Na foto: Stříkání finální vrstvy materiálu.
Konstrukce mostů jsou základním kamenem infrastruktury a jejich význam odpovídá také životnosti na kterou jsou navrhovány. Obvykle je návrhová životnost 100 let. To však neznamená, že na konstrukci není potřeba po celou dobu životnosti „sáhnout“. Právě údržba mostů má zásadní vliv na celkovou životnost. Součástí údržby jsou také opravy, které je potřeba provádět na konstrukcích, jejichž životnost není 100 let, nebo u kterých dojde k poruchám v průběhu životnosti.
Při sanaci betonových a železobetonových konstrukcí jsou využívány různé postupy, které by bylo možné nazvat speciální. Oprava konkrétní konstrukce je závislá na jejím aktuálním stavu, druhu poškození, umístění konstrukce i její přístupnosti. Okrajových podmínek je celá řada a stejně tak je celá řada požadavků vedle funkčnosti i na finální vzhled konstrukce. Těmto požadavkům lze vyhovět pouze po prozkoumání příčin poruchy a návrhu co nejvhodnějšího řešení na základě získaných zkušeností. Pak lze účinně opravit kanalizační stoky, nádrže na pitnou vodu, schodiště, nebo mosty.
Vzhledem k charakteru konstrukcí mostů je k prodloužení životnosti a k opravám využívána široká řada materiálů z oboru stavební chemie.
Přístup k návrhu sanace
U mostních konstrukcí je nezbytné podrobit je důkladné diagnostice, která odhalí poruchy, stanoví kritická místa a zhodnotí míru poškození konstrukce. Po dohodě s projektantem lze průzkum, v případě nejasností, nebo hraničních parametrů materiálů, doplnit a rozšířit. Na základě provedeného postupu lze následně navrhnout postup sanace tak, aby byl funkční i ekonomický.
Typové poruchy mostů
Nejobvyklejší poruchou je poškození mostních závěrů a izolace v místech detailů napojení vozovky na obruby, římsy apod. Následně dochází k vnikání vody do konstrukce a tím i k vytváření podmínek pro degradaci konstrukce. Voda na betonové, železobetonové a předpjaté konstrukce působí několika způsoby. Základní korozní proces spočívá ve vymývání cementového tmelu a přeměně méně rozpustných hydratačních produktů na snadněji rozpustné. To vede k vytváření sekundárního pórového systému a potažmo ke snižování pevnosti. Celý tento proces je podpořen karbonatací cementového tmelu. Vnikání vody také může vést k poškození betonu v důsledku cyklického působení mrazu. Přítomnost chloridových iontů s původem v posypových solích má nejen negativní vliv na korozi výztuže, ale současně umocňují působení mrazu na cementový tmel. Postupem času dochází k urychlení degradačních procesů. Rychlost poškození i celková trvanlivost je závislá vedle kvality provedení konstrukce i na její údržbě v čase životnosti.
Základní poruchy u železobetonových konstrukcí souvisí s korozí výztuže a delaminací krycí vrstvy betonu, u konstrukcí zděných se jedná o rozpad zdících spár, případně i zdících prvků. U předpjatých konstrukcí je nutné zvažovat vliv poruch na předpínací výztuž, která je náchylná k bodovému porušení, které může být kritické i z hlediska únosnosti konstrukce.
Jednotlivé kroky sanačního zásahu
K opravě korodující betonářské výztuže i k ochraně kotev předpětí jsou využívány polymercementové adhezní můstky (např. DENSOCRETE 111, nebo DENSOCRETE 333) a reprofilační malty (MONOCRETE PPE TH). V místech zatékání, kde hrozí riziko vnikání chloridových iontů k výztuži, především předpínací, jsou využívány migrující inhibitory koroze (nátěr ARMOGUARD N), nebo opravné materiály, kde jsou migrující inhibitory koroze použity jako přísady (sada UNISAN).
Krycí vrstvu je potřeba obnovit běžným způsobem, pomocí polymercementových materiálů MONOCRETE PPE TH. Pokud je potřeba materiál aplikovat nástřikem lze použít materiály MONOCRETE MONOMIX TH, nebo materiál MONOMIX WSC TH.
U konstrukcí opěr často vzniká situace, kdy je podklad významněji poškozen a není dostatečně soudržný ani při čištění a bourání. V takovém případě je potřeba použít speciální postupy. Obvykle spočívají v mechanickém přikotvení reprofilačních vrstev k podkladu pomocí KARI sítě, nebo speciální sítě k tomu určené. Ta může být běžná ocelová (ARMOBET 40/40/2), nebo korozi odolná opatřená odolnou vrstvou, případně kompozitní, z čedičových vláken (ARMOBET EC, nebo ABMOBET BW). Jedná se o řešení nejčastěji využité při sanaci spodní stavby (opěry a pilíře).
U zděných konstrukcí kamenných mostů, případně konstrukcí spodní stavby (opěr, křídel a zpevněných svahů), jsou využity materiály pro zdění (MONOCRETE MPH TH), obvykle s kompenzovanými objemovými změnami.
Význam má také použití prostředků sekundární ochrany v podobě nátěrů. Nátěr však musí být vybrán na základě skutečností zjištěných stavebně technickým průzkumem tak, aby nedošlo ke zhoršení podmínek konstrukce. Může se jednat o uzavírací, vícevrstvý nátěr, o běžný antikarbonatační nátěr, nebo jen o hydrofobizační nátěr. Jakékoli omezení vnikání vody do konstrukce má vliv na zpomalení degradačních procesů. Současně však nesmí být vytvářeny nevhodné podmínky uzavřením povrchu a tím i zvyšováním rizika poškození konstrukce např. v důsledku mrazu u konstrukce nasycené vodou, nebo konstrukce, do které voda i nadále vniká (např. z terénu, z rubu opěr).
Speciální postupy
U konstrukcí mostů častěji dochází také k použití speciálních materiálů, které umožní složitější opravy. Jedná se např. o podlití konstrukcí ložisek, ke kterému je nutné použít materiály s vysokou pevností a se schopností nesmrštit se (SUPERFIX).
Pro těsnění dilatačních spár v zábradlí, v chodnících a případně římsách je možné využít trvale pružné tmely, např. na bázi MS polymerů (WODAFLEX, BETOLASTIC).
Trhliny, ale i jiné imperfekce lze injektovat, a to buď z důvodu zesílení (injektáž epoxidy), nebo jako injektáž bránící průsakům vody (PU injektáž).
Povrchovou úpravu historických konstrukcí, nebo při realizaci nových konstrukcí s historickým vzhledem, lze provést materiály napodobujících umělý kámen (BETOSAN SUK). Jedná se o cementovou maltu s vysokým podílem vzhledného kameniva. Finálního vzhledu je dosaženo až opracování povrchu a odhalením tohoto vzhledného kameniva.
Závěr
Z výše popsaného vyplývá, že pro správný návrh sanace a následně i použití materiálů je nezbytná spolupráce mezi diagnostikem, projektantem, technologem výrobce stavebních hmot a realizátorem. Jedině taková spolupráce může vést k úspěšnému provedení sanace a skutečnému prodloužení životnosti konstrukce.
Autor: Ing. Zdeněk Vávra, BETOSAN s.r.o.,
Nová cesta 291/40, Praha 4,
vavra.z@betosan.cz
www.betosan.cz
