PORR dokončil opravu Barrandovského mostu o rok dříve

Po dokončení rozsáhlé opravy severního mostu včetně jeho zesílení dodatečně vloženými předepnutými kabely byl definitivně Barrandovský most uveden do plného provozu bez dopravních omezení v neděli 24. 11. 2024. Rekonstrukce mostu na této dopravně nejzatíženější silniční komunikaci v Praze, kterou projede každý pracovní den až 150 tisíc vozidel, proběhla za provozu. Realizace třetí ani čtvrté etapy rekonstrukce nebyla považována z hlediska omezení dopravy za nejnáročnější, avšak specifikem této fáze opravy, tj. severního mostu, bylo spojení těchto dvou etap do jedné stavební sezony v roce 2024.

Generálním dodavatelem rekonstrukce Barrandovského mostu je společnost PORR, Oblast mostních staveb. Objednatelem je Technická správa komunikací hl. m. Prahy a Správcem stavby je Sdružení INŽ – CM – VIS pro Barrandovský most. Jedná se o sdružení firem Inženýring dopravních staveb, Contract Management a VIS. Projektantem realizační dokumentace je sdružení POBARRVA, které zastřešuje projekční kanceláře Pontex a Valbek.

Vzhledem k tomu, že je Barrandovský most svojí kapacitou nenahraditelný v silniční síti nejen hlavního města Prahy, ale i Středočeského kraje, byl ze strany objednatele při výběru dodavatele stavby kladen mimořádný důraz na co nejkratší dobu dopravních omezení. Výběrové řízení bylo vyhodnoceno na základě tří kritérií, kterými byla cena díla (40 %), doba uzavírek jednotlivých etap (40 %) a zkušenosti personálu zhotovitele (20 %). Projekt je realizován dle smlouvy o dílo vycházející ze smluvních vzorů FIDIC, konkrétně podle ověřeného celosvětového standardu na bázi Červené knihy. Podle tohoto vzoru objednatel poskytl zhotoviteli projektovou dokumentaci pro provedení stavby. Z uvedené skutečnosti plyne, že rizika spojená s technickým řešením a výskytem nepředvídatelných fyzických podmínek nese objednatel.

Hlavním důvodem pro zahájení celkové rekonstrukce byl špatný technický stav mostu a množství viditelných i skrytých závad. Z předchozí diagnostiky mostu vyplynulo, že nejvážnějším problémem je zatékání vody do nosné konstrukce mostu, které bylo příčinou významného oslabení předpínací výztuže. Z toho důvodu musel být doplněn nový systém dodatečného předpětí z volných kabelů a provedena reinjektáž stávajících kabelových kanálků. Výše zmíněné zatékání bylo způsobeno zejména nefunkčním hydroizolačním systémem pod betonovými svodidlovými zídkami, které byly původně umístěné nad stěnou komory mostu, lokálně poškozenou hydroizolací pod vozovkou a poškozeným odvodňovacím systémem mostu. To vše vyvolalo degradaci betonu a korozi betonářské výztuže. Rekonstrukce tedy vyžadovala kompletní výměnu vybavení mostu, tj. hydroizolačního systému, odvodnění, říms, svodidel, portálů dopravního značení a vozovkových vrstev. Zábradlí, které bylo repasováno původní, jsme opatřili novou protikorozní ochranou. Za provozu jsme vyměnili také všechna ložiska a mostní závěry. V příštích letech bude provedena celoplošná sanace pohledových ploch nosné konstrukce, ale již bez omezení provozu.

Dle zadávacích a smluvních podmínek jsme měli realizovat 3. etapu v roce 2024 a následně 4. etapu v roce 2025. Na začátku roku 2024 však Objednatel navrhl spojení těchto dvou etap včetně jejich realizace během jediné stavební sezóny. Po zvážení všech možných rizik, se zohledněním zkušeností z předchozích dvou etap a detailním zpracování harmonogramu, jsme předložili návrh na zlepšení, který spočíval v realizaci těchto dvou etap za sebou během jediné stavební sezóny s dřívějším termínem zahájení již 11. 3. 2024 a termínem zprovoznění celého Barrandovského mostu do konce letních prázdnin, tj. nejpozději do 31. 8. 2024. V této lhůtě měly být opraveny a zesíleny obě poloviny severního Barrandovského mostu. Ale vzhledem ke značnému množství nepředvídatelných fyzických podmínek, jimž se budeme věnovat v další části tohoto článku, došlo k definitivnímu zprovoznění na konci listopadu 2024.

Průběh rekonstrukce 3. etapy

Hlavní uzavírka třetí etapy byla zahájena v pondělí 11. 3. 2024 odstraňováním živičných vrstev na severní polovině severního mostu, kterému předcházelo odstranění zábradlí a svodidel. Po odfrézování vrstvy vozovky jsme znovu v mostovce vyřezali otvory sloužící jako vstupy do mostních komor. Těžká technika odstranila vnější římsu na severní polovině severního Barrandovského mostu, pádu materiálu do řeky při demolici římsy opět zamezila vybudovaná konzolová lávka, která následně umožnila navazující práce, včetně betonáže nové římsy.

41Na severní polovině mostovky severního mostu měla být provedena vyrovnávka mostovky z vysokopevnostního betonu s rozptýlenou výztuží (UHPFRC) stejně jako v prvních dvou etapách na jižním mostě. Bohužel po betonáži prvního taktu vyrovnávací vrstvy došlo k objevení a rozvoji podélných trhlin v provedené vyrovnávací vrstvě nad konzolou severní římsy v důsledku poklesu této konzoly. Následnými zkouškami byla zjištěna velmi nízká kvalita původního betonu nosné konstrukce v oblasti konzoly po celé délce mostu. Vyrovnávací vrstvu mostovky z UHPFRC bylo nutné kompletně přeprojektovat tak, aby tato vrstva mohla částečně převzít v příčném směru statickou funkci původní konzoly.

UHPFRC (ultra high performance fibre reinforced concrete) dosahuje velmi vysokých hodnot fyzikálních a mechanických vlastností. Zároveň jeho extrémně hutná mikrostruktura minimalizuje absorpci vody, prostup škodlivých látek a odolává agresivnímu prostředí. Při drobných trhlinách se dokáže pomocí dodatečné rehydratace cementových částic částečně zacelit. Proto by mohlo UHPFRC představovat inovativní alternativu ke klasickým hydroizolačním systémům, zejména v oblastech, kde je požadována dlouhá životnost a extrémní odolnost. Na základě těchto vlastností se proto objednatel ve spolupráci s odborníky z ČVUT rozhodl nahradit tradiční hydroizolaci z asfaltových natavovaných pásů právě vyrovnávací vrstvou z UHPFRC, která by měla přispět k prodloužení životnosti mostu.

Na pokládku vyrovnávací vrstvy z UHPFRC proto tedy navazovala rovnou pokládka spojovacího postřiku a vozovkového souvrství bez původně navržené hydroizolace z natavovaných asfaltových pásů. Z důvodu zachování nivelety na severním mostě objednatel vydal pokyn k realizaci dvouvrstvé asfaltové vozovky. V závěrečné fázi bylo obnoveno vybavení mostu jako nerezové odvodnění, mostní závěry, svodidla, zábradlí, portály a dopravní značení. Během této doby probíhala výměna ložisek na pilířích severního mostu umístěných v řece, tzn. most byl vždy zvednutý nad daným pilířem o 25 mm, aby mohlo dojít vybourání původního ložiska a osazení nového.

Činnosti probíhající souběžně v komorách spočívaly v dodatečném předepnutí severní poloviny nosné konstrukce severního mostu pomocí soustavy ocelových lan. Uvnitř komor proto byly v příčnících vyvrtány otvory pro nová lana a vybetonovány nové deviátory, které vymezují geometrickou polohu předpínacích lan a jejich spojení s nosnou konstrukcí. Po dokončení 3. etapy jsme lana předepnuli zatím pouze na 15 % navrhované předpínací síly.

Z výše popsaných důvodů byla 3. etapa dokončena a severní polovina severního mostu uvedena do předčasného užívání v pátek 16. 8. 2024. Přes víkend došlo k přeznačení dopravních omezení, abychom mohli plynule pokračovat v navazující rekonstrukci poslední etapy.

Průběh rekonstrukce 4. etapy

Hlavní uzavírka čtvrté etapy byla zahájena hned v pondělí 19. 8. 2024 opět odstraňováním živičných vrstev na jižní polovině severního mostu, kterému předcházelo standardní odstranění zábradlí a svodidel. Po odfrézování vrstvy vozovky jsme znovu v mostovce vyřezali otvory sloužící jako vstupy do mostních komor. Po zkušenostech ze 3. etapy jsme byli připraveni na velmi špatnou kvalitu betonu nosné konstrukce v oblasti římsové konzoly, takže jsme již měli předběžný návrh vyrovnávací vrstvy z UHPFRC, bohužel jsme však narazili na další vážný problém. Tím byla opět velmi významná odchylka od zadávací projektové dokumentace spočívající ve velmi špatném technickém stavu konzoly nosné konstrukce v oblasti u opěry OP1. Tato část konzoly, respektive její kvalita betonu, byla v tak špatném stavu, že již nebylo možné tuto konzolu zachránit ani pomocí vyrovnávací vrstvy z UHPFRC. Po konzultacích s technickým a autorským dozorem objednatele bylo rozhodnuto o demolici a obnově této části nosné konstrukce při zachování stávající výztuže. S ohledem na zachování původní betonářské výztuže jsme použili technologii tzv. hydrodemolice, která slouží k odstranění starého a poškozeného betonu z konstrukce. Tato technologie umožňuje přesné a kontrolované odstranění betonu bez negativního vlivu na okolní části konstrukce a zároveň nevytváří vibrace, které by mohly způsobit mikrotrhliny či jiná poškození. Tato technologie zároveň nepoškodí stávající výztuž a zanechává drsný povrch ideální pro následné spojení s novým betonem. Po hydrodemolici byla tato část konzoly nosné konstrukce podskružena, vyvázána nová betonářská výztuž a konzola znovu zabetonována.

Na jižní polovině mostovky severního mostu byla následně provedena vyrovnávka z vysokopevnostního betonu s rozptýlenou výztuží (UHPFRC) dle stejného návrhu jako na severní polovině v předchozí 3. etapě, tzn. dle pokynu objednatele byla hydroizolace z asfaltových natavovaných pásů nahrazena vyrovnávací vrstvou z UHPFRC. Na ni navazovala pokládka spojovacího postřiku a asfaltové vozovky ve dvou vrstvách. V závěrečné fázi bylo obnoveno vybavení mostu jako nerezové odvodnění, mostní závěry, svodidla, zábradlí, portály a dopravní značení. Během této doby pokračovala výměna ložisek na pilířích severního mostu umístěných v řece.

Souběžně byly prováděny činnosti v komorách, které spočívaly v dodatečném předepnutí jižní poloviny nosné konstrukce severního mostu pomocí soustavy ocelových lan. Uvnitř komor proto byly v příčnících vyvrtány otvory pro nová lana a vybetonovány nové deviátory, které vymezují geometrickou polohu předpínacích lan a jejich spojení s nosnou konstrukcí. Po dokončení 4. etapy jsme definitivně předepnuli všechna lana severního mostu na 100 % navrhované předpínací síly, aby celou konstrukci efektivně zesílila.

Rekonstrukci severního mostu jsme zakončili noční zatěžovací zkouškou, při níž jsme měřili průhyby nosné konstrukce a tím ověřovali chování mostu při maximálním zatížení v různých zatěžovacích stavech pomocí sestavy šesti nákladních vozidel, přičemž každé z nich bylo naloženo na celkovou hmotnost 48 tun.

Odchylky od zadávací dokumentace

V průběhu realizace 3. a 4. etapy jsme museli znovu operativně reagovat na skutečně zastižený technický stav mostu a odchylky od předložené projektové dokumentace, které nebylo možné během přípravných a projekčních prací předvídat. Po celou dobu rekonstrukce proto probíhala intenzivní jednání mezi objednatelem, správcem stavby, autorským dozorem, projektanty a zhotovitelem. Některé z těchto odchylek byly opět zásadní pro dobu trvání těchto dvou etap.

Hlavní změnou bylo opětovné zastižení větší tloušťky asfaltových vrstev na Barrandovském mostě oproti předpokladu, který byl uveden v zadávací projektové dokumentaci. Asfaltová vrstva místy dosahovala až 30 cm tloušťky – oproti původně projektovaným 13 cm. Objednatel proto znovu navrhl, ve spolupráci s odborníky ČVUT v Praze, Fakulty stavební, katedry betonových a zděných konstrukcí, použití technologie vysokopevnostního betonu s rozptýlenou výztuží (UHPFRC). Jedná se o inovativní, moderní technologii, která byla v takto významném rozsahu použita v ČR poprvé během 1. etapy v roce 2022. Přidanou hodnotou použití této technologie je zejména zvýšení únosnosti a zatížitelnosti mostu. Jak již bylo uvedeno v předchozí části tohoto článku, ve třetí a čtvrté etapě rekonstrukce, tzn. během opravy severního mostu, byla tato technologie ještě modifikována, když se objednatel ve spolupráci s odborníky z ČVUT rozhodl nahradit tradiční hydroizolaci z asfaltových natavovaných pásů právě vyrovnávací vrstvou z UHPFRC.

Kromě toho byla zjištěna velmi nízká kvalita betonu, zejména v oblasti konzol nosné konstrukce po celé délce severního mostu na obou dvou stranách. Kvalita betonu nosné konstrukce severního mostu byla paradoxně výrazně horší než kvalita betonu nosné konstrukce jižního mostu, přestože severní most je přibližně o pět let mladší. Vyrovnávací vrstvu mostovky z UHPFRC bylo tedy nutné modifikovat takovým způsobem, aby tato vrstva mohla částečně převzít v příčném směru statickou funkci původních konzol. Namísto armování klasickými kari sítěmi bylo nutné vyrovnávací vrstvu z UHPFRC silněji vyztužit pomocí standardně skládané betonářské výztuže, která byla velmi hustě kotvená do desky a stěn komory mostu. Při vrtání kotev do stěn komory hlubokých až 400 mm byl kladen velký důraz na technologickou kázeň, aby nedošlo k poškození stávajících předpínacích kabelů umístěných v těchto stěnách. Každý z několika tisíců vrtů měl svoji geometrickou polohu a geodetické vytyčení. Vzhledem k tomu, že se jedná o velmi komplikovanou a rozsáhlou rekonstrukci mostu, není žádným překvapením, že aktuálně evidujeme 34 claimů a přibližně 200 změnových listů.

Dopravní omezení

Během veškerých prací při rekonstrukci severní části jižního mostu i Barran­dovské rampy byl zachován denní provoz po silničních, železničních i tramvajových komunikacích vedoucích pod opravovanými úseky. Byla proto nutná pečlivá a důsledná koordinace se všemi provozovateli, nejen Magistrátem hlavního města Prahy, ale zejména také s provozovatelem železniční a tramvajové dopravy. Cílem této koordinace byla minimalizace dopravních uzavírek v okolí stavby a výluk železničního provozu na trase vedoucí ze Smíchova pod Barrandovskou rampou a tramvají na Modřanské ulici.

Pokračování v roce 2025

V letošním roce budou pokračovat pouze sanace malého rozsahu a dokončovací práce, případně odstraňování drobných vad a nedodělků směřující k úspěšnému předání dokončeného díla objednateli, tentokrát již všechny práce bez omezení provozu.

Vice fotografií naleznete ve fotogalerii.

Autor: Martin Ředina,
zástupce zhotovitele,
ředitel oblasti MOSTY
PORR a.s.