdy se buduje téměř celá jedna polovina mostního pole z jednoho pilíře, je třeba dbát na stabilitu tohoto „vahadla“, aby nedošlo k jeho zřícení před spojením se zbytkem konstrukce.

Dalším úskalím může být dlouhodobý nárůst průhybů uprostřed polí mostu. Na což je třeba myslet už při návrhu konstrukce.

S technologií letmé betonáže jste operoval i ve své absolventské práci Návrh přemostění Dunaje na dálničním obchvatu Bratislavy. A tu dokonce porota České betonářské společnosti ocenila titulem Vynikající diplomová práce v oboru betonu. Co konkrétně jste navrhoval?

Svou diplomovou práci jsem psal v době, kdy se chystal projekt dálnice D4 na Slovensku - obchvat Bratislavy. Pro přemostění Dunaje jsem původně navrhl 3 varianty mostů: extradosed, zavěšený a letmo betonovaný most. Z těchto variant byla vybrána letmo betonovaná konstrukce.

Navržený most měl rozpětí hlavního pole 230 m. Výška nosné konstrukce byla v místě pilíře 12 m a uprostřed rozpětí 5 m. Uvnitř takto navržené komorové konstrukce by se dalo postavit několik velkých, dvoupodlažních rodinných domů - to jen pro představu o možné robustnosti letmo betonovaných mostů.

Diplomová práce získala ocenění, ale samotný most bohužel není realizován přímo podle mého návrhu.

Diplomová práce, Ing. Ondřej Matoušek

Zmíněný most sice není realizován podle vašeho projektu, nicméně nakonec se nejen designově, ale i technologicky velice blíží vašemu návrhu. V čem se finální realizace liší a jak ji zpětně hodnotíte?

Technologicky se opravdu jedná o prakticky stejný most. Mohu sice soudit pouze podle dostupných fotografií, ale staví se letmo betonovaný most na přibližně stejné rozpětí jako v mém návrhu. Nosná konstrukce je stejně jako v návrhu betonována jako páteřní nosník, který bude ve finálním statickém stavu doplněn o velmi dlouhé konzoly podepřené pomocnými prefabrikovanými vzpěrami. Pilíře mostu jsou navrženy přibližně ve stejných místech jako v mé práci.

Významný rozdíl je ve spojení nosné konstrukce se samotnými pilíři. V diplomové práci jsem navrhoval pilíře jako dvojice listových pilířů, které byly u hlavního pole rámově spojené s nosnou konstrukcí a dále od středu mostu byly potom pilíře navrženy jako kyvné stojky. Oproti tomu je realizovaná konstrukce umístěna na ložiskách. Vzhledem k tomu, že se může most na ložiskách volně natáčet, tak byly při výstavbě použity pomocné pilíře, které zajišťují stabilitu vahadel, než dojde k jejich spojení.

Podílíte se také na estakádě městského okruhu Křimická v Plzni. Který z dilatačních celků máte na starost? Jaké jsou klíčové aspekty takovýchto estakád?

Estakády se stavějí pro překlenutí řek, zástavby ve městech nebo třeba v inundačních oblastech – což je případ zmíněné estakády na městském okruhu Křimická v Plzni.

Estakáda na MO Křimická je složena ze tří dilatačních celků: SO 1202A, SO 1202B a SO 1202C. Objekty SO 1202A a SO 1202B projektují kolegové z plzeňské pobočky Valbeku. Jsou stavěny na posuvné skruži. Délka každého z nich je cca 510 m, rozpětí jednotlivých polí je kolem 33 m. Nosná konstrukce má v této části estakády konstantní výšku 1,6 m a je navržena jako předpjatý trám.

Já se věnuji dilatačnímu celku SO 1202C, který má délku přemostění 188 m. Jedná se o letmo betonovaný most se spíše menším rozpětím 85 m. Výška komory je v místě pilíře 5 m, uprostřed pole potom 2,1 m.

Výstavba letmo betonované části estakády je zatím v počátku. Nedávno proběhla zatěžovací zkouška betonážního vozíku. Aktuálně jsem předal nadvýšení pro třetí lamelu, u které nyní probíhají práce na její armatuře.

S výstavbou samotného mostu zatím nejsou žádné zásadní problémy, zatím se chová dle předpokladů projektu. Jediné, s čím byl trochu problém, tak bylo potřeba oproti zadávací dokumentaci upravit založení opěry 36. Geologické podmínky zcela neodpovídaly výsledkům geologického průzkumu a bylo potřeba změnit založení opěry z plošného na hlubinné s velkoprůměrovými pilotami ø 1500 mm.

Vizuálně velmi zajímavá je lávka vedoucí do ostrovní obce Lužec nad Vltavou. Za její subtilností prý stojí speciální materiály a technologie…

Je to přesně tak. Lávka je zajímavá nejen svým „jednoduchým“ vzhledem, ale také použitými technologiemi. Jedná se o zavěšenou lávku délky 130 m s rozpětím hlavního pole 99 m. Už sám pojem zavěšená lávka je v České republice raritou. Subtilnosti mostovky bylo dosaženo použitím ultra-vysokohodnotného betonu (UHPC) pro betonáž jednotlivých segmentů lávky.

V projektu jsme požadovali beton C110/130. Nakonec se ve 28 dnech podařilo namíchat beton s pevností v tlaku 140 MPa, což je 3 x vyšší hodnota než u běžně používaných betonů. UHPC beton má navíc velmi malou nasákavost a vysokou odolnost vůči chemickým vlivům, a tudíž i dlouhou životnost. Namíchat beton takovýchto parametrů je stále technologicky poměrně složité. Což se promítá v jeho ceně, která je násobně vyšší než u běžných betonů.

Samotná realizace probíhala letmou montáží předem vybetonovaných segmentů. Ty se betonovaly na Rohanském ostrově v Praze a následně se po řece přeplavily až do Lužce nad Vltavou. Tam se zavěsily letmou montáží na ocelový pylon výšky 40 m. Projektu lávky pro mě byl zajímavou a zpětně hodnoceno hezkou zkušeností. Komplikovanou výstavbu nosné konstrukce řídil kolega Lukáš Vráblík, pro kterého to také byla – troufám si říct – výzva.

Lávka Lužec nad Vltavou

Abychom se vrátili k letmé betonáži, ta pomohla překlenout i hluboké údolí u Velemyšlevsi?

U obce Velemyšleves bylo potřeba překlenout poměrně hluboké údolí. Letmá betonáž se v tomto případě přímo nabízela. Realizovaný most má vysoké pilíře a zcela přirozeně zapadá do rázu údolí. Ostatně jsem na něj slyšel pouze samou chválu.

Most Velemyšleves

Osobně jsem se k tomuto projektu dostal pouze letmo (směje se). A to v době, kdy jsem psal diplomku. Pomáhal jsem kolegům s pomocnými projekčními pracemi a měl jsem možnost nahlédnout, co všechno projekt takového mostu obsahuje. Získané zkušenosti jsem uplatnil nejen v diplomové práci, ale čerpám z nich také nyní – třeba u projektu letmo betonovaného mostu na estakádě MO Křimická.

U Ružomberku na úseku D1 Hubová–Ivachnová byl most postaven metodou postupného výsunu. Proč se postupný výsun volí v takovýchto lokalitách a jaké jsou jeho přednosti?

D1 Hubová - Ivachnová, Slovensko

Mosty stavěné metodou postupného výsuvu mají zpravidla menší rozpětí polí ve srovnání s letmo betonovanými mosty. Volí se tam, kde je možné vybudovat větší množství pilířů. Což zase vyžaduje, aby finální most měl pravidelnou geometrii.

Z principu jde o to, že se na jednom místě postaví výrobna, kde je nachystané bednění a kde se připravuje výztuž nosné konstrukce. Ve výrobně se vybetonuje část mostu, která se spojí s již vybetonovanou, a následně se pomocí lisů most posune o délku právě vybetonované části.

Takto postupně vzniká celý most. Výstavba těchto mostů je velice rychlá díky snížené potřebě bednění a opakovatelnosti armatury. A zároveň, stejně jako u letmo betonovaných konstrukcí, odpadá nutnost stavět bednění pod celým mostem.

Most u Ružomberku patří k nejdelším mostům postupného výsunu v Evropě. Sám jsem měl tu čest podílet se se zkušenými kolegy z Valbeku na jeho projektu a hodně jsem se u tohoto projektu naučil.

Nyní sám oponujete práce budoucích stavařů na ČVUT. Jak se díváte na budoucnost letmé betonáže?

Oponování zní vzhledem k mým zkušenostem poměrně vznešeně, ale je pravda, že jsem měl příležitost napsat svůj názor na několik prací studentů ČVUT.

Například jedna z těchto prací se zabývala problematikou dlouhodobých deformací letmo betonovaných konstrukcí. Jejím cílem bylo sestavit podrobný výpočetní model zmíněného mostu u Velemyšlevsi a porovnat dlouhodobý vývoj deformací na tomto mostě s reálně naměřenými hodnotami během provozu mostu s uvážením skutečného harmonogramu výstavby.

Ukazuje se, že změřený vývoj deformací na konstrukci odpovídá vypočteným hodnotám, což vypovídá o tom, že se konstrukce chová podle výpočtu. Tedy: pokud je návrh správný, tak funguje konstrukce bez problému.

Myslím si, že u nás mají letmo betonované konstrukce určitě budoucnost, ale je potřeba je budovat tam, kam svým charakterem zapadají.

Nabídka volných pozic

Kategorie

Kontaktujte nás

Adéla
Janatová

Referentka personálního oddělení

	+420 487 070 467
	adela.janatova@valbek.eu

Nabídka práce

Hledáme 3D grafika, kreativce na juniorní i seniorní pozici!

Volné pozice

Poslední přidané články

Co si přeje předseda představenstva pro Skupi...

Vážené čtenářky, vážení čtenáři, milí posluchači, rádi bychom Vám poděkovali za Vaši přízeň, čas a pozornost, ktero...

Lidé

Podcasty

K. Jiroušová

05/02/2025

Vánoční a novoroční přání Skupiny Valbek...

Vážení a milí čtenáři, posluchači, s blížícími se vánočními svátky Vám přejeme chvíle naplněné klidem, láskou a hřeji...

K. Jiroušová

18/12/2024

Moderní architektura: Od Bauhausu po Tančící ...

Moderní architekturu v Evropě můžeme datovat k přelomu 19. a 20. století, kdy se raná modernistická hnutí snažila odli...

K. Sverkunová

11/12/2024

Jak se na Slovensku modernizuje železniční in...

Modernizace stávajících zařízení dopravní a železniční infrastruktury je zásadní pro zvyšování bezpečnosti ale i komfo...

Lidé

Projekty

M. Doležalová

04/12/2024

	Technická cookies
	Jsou nezbytné pro správné fungování webových stránek a není možné je vypnout. Kdyby se v prohlížeči zakázali, stránky by nemusely následně správně fungovat.

	Preferenční cookies
	Usnadňují práci s používáním webu, týká se např. zapamatování jazyka, ve kterém se stránky zobrazí, hodnoty předvyplňované ve formulářích, apod.

	Analytická cookies
	Jsou pro nás důležité, abychom mohli web neustále zlepšovat, zjistíme jaké stránky jsou návštěvníky nejvíce navštěvované, na která odkazy návštěvníci klikají, apod.

	Marketingová cookies
	Díky těmto cookies dokážeme propojit naše webové stránky se sociálními sítěmi a reklamními sítěmi třetích stran. Díky tomu vám web může zobrazovat relevantní reklamu i mimo náš web.