13. Izgradnja mostova

596

opterećenje. U savremenoj mostogradnji zglobovi su izbačeni jer su neugodni pri vožnji i zahtijevaju održavanje i rekonstrukcije. Kablovi za kontinuitet i preuzimanje pozitivnih momenata od pokretnog opterećenja naknadno se uvlače u donju ploču u ostavljene cijevi, prednaprežu i injektiraju. Čelične krletke treba da imaju tehničku i atestnu dokumentaciju, koju treba, prije svake upotrebe, pregledati.

13.5 IZGRADNJA RASPONSKIH KONSTRUKCIJA BETONSKIH MOSTOVA POSTEPENIM POTISKIVANJEM

Izgradnja RK betonskih mostova i viadukata postupkom postepenog potiskivanja počela je šezdesetih godina prošloj stoljeća po ugledu na montažu čeličnih grednih mostova. Postupak se razvija, inovira i modifikuje i postao je najviše korištena tehnologija izgradnje. Građenje je racionalno za raspone od 20 do 50 m i vitkosti h/L 12–14. Ukupne dužine mostova su od 200 do 1.000 (3.000) m. Betonska rasponska konstrukcija gradi se u segmentima na proizvodnom mjestu – radionici pred objektom gdje se poslije prednaprezanja potiskuje hidrauličkim presama u novi položaj, i oslobađa radionica za izradu novog segmenta. Brzina građenja je jedan segment nedjeljno, a zavisi od dužine segmenata.

Rasponska konstrukcija u postupku potiskivanja prolazi kroz različite statičke sisteme, kao konzola, slobodno oslonjen nosač i na kraju kao kontinualni nosač. U istom presjeku pojavljuju se negativni i pozitivni momenti savijanja. Za preuzimanje statičkih uticaja u toku građenja predviđaju se centrični kablovi koji preuzimaju uticaje od vlastite težine. Za saobraćajno opterećenje mogu se predvidjeti spregnuti ili nespregnuti parabolički ili pravi kablovi u rebrima sandučastih presjeka ili poligonalni nespregnuti kablovi izvan rebara sandučastog presjeka.

Za izgradnju rasponske konstrukcije potiskivanjem poželjna je osovina objekata u pravcu ili konstantnom radijusu bez vitoperenja poprečnog presjeka. Razvoj tehnologije sada omogućuje potiskivanje RK sa osovinom u kombinaciji pravca, krivine i prelaznica sa zamjenjujućim radijusom i promjenljivim poprečnim nagibom. Nivelete mogu biti u konstantnom nagibu do 4 % ili u vertikalnoj krivini. Za izgradnju potiskivanjem poželjni su pravougaoni ili trapezni sandučasti presjeci sa horizontalnom donjom pločom. Moguće je potiskivanje i pločastih presjeka i presjeka sa širokim nosačima. Uobičajena ukupna širina presjeka je 10–14 (22) m.

Tehnologija potiskivanja zasniva se na specifičnoj opremi, školovanom kadru i stručnim radnicima sa iskustvom, dobro obrađenom izvođačkom projektu i stručnom nadzoru. Relativno jeftina oprema, mali broj zaposlenih radnika i ponavljanje faza građenja su prednosti ove tehnologije koje se odražavaju i na cijenu.

Izgradnja rasponskih konstrukcija betonskih mostova i viadukata postupnim potiskivanjem temelji se na tehnološkoj opremi:

▪ radionica za izradu betonskih segmenata – proizvodni plato sa, nosivim

13. Izgradnja mostova

597

čeličnim roštiljem, oplatom i opremom za spuštanje oplate ▪ oprema za prednaprezanje segmenata ▪ prese za odizanje i potiskivanje rasponske konstrukcije ▪ čelična konzolna konstrukcija – kljun ▪ naprave za pridržavanje rasponske konstrukcije u toku potiskivanja ▪ klizna privremena ležišta na stubovima sa teflonskim ulošcima ▪ bočne hidrauličke vođice sa senzorima na stubovima i platforme na vrhu

srednjih stubova za radnike koji prate i kontrolišu postepeno potiskivanje.

Radionica – proizvodni plato za betoniranje segmenata dužine od 25 do 40 je iz čeličnog roštilja, koji je oslonjen na nedeformabilne betonske temelje ili duboko temeljen na bušenim šipovima. Plato mora biti stabilan nedeformabilan i prilagodljiv za različite presjeke rasponske konstrukcije. Proizvodni plato se formira oko 15 m iza krajnjih stubova na strani, koja je obično na višoj koti nivelete i prometno bolje povezana na pristupne puteve. Za radionicu treba izvođač radova da izradi poseban izvođački i radionički projekt. Čelična konstrukcija proizradnog platoa postavljena je na hidrauličke prese, kojima se reguliše geometrija segmenata. Geometrijski položaj segmenata rasponske konstrukcije je tačno određen sa geometrijom postolja na radnoj platformi. Na radno postolje postavljaju se i pritvrđuje oplata donje ploče, rebara i oplata konzola sandučastog presjeka. Oplata i skela su konstruisani da se jednostavno oslobađaju hidrauličkim presama. Unutrašnja oplata je tako

Slika 13.30Shema radionice za izradu segmenata, čelični kljun i hidraulička presa

Slika 13.31Radionica za izradu segmenata dvojnih viadukata na autoputu

13. Izgradnja mostova

598

konstruisana da se kao cjelina montira i demontira. Betoniranje sandučastog presjeka može da se obavi u dvije faze. Prva faza je donja ploča i rebra, a druga gornja ploča sa konzolama ili u tri faze; donja ploča, rebra, pa gornja ploča.

Kablovi za prednaprezanje mogu prolaziti kroz rebra i ploče, van presjeka ili kombinovano što zavisi od raspona i odluke projektanta. Preporučuje se vođenje kablova kroz ploče. Na slici 13.34 prikazano je uobičajeno rješenje položaja kablova nad osloncima i u poljima sandučaste rasponske konstrukcije. Pored pravih kablova u gornjoj i donjoj ploči prikazani su i vanjski nespregnuti kablovi unutar presjeka za saobraćajno opterećenje ili spregnuti (nespregnuti) kablovi u rebrima betonskog presjeka. Kablovi se nastavljaju na mjestima gdje su momenti najmanji. U jednom presjeku ne smije se nastavljati više od polovice kablova. Spajanje kablova u gornjoj kolovoznoj ploči nije dozvoljeno.

Za fazu potiskivanja projektuju se ravni kablovi u gornjoj i donjoj ploči pa je presjek centrično prednapregnut. Polovina tih kablova završava se na kraju segmenta, a druga polovina proteže se do sljedeće radne spojnice. Tako se zadovolji uslov

Slika 13.32Unutrašnja i vanjska oplata sandučastog segmenta u radionici

Slika 13.33Oslobađanje vanjske oplate betonskog segmenta

Slika 13.34Položaj kablova u sandučastom presjeku RK, koji se gradi potiskivanjem

13. Izgradnja mostova

599

prelaženja najmanje 50 % kablova preko radne spojnice. Svi ti kablovi produžavaju se kotvama za nastavljanje i prednaprežu se jednostrano. Druga faza kablova za pokretno opterećenje ugrađuje se tek kada je most naguran u konačnu poziciju. Ako je most duži onda treba predvidjeti u RK dodatna sidrišta za nastavljanje kablova II faze. Na sidrištu se kablovi sa jedne strane mosta preklope sa kablovima s druge strane. Po potrebi se projektuje toliko dodatnih sidrišta kablova, da je dužina kablova do 200 m. Oprema za prednaprezanje je prema nekom od komercijalnih sistema koja ima Evropsku tehničku dozvolu za upotrebu i za koji su se odlučili projektant i izvođač.

Prese za odizanje i za potiskivanje smještene su na vrhu krajnjih stubova koji su za tu namjenu prilagođeni i statički kontrolisani na dodatne uticaje od potiskivanja. Nakon završenog potiskivanja i demontaže presa upornjaci preuzimaju svoju osnovnu funkciju u konstrukciji mosta.

Kod potiskivanja rasponske konstrukcije sa niveletom u većem nagibu potrebno je predvidjeti pridržavanje (kočenje) da ne bi došlo do nekontrolisanog pomjeranja. Na izgradnji viadukata na brzom putu Razdrto – Gorica sa niveletom u nagibu 6 % rasponska konstrukcija je pridržavana posebnom napravom (slika 13.36).

Slika 13.35Shema i izgled presa za podizanje i potiskivanje rasponske konstrukcije

Slika 13.36Mehanizam za pridržavanje rasponske konstrukcije u toku nagurivanja

13. Izgradnja mostova

600

Čelične konstrukcije kljuna različitih dužina i konstrukcije vežu se (sidre) za čelo prvog segmenta, na primjer prema detalju na slici 13.37. Konstrukcija spoja kljuna i čela rasponske konstrukcije zavisi od dimenzija i presjeka kljuna i rasponske konstrukcije. Čelo rasponske konstrukcije se prilagođava karakteristikama kljuna. Kablovi za vezu su šipke iz visokovrijednog čelika različite dužine da se postigne disperzija uticaja uklještenja.

Dužina kljuna je 0,6–1,0 dužine karakterističnog raspona. Kljun smanjuje negativne momente u toku potiskivanja, a time i uticaj vlastite težine rasponske konstrukcije. Čelični kljun je iz punostijenih zavarenih I nosača ili rešetkastih nosača sa spregovima. Na prednjem kraju kljuna su „saonice“ i dizalice pomoću kojih se reguliše nalijeganje na potpore.

Težina i cijena opreme, a posebno kljuna, zavisi prije svega od dužine segmenta koji se betonira u jednom komadu i od veličine raspona. Za raspone veće od 45 do 50 m može se razmisliti o opravdanosti upotrebe pomoćnih potpora u sredini raspona, ako je to ekonomičnije rješenje. Konstrukcija stubova zavisi od visine i opterećenja. Pomoćni stubovi su obično čelične konstrukcije. Kod malih visina mogu se primijeniti i armirano betonski stupovi koji se nakon potiskivanja poruše.

Slika 13.37Primjer detalja veze kljuna za čelo prvog segmenta rasponske konstrukcije

Slika 13.38Na mostu preko Save na Špic Adi u Beogradu inundaciona RK izgrađena je postupkom potiskivanja

Slika 13.39Pomoćna betonska potpora za potiskivanje većeg raspona sa kraćim kljunom

13. Izgradnja mostova

601

Pomoćnu opremu pri postupku potiskivanja čine i pomoćni klizni ležajevi, teflonske ploče i bočne vođice.

Moguća su dva načina izrade kliznih ležišta: ▪ privremena ležišta koja se odstranjuju i zamjenjuju konačnim ▪ privremena ležišta koja se nadograđuju na konačna.

Konstrukcija kliznog ležišta zavisi od krutosti rasponske konstrukcije. Konstrukcije koje potiskujemo bez pomoćnih stubova su u pravilu dosta vitke pa se može primijeniti kruti tip ležaja (slika 13.40a).

Ležište se sastoji od betonskog kvadera sa oblikovanom gornjom površinom radi lakšeg umetanja teflonskih kliznih ploča. Gornja površina se, radi smanjenja koeficijenta trenja, oblaže limom od kromnikla. Kod krutih konstrukcija sa vitkošću od 1/12 do 1/14 koriste se elastični tip ležišta (slika 13.40b). Za razliku od krutog ležišta dodaje se elastični međusloj od armiranog neoprena. U praksi se daje prednost privremenim ležištima koja se odstranjuju i zamjenjuju konačnim.

Teflonske klizne ploče se pri potiskivanju umeću između donjeg ruba rasponske konstrukcije i pomoćnog ležaja. Napravljene su od armiranog neoprena, koji je prevučen slojem teflona radi manjeg trenja. Klizne ploče se umeću tako da teflon dođe u kontakt sa poliranom, čeličnom pločom (teflon uvijek mora biti na donjoj strani). Kontaktni pritisak mora biti manji od 12 MPa da ne dođe do proboja ležišta kroz donju ploču sanduka rasponske konstrukcije. Poslije završenog potiskivanja podiže se rasponska konstrukcija, izvlače se privremena ležišta i ugrađuju konačna.

Slika 13.40Pomočna klizna ležišta i teflonske ploče

Slika 13.41Postupak umetanja teflonskih ploča u toku potiskivanja

13. Izgradnja mostova

602

Za vođenje rasponske konstrukcije u uzdužnom pravcu u toku postepenog potiskivanja potrebno je ugraditi hidrauličke bočne vođice. Između vođica i betonske konstrukcije postavlja se teflonski uložak da smanji trenje.

Poseban značaj imaju vođice kod mostova u krivini. Vođice se sastoje od čeličnih profila, koji se pričvršćuju za stubove i upornjake sa Dywidag šipkama. U slučaju greške ili nepredviđenih okolnosti ugrađuju se senzori na vrhu stuba koji zaustavljaju proces postepenog potiskivanja. Bočne vođice i senzori ugrađuju se na upornjaku i svim stubovima. Na vrhu stubova su radne platforme za radnike koji postavljaju teflonska ležišta i kontrolišu rad bočnih vođica.

Slika 13.42Bočne vođice i radne platforme na stubovima viadukta

Slika 13.43Izgradnja viadukta postupnim potiskivanjem sa segmentima jednakim rasponima 37,50 m