Nepřítel mostů

ilustrační foto	Fotogalerie...

Vliv vody na mostní objekty

Most, coby unikátní dílo lidského umu a inženýrské vyspělosti. Most, objekt spojující dva břehy, spojnice mezi lidmi, městy i státy. Cesta do školy, za prací, do divadla, k přátelům. Na příklad velké mosty v Dánsku se již označují výrazem „životní spojení“. Důmyslná stavba, bez které by budované silnice a dálnice vedly odnikud nikam. Stavba, bez níž dnešní civilizace, stejně tak jako civilizace před tisíci lety by byly bez možnosti vzájemných kontaktů a sbližování.

To všechno víme a chápeme důležitost mostů. Společnosti vynakládají značné prostředky do jejich výstavby i rekonstrukcí. Jsou vyvíjeny stále dokonalejší materiály pro jejich výstavbu, technologické procesy konstruování jsou zpracovávány nejmodernější technikou a jejich navrhováním a projektováním jsou pověřováni špičkoví odborníci.

Každý chápe, že stavba mostního díla není určena pouze pro generaci, která dnes žije, ale je to dílo pro generace budoucí, jak se ostatně můžeme přesvědčit na mostech budovaných ve středověku nebo dokonce i v období římského impéria.
Proč však tento článek má název „Nepřítel mostů“? Kdo může být k objektu tak strategickému nepřátelský? Je to VODA, ta nedílná součást všeho na Zemi, zdroj, bez něhož by neexistoval život. Člověk se snaží vodu všemožně využívat, ale také musí vodu jako živel respektovat. Jak praví staré přísloví: „voda je dobrý pomocník, ale zlý pán“. Voda je všudypřítomná ve všech ročních obdobích a svými fyzikálními vlastnostmi právě ona je, nebo může být nepřítelem mostů.

Dřívější stavitelé mostů, stavějíce mosty z přírodních materiálů, důkladně dbali, aby voda důmyslným systémem drenáží vytvořeným skladbou kamenů měla možnost co nejrychleji z tohoto stavebního díla uniknout. Současné vznikající materiály, používané na jejich výstavbu, neumožňují vodě, která se do konstrukce dostala nebo v ní již je, aby z mostního díla mohla sama „odejít“. V okamžiku, kdy voda nemá prostor k úniku, začnou se projevovat její destrukční účinky. Obrovská síla, která vzniká při přeměně jednoho skupenství ve druhé, dokáže zničit sebelépe konstruované objekty ze železa a betonu. Když ještě přidáme i působení chemických látek ve vodě rozpuštěných, vzniklých pouze běžným automobilovým provozem a hlavně rozmrazováním, nemůžeme se divit, že není-li zabezpečeno řádné odvodnění, dochází u mostního díla k jeho předčasné nefunkčnosti. S následky destrukční síly vody na špatně odvodněných mostech se můžeme setkat při jejich podrobnější prohlídce velmi často. Vytvořené „krápníky“, potrhaná vozovka, narušené svislé i vodorovné konstrukce, zkorodované výztuže i narušená samotná statika mostu.

To jsou hlavní důvody, proč se v uplynulých letech v daleko větší míře než dřív věnuje značná pozornost odvodnění mostů. Odvodnění mostu není však pouze důkladná izolace mostovky a odtok vody z povrchu vozovkového souvrství pojezdové části mostu do mostních vpustí. Je to ucelený komplex systému mostního odvodnění, sestavený z mnoha komponentů, které teprve v celé své soustavě mohou důkladně umožnit vodě, aby samovolně z objektu mostu unikla. Základním faktorem důsledného odvedení vody je samozřejmě profesionální provedení izolace mostovky, nosné konstrukce mostu a umožnění rychlého odtoku z vozovky mostními vpustěmi. Co však s vodou, která projde vozovkovým souvrstvím a je zadržena vodorovnou izolací? Částečně tuto prosáklou vodu odvedou odvodňovací trubičky izolace, ale stále značná část vody zůstává na izolaci a v zimním období způsobuje narušení svého okolí. Proto je nutné zajistit další způsob odtoku vody z povrchu izolace, například mostními vpustěmi.

Systém mostního odvodnění eliminující destrukční účinky vody na mostní objekty

Nepříznivé důsledky působení zbytkové vody na mostech vedly k tomu, že v poslední dekádě minulého století začal vznikat systém mostního odvodnění nové, originální konstrukce, který by negativní vlivy vody v mostním objektu eliminoval na co nejmenší možnou míru. Bylo by iluzí si myslet, že lze 100% vody z mostu odstranit. Vzhledem k její všudypřítomnosti je to nemožné. Přesto však si autoři tohoto záměru dali několik základních cílů, které by maximálně přispěly k odstranění vody z těchto jedinečných stavebních děl, respektive aby bylo vodě umožněno přirozenou cestou odtéci. Tyto základní cíle byly definovány do následujících segmentů:

• důsledně odvést vodu z povrchu vozovky mostu a tím odstranit nebezpečí vzniku aquaplaningu;
• důsledně odvést vodu z povrchu izolace mostovky, která pronikla vozovkovým souvrstvím;
• umožnit výškovou rektifikaci mostní vpusti – mostního odvodňovače, aby bylo možno vždy vtokovou část osadit do stejné výšky, jako poslední pojezdová (obrusná) vrstva vozovky mostu;
• provést podélnou a příčnou rektifikaci, aby ve stejném sklonu vozovky byla osazena i vtoková část;
• umožnit napojení odtokové části vpusti na horizontální potrubí v libovolném polohovém i vertikálním úhlu;
• realizovat napojování odtokového potrubí přístupné přímo z vozovky mostu;
• u mostů s úzkým průjezdným profilem začlenit vtokovou část mimo vozovku;
• při zakřivení mostu umožnit pootáčení vtokové části mostní vpusti kontinuálně s obrubníkem;
• zabezpečit důkladný odtok vody i z vozovek s přímo pojížděnou izolacípři napojování vertikálního odtokového potrubí na horizontální minimalizovat počet spojů snížením počtu potrubních tvarovek (vložením flexibilního potrubí);
• zabezpečit variabilnost a unifikaci jednotlivých dílů mostního odvodnění tak, aby systém byl použitelný a opravitelný pro všechny typy mostů, nových i rekonstruovaných, dálničních i na silnicích nižších tříd, městských i historických.

Systém mostního odvodnění nové konstrukce: odvodňovač, systém sběrného potrubí
Legenda: (1) mříž, (2) rám, (3) hrnec, (4) talíř, (5) bednící lišta, (6) vyrovnávací rám, (7) vyrovnávací podložka, (8) lapač nečistot, (9) tvarovka F, (10) těsnění, (11) šroub

K naplnění definovaných cílů bylo nezbytné vytvořit komplexní systém odvodnění, jehož základními vlastnostmi, kromě výše zmiňovaných požadavků, by byla vysoká adaptabilita konkrétním podmínkám mostního objektu za použití řady unifikovaných dílů stavebnicového typu. Tato koncepce umožňuje díky variantnosti řešení zkonstruovat poměrně snadno a rychle odvodnění mostu vyhovující aktuálním požadavkům.

Základními prvky navrženého a realizovaného systému odvodnění jsou sestavy mostních odvodňovačů (dále jen MO), kterých je v současnosti 7 typů a až 12 základních variant každého typu:

Uvedené řešení zcela splňuje vytyčené cíle. Odvodňovače vltava®, labe®, morava®, orlice®, dunaj®, moravice® umožňují odtok z povrchu vozovky, obrubníkový odvodňovač dunaj® je vhodný pro použití na mosty s úzkým profilem, otočný odvodňovač orlice® lze pootáčet a přizpůsobit jej tak poloze obrubníku, lávkový odvodňovač moravice® je uzpůsoben pro použití na vozovkách s přímo pojížděnou izolací. Odvedení vody z povrchu izolace mostovky zabezpečuje konstrukční řešení, kde je izolace sevřena mezi hrnec a talíř mostního odvodňovače a voda odtéká drenážními drážkami v hrnci (pozice 3 a 4 na schématu výše). Rektifikačními podložkami a rámy je zajištěna výšková rektifikace, včetně možnosti náklonu. Konstrukční řešení talíře a osazení rámu v pojezdových lyžinách talíře umožňuje příčnou rektifikaci. Kloubový odtok, jako jedna z variant odvodňovačů labe®, orlice®, dunaj®, zajišťuje možnost volby napojení odtokového potrubí v jakémkoliv směru.
Pro realizaci odtokového potrubí byl rovněž navržen stavebnicový systém, jehož prvky (kolena, tvarovky, trouby, spojky, závěsy, kompenzátory, atd.) umožňují konstrukci téměř jakéhokoliv tvarového řešení vyhovujícího konstrukci daného mostu. Cíl minimalizace spojů splňuje flexibilní kloubové potrubí, které nahrazuje spojení kolen a potrubí spojkami.

Nově zkonstruovaný systém mostního odvodnění je českým patentem CZ282293 a CZ288950 a jednotlivá technická vylepšení jsou registrována u Patentového úřadu jako užitné vzory 14002 a 12198. Ke stále se vyvíjejícím novým technologiím při stavbě mostních objektů je systém mostního odvodnění nadále zdokonalován a rozšiřován.

Na závěr je však nutno zdůraznit, že jakkoliv mohou být mostní objekty precizně provedené, dokonale zkonstruované a na jejich výstavbu použity nejmodernější materiály, pokud je zanedbávána údržba, jejich chátrání se nezabrání (viz. obrázky níže – nově rekonstruovaný most po 10 měsících provozu). Není dávno doba, kdy řada krásných stavebních objektů byla zničena právě absencí údržby a na jejich obnovu v řadě případů se vynakládají obrovské prostředky dodnes. Že by nepřítelem mostů nebyla jen voda a ostatní přírodní živly?

Výsledek zanedbané údržby na nově rekonstruovaném mostě po 10 měsících provozu

Tento článek vypracoval Ing. Petr Vlček a Ing. Tomáš Zborník z firmy Vlček s.r.o. a příspěvek byl odpřednášen na 15. ročníku konference "Hydroizolace a mostovky" pořádané firmami Izomex s.r.o. a Sekurkon s.r.o.