D5 Oprava CB krytu v km 100,5 – 110,3 vpravo

Dálnice D5 spojuje Prahu s Německem, kde je přes hraniční přechod Rozvadov/Waidhaus napojena na německou dálnici A6. Opravovaný úsek dálnice D5 se nachází v blízkosti obcí Heřmanova Huť a Kladruby. Hlavním předmětem opravy tohoto úseku je kompletní výměna cementobetonového krytu.

Z HISTORIE D5

První zmínky o dálnici na Plzeň a Německo pocházejí již z konce třicátých let minulého století, ovšem válečné události a poválečná politická situace posunuly výstavbu D5 až do roku 1977, kdy byla zahájena stavba mostu v Berouně a prvního úseku u Prahy. Se stavbou úseků Praha – Vráž (13 km) a Vráž – Bavoryně (15 km) se začalo mezi lety 1977 a 1982 a do provozu byly uvedeny postupně v letech 1982 až 1989. Další úseky byly otevírány od roku 1993 a již v roce 1995 D5 spojila Prahu s Plzní. V roce 1997 byl zprovozněn také úsek Plzeň – Německo v délce 62 km, jednalo se tak o nejdelší celistvý otevřený úsek dálnice na našem území. Rychlost porevoluční stavby dálnice D5 vypovídá, že snaha o dálnici na západ byla skutečně značná. Vzhledem ke komplikacím s ekologickými aktivisty ohledně výstavby plzeňského obchvatu došlo ovšem k situaci, kdy byl sváděn tranzit z dálnice před i za Plzní přes centrum města, což vedlo k neúnosným dopravním situacím. K odvedení tranzitu z centra města došlo až v roce 2003 díky částečnému otevření plzeňského obchvatu pomocí dálnice D5. Poslední úsek plzeňského obchvatu a zároveň celé dálnice D5 obsahující tunel Valík byl otevřen v roce 2006. Dálnice D5 představuje přímé spojení Prahy s Bavorskem na německou dálnici A6. Tato dálnice vede od českých hranic přes celé Německo až do Francie. Předmětný úsek dálnice, tedy část stavby 0511 „Sulkov-Benešovice“ mezi km 100,5 a 110,3 byl zprovozněn v roce 1997.

Vzhledem ke značnému zatížení této páteřní dálniční komunikace je cementobetonový povrch na hraně své životnosti, vykazuje známky poruch v podobě trhlin a mikrotrhlin. Z těchto důvodů je potřebné stávající cementobetonový kryt opravit.

Základní šířkové uspořádání v rámci této stavby je D 26,5/120.

POSTUP REALIZACE

Realizace výše zmíněného úseku D5 mezi km 100,5 – 110,3 vpravo byla rozdělena celkem na tři etapy.

V první etapě byly provedeny přípravné práce před samotnou opravou řešeného úseku ve směru na Rozvadov. Tyto práce v první fázi spočívaly v realizaci provizorních nouzových zálivů v levém jízdním pásu (směr Plzeň), které při dopravně-inženýrském opatření v režimu 2+1 sloužily po dobu realizace druhé fáze pro nouzové odstavení vozidel. V další fázi byly provedeny přejezdy ve středním dělícím pásu pro převedení dopravy z pravého do levého jízdního pásu. Konkrétně byly provedeny/opraveny přejezdy v km 100,360 – 100,400 a v km 110,500 – 110,620. U prvně zmíněného přejezdu ve středním dělícím pásu byla provedena pouze výměna obrusné vrstvy. Druhý přejezd ve středním dělícím pásu byl kompletně nově vybudován – práce spočívaly v odstranění stávajících středových svodidel, odtěžení středního dělícího pásu, ochrana kabelového vedení CETIN, osazení nových štěrbinových žlabů v levém jízdním pásu a realizaci nové konstrukce vozovky přejezdu ve středním dělícím pásu (vrstva ze štěrkodrti, 2× ACP, ACL a SMA). Po těchto realizovaných pracích bylo možné převést dopravu z pravého do levého jízdního pásu a zahájit práce na druhé etapě.

Druhá etapa obsahovala kompletní opravu CB krytu v km 100,5 – 110,3 v pravém jízdním pásu. Po zřízení dopravně-inženýrského opatření, spočívající v převedení dopravy v režimu 2+1 (režim 2+1 byl po celou dobu realizace rovnoměrně rozložen střídavě na dvě poloviny řešeného úseku), byly odstraněny stávající krajní jednostranná ocelová svodidla, nedestruktivní odstranění stávajícího cementobetonového krytu (odstranění pomocí skalní frézy, RMI a speciálně upravené silniční frézy), odstranění původních odvodňovacích rigolů, frézování stávajících asfaltových vrstev a nevyhovujících vrstev HGT. Po ukončení kompletních demoličních prací přišla na řadu pokládka nových vrstev cementové stabilizace (v místě nevyhovujícího HGT v tl. 100 mm a při rozsáhlých plošných sanacích v tl. 150 mm) a výměna uličních vpustí. Následně byla provedena pokládka nového krytu CB I v tl. 270 mm (kryt byl proveden jako dvouvrstvý 220 + 50 mm s úpravou obnaženým kamenivem; pokládka nového CB krytu na separační geotextilii s plošnou hmotností min. 500 g/m2). Po pokládce nového CB krytu byla postupně prováděna betonáž nových odvodňovacích rigolů (Curb-king), zřízení nové nezpevněné krajnice z recyklovaného materiálu, provedena sanace nosné konstrukce dvou dálničních mostů (D5-108..1 a D5-109..1), opravy a dokončovací práce v okolí mostů D5-107..3 a D5-113..3 (oprava skluzů mostu), uložení nových štěrbinových žlabů ve středním dělícím pásu, pokládka nových asfaltových vrstev (2x ACP, ACL a SMA) na předpolí dálničních mostů a v místě sjezdové/nájezdové rampy mimoúrovňové křižovatky EXIT 107 Ostrov u Stříbra, výměna nových podélných příkopů (prefabrikované nebo monolitické příkopy), montáž nových ocelových jednostranných svodidel s min. úrovní zadržení H2 (N2), montáž nových lehce rozebíratelných svodidel s min. úrovní zadržení H2 a realizací nového vodorovného dopravního značení. V neposlední řadě bylo potřebné znovu provedení elektrotechnického zařízení, které z důvodu demolice stávajícího CB krytu bylo odstraněno. Konkrétně bylo potřebné zrealizovat novou meteostanici a sčítače dopravy v novém CB krytu. Z důvodu rozšíření příkopu v km 105 bylo nutné provést úpravu portálu elektronického mýta, které spočívalo v rozšíření portálu. Demontáž, rozšíření a zpětná montáž portálu elektronického mýta byla provedena noční směnou během dvou krátkodobých 15minutových uzavírek dálnice D5 mezi sjezdy EXIT 100 a EXIT 107. Jako nová investice v rámci opravy bylo instalováno dynamické vážení vozidel (WIM) v km 105,2 s automatickým vyhodnocením hmotnosti těžkých nákladních vozidel, včetně nahlášení zjištěných dat do silniční databanky. V případě vyhodnocení překročení hmotnosti těžkého nákladního vozidla také nahlášení na příslušné orgány státní správy.

Během poslední třetí etapy bylo provedeno dokončení prací ve středním dělícím pásu, které spočívaly v opravě povrchu tří přejezdů ve středním dělícím pásu, tj. nové konstrukce vozovky s novou vrstvou ze štěrkodrti, 2× ACP, ACL a SMA. Součástí této etapy bylo zřízení nového betonového podkladu v okolí středního pilíře mostu v km 105. V závěru byla provedena montáž nových lehce rozebíratelných svodidel s min. úrovní zadržení H2 (tři přejezdy ve středním dělícím pásu) a nových betonových svodidel výšky 1,20 m s min. úrovní zadržení H2, v místě pilíře v km 105. Během této závěrečné etapy stavby D5 Oprava CB krytu v km 100,5 – 110,3 vpravo byla provedena kompletní výměna oplocení dálnice D5 na řešeném úseku.

Objektová skladba

• SO 101 – Oprava vozovky v km 100,5 – 110,3 vpravo
• SO 104.2 – Oprava MUK Ostrov v km 107,0 vpravo
• SO 111 – WIM v km 105,2
• SO 130 – Provizorní nouzové zálivy
• SO 170 – Vodorovné dopravní značení dálnice D5
• SO 180 – Dopravně inženýrská opatření
• SO 192 – Úprava portálu EM
• SO 201 – Most ev. č. D5-107..3
• SO 202 – Most ev. č. D5-108..1
• SO 203 – Most ev. č. D5-109..1
• SO 204 – Most ev. č. D5-113..3
• SO 451 – Ochrana vedení CETIN
• SO 491 – Úpravy kabelového vedení u přejezdu SDP v km 110,9
• SO 495 – Obnova meteostanice v km 104,696
• SO 496 – Obnova sčítačů dopravy v úseku 100,5 – 110,3 vpravo
• SO 801 – Kácení a náhradní výsadby
• SO 850 – Oprava oplocení v km 100,5 – 110,3 vpravo

BOURÁNÍ STÁVAJÍCÍ VOZOVKY

Odstranění stávajícího cementobetonového krytu v řešeném úseku dálnice D5 bylo prováděno nedestruktivní metodou, tj. takovým způsobem, aby nebyla porušena stávající cementová stabilizace HGT (vyjma navržené plošné sanace HGT), a tím došlo k finanční úspoře. Při odstraňování původního CB krytu byly použity dvě technologie v podobě užití skalní frézy a rezonančního drcení pomocí metody RMI (stroj RB 500 vybavený rezonujícím paprskem, vytváří harmonické vlnění v drticím kladivu, které dopadá na CB kryt s vysokou frekvencí 44 Herzů a malou amplitudou dopadu 19 mm). Obě metody byly navíc podpořeny speciální silniční frézou, kterou byl odstraněn (naložen) rozrušený povrch CB krytu.

Největším problémem při odstraňování stávající cementobetonové vozovky se ukázalo spojení spodní vrstvy HGT a cementobetonové vozovky, především z důvodu chybějící asfaltové membrány nebo separační geotextílie. Tyto zjištěné okolnosti měly za důsledek vyšší pracnost při oddělování původního CB krytu od vrstvy HGT, která dle zadávací dokumentace neměla být poškozena a měla být zachována. Jako nejúčinnější řešení se nakonec ukázalo navrtání cementobetonové desky v 5 bodech (v rozích a středu desky) hydraulickými kladivy, rozrušení původního CB krytu metodou RMI a naložení/dočištění rozrušené vozovky speciální silniční frézou.

Zároveň proběhlo odstranění stávajícího asfaltového souvrství v místech dálničních mostů ev. č. D5-108..1 a D5-109..1, kde byly dále odstraněny předpolí těchto dálničních mostů až do úrovně stávající štěrkodrti. Na výše uvedených mostech byla odstraněna pouze obrusná vrstva, z důvodu obnovy izolace mostovky v místě dilatační spáry. V rámci této stavby bylo rovněž provedeno odstranění stávající asfaltové vozovky na mimoúrovňové křižovatce EXIT 107 Ostrov u Stříbra, směr Rozvadov.

POKLÁDKA NOVÉHO CB KRYTU

Čerstvý beton z betonáren byl odvážen k místu pokládky čtyřnápravovými sklápěcími vozy o kapacitě 18 tun, případně návěsy. Pro pokládku spodní vrstvy byl použit finišer Wirtgen SP 1500 s kluznou bočnicí a zařízením pro ukládku kotevních prvků (kluzné trny a kotevní tyče), pro pokládku vrchní vrstvy byl použit finišer Guntert&Zimmerman S 1500 SLIPFORM PAVER. CB kryt byl pokládán ve dvou vrstvách. Spodní vrstva byla tloušťky 220 mm a vrchní vrstva tloušťky 50 mm, celková tloušťka nového CB krytu činí 270 mm.

Na dostatečně upravenou a rovnou podkladní vrstvu z původního HGT nebo nové vrstvy z SC byla před pokládkou CB krytu položena geotextilie o plošné hmotnosti 500 g/m². Těsně před pokládkou cementobetonového krytu byla geotextilie dostatečně navlhčena vodou.

Neprodleně po položeni vrchní vrstvy cementobetonového krytu byl proveden postřik povrchu betonu zpomalovačem tuhnutí TAL WB-OFK-E. Použité množství činilo 150 – 200 g/m². Po uplynutí technologicky optimální doby od položení vrchní vrstvy betonu, která se pohybovala v daných podmínkách v rozmezí od 8 do 12 hodin v závislosti na teplotě betonu, okolní teplotě, druhu cementu, se provedlo strojním kartáčem odstranění povrchové vrstvy cementového mléka. Postup vymetání strojním kartáčem se řídil podle časového průběhu postupného tvrdnutí betonu a tuhnutí povrchové malty. 

Po vymetení povrchu se cementobetonový kryt vozovky ochránil proti rychlému odparu vody. Ochrana se provedla parotěsným postřikem Premadd NB 15 v dávce 100 – 150 g/m² ihned po vymetení vrchní vrstvy cementového mléka. Ochranný postřik byl proveden postřikovacím zařízením neseným postřikovacím vozem tak, aby byl zajištěn co nejrovnoměrnější postřik celé plochy krytu vozovky. Po celém procesu byla provedena vizuální kontrola položeného cementobetonového krytu.

ZÁKLADNÍ VÝMĚRY STAVBY

Celkem bylo odstraněno 33 600 m³ stávajícího cementobetonového krytu a původní stabilizace HGT, bylo odfrézováno 950 m³ původního asfaltového souvrství. Zpětně bylo znovu položeno přibližně 4 600 m³ nové cementové stabilizace (SC) a 32 000 m³ nového dvouvrstvého cementobetonového krytu (CB I), včetně uložení 105 000 m² nové geotextílie pod nový cementobetonový kryt. Dále bylo položeno 8 400 m² nových asfaltových vozovek.

Součástí obnovy zádržných systémů dálnice D5 bylo instalováno 6 520 m nových jednostranných ocelových svodidel s úrovní zadržení H2, 524 m nových lehce rozebíratelných svodidel s úrovní zadržení H2 a 104 m nových betonových svodidel s úrovní zadržení H2.

Při obnově nového odvodňovacího systému bylo vybetonováno celkem 750 m³ monolitických rigolů (Curb-king), uloženo 290 m nových štěrbinových ve středním dělícím pásu a provedena výšková úprava 213 uličních vpustí.

ZÁVĚR

V současné době je stavba v předčasném užívání bez jakéhokoliv dopravního omezení. Tato výměna původního CB krytu bezpochyby přispěje ke zvýšení jízdního komfortu. Původní kryt vykazoval trhliny a svislé posuny desek. V neposlední řadě je třeba zdůraznit, že realizací nového CB krytu a vymetením povrchu bylo docíleno zvýšení protismykových vlastností.