Našli jsme závady na modernizované D1
Zatímco stará dálnice D1 vydržela skoro čtyřicet let, na nedávno otevřených úsecích už jsme objevili závady. Odborníci varují, že rekonstruované etapy nevydrží ani polovinu!
Modernizace dálnice D1 ze 70. let začala teprve před pěti lety, a už dnes se ukazují první vady. Odborníci potvrzují začínající degradaci materiálu a riziko trhlin betonu vinou několika faktorů.
A to nic není proti mostům, které vypadají už tři roky po dokončení zoufale (samotná rekonstrukce začala v roce 2013). Ten na snímku jsme našli na 159. kilometru u Velké Bíteše.
Vždy bude trochu drncat
Stará D1 byla proslulá drncáním. Vinou málo únosného podloží a rázového zatížení docházelo po letech k poklesu betonových desek. V důsledku toho vznikaly až třícentimetrové schůdky. Když na hranu desky narazila pneumatika a následně dopadla na zem, připomínalo to drncání lokomotivy po kolejích.
Na nových úsecích už se takové schůdky nemají nikdy opakovat – projektanti si to slibují od kluzných trnů, které se dříve nepoužívaly. Jsou to poplastované ocelové tyče o průměru 25 mm a délce půl metru, zalité v betonovém krytu tak, aby byl umožněn pouze vodorovný posun.
Jenže pokud se zaměříte na komfort jízdy, slabé drncání pocítíte. Zatímco mezi Psáři až Souticemi, otevřenými teprve před pár měsíci, se jede jako na obláčku, od Větrného Jeníkova na Jihlavu (104.-112. km) nebo v okolí Velké Bíteše (153.-162. km) už jsou otřesy cítit více. Po obou jezdí auta teprve od října 2015. "Betonová dálnice bude vždy trochu drncat vinou příčných dilatačních spár. Mají šíři šest až osm milimetrů a dnes je aspoň zatěsňuje pryžový profil. Dříve tam často nebývalo nic," vysvětluje docent Vít Šmilauer ze Stavební fakulty ČVUT. Kvůli dilataci se totiž hotová cementobetonová vozovka rozřeže na desky velikosti přibližně 4 x 5 metru.
Příliš jemný cement
Docenta Šmilauera ovšem mnohem víc trápí jiná potenciální vada nedávno modernizované dálnice – riziko mikrotrhlin v betonu, které se projeví až přibližně po deseti letech. "Na vozovku se používají cementy s rychlým nárůstem pevnosti, což je obecný jev zrychlování stavební výroby," vysvětluje vědec.
Takový beton jednoduše rychleji ztvrdne, ale ve výsledku obsahuje víc mikrotrhlin šíře desítek mikrometrů a délek milimetrů viditelných například v rentgenovém mikrotomografu. V důsledku střídání teplot, vlhkosti, účinku mrazu, solení a přetěžování mají tyto mikrotrhlinky tendenci shlukovat se do viditelných trhlin. Ty otevírají beton pro další degradační procesy a snižují teoretickou živnostnost. Oprava takového rozpadajícího se povrchu je přitom pouze krátkodobá!
Jedním z řešení je změna receptury betonu. Už se to testuje na zkušebním úseku dálnice u Lipníka nad Bečvou. Jenže náprava není tak jednoduchá, jak by se zdálo. "Otázka vlastností a kvality cementu je odvislá od platných evropských norem a předpisů. Není tajemstvím, že probíhá intenzívní odborná diskuse o tomto nyní nepřekročitelném rámci," krčí rameny Josef Richter, ředitel společnosti DSH – Dálniční stavby. Ta patří do koncernu Skupina Metrostav a přímo se zaměřuje na výrobu, konzultaci a kvalitu cementobetonových povrchů. "Problém je v českých předpisech na zhotovování cementobetonových krytů, které teprve letos připouštějí jiné než rychlovazné cementy," vysvětluje docent Šmilauer.
Ve světle zmíněných skutečností se nabízí otázka, zda je betonový povrch dálnice lepší než asfalt – jenže beton je v dlouhodobém horizontu levnější. "Mnohem důležitějším hlediskem jsou celkové náklady za dobu životnosti vozovky. V porovnání různých druhů povrchů jsou v tomto ohledu cementobetonové kryty na silně zatížených vozovkách dálnic nejekonomičtější," končí Josef Richter z DSH.
Moc se spěchá
Na staré D1 se během čtyřiceti let projevily konstrukční nedostatky, které už dnes projektanti dokážou vyřešit – zejména jiná skladba podkladu bez roznášecí asfaltové mezivrstvy a vkládání ocelových trnů.
Ovšem beton na staré D1 fungoval relativně dobře i ke konci životnosti. A praxe z ciziny ukazuje, že kvalitní beton na vozovce přežije i 80 roků! Třeba stávající komunikace A18 z Berlína do polské Vratislavi, která byla otevřena v roce 1938. Nebo A11 Berlín-Štětín z roku 1936, sloužící ještě před pěti lety.
Na životnosti cementobetonových vozovek se mimochodem podílí celý mix vlivů: třeba vhodnost kameniva, jehož kvalita v posledních letech rapidně klesla. Speciálně je s tím prý problém na severní Moravě.
Zkušení stavbaři dnes ale vidí nedostatky stavby D1 úplně jinde než ve složení betonu – v chybách při stavbě. Už staří stavebníci věděli, že se při betonování nemá spěchat. Jenže při stavbě D1 se to děje. "Limitním faktorem je skloubení termínů výstavby s vysokými letními teplotami. Nelze pominout ani různou úroveň zkušeností dodavatelů s podmínkami dálniční výstavby právě na D1," nakousl téma Josef Richter ze společnosti DSH.
Podle jiného z oslovených betonářů, který si ale nepřál být jmenován, může být cement sebevhodnější a beton co nejlépe navrhnutý, ale pokud není dobře zhutněn a ošetřován, trhliny se objeví vždy. "Představme si, že betonáž mostovky probíhá po dobu několika hodin za svitu slunce a lehkého vánku větru. Po ukončení betonáže přijde někdo, kdo začne povrch betonu kropit. Vsadím se, že minimálně polovina plochy konstrukce bude již poseta většími či menšími trhlinami, které již nelze opravit jinak než následnou drahou sanací," říká pracovník.
Není vůle
Nikdo to sice nechce prohlásit veřejně, ale všichni oslovení stavebníci i betonáři se shodují, že za vším stojí špatný systém zadávání veřejných zakázek. Ministr dopravy se raduje, kolik milionů ušetřil při výstavbě dosud předražených dálnic – a tak při výběru dodavatele rozhoduje z devadesáti procent cena a z deseti procent záruka na deset let.
Ale nikdo už řádně nezkoumá detaily práce stavebních firem – vyhrává nejlevnější bez ohledu na to, jak si poradí. Šušká se o přeprodávání zakázek a nekompetentnosti finálních zhotovitelů.
Firmy šetří na nedostatečném počtu kvalifikovaných pracovníků, mechanizaci a zajištění ošetření betonu bezprostředně po jeho zhutnění. Nejlépe to vystihl jeden z oslovených betonářů: "Kvalitu neřeší dílčí nápady vytržené z kontextu, změna cementu, teplota, obsah vody, ale jen a jen poctivá, kvalifikovaná práce a dodržování všech technických a technologických pravidel. Obávám se, že při dnešní politice a nastavených pravidlech veřejného investora, kdy vyhrává nejlevnější, se toho nemusíme dočkat!"
ROZHOVOR
Musíme zpomalit nárůst pevnosti!
O důvodech případných reklamací na nových úsecích D1 jsme si povídali se soudní znalkyní Miloslavou Pošvářovou
- Jaká je podle vás kvalita opravovaných úseků na D1?
Měla by odpovídat plánované životnosti 50 let, samozřejmě za dodržení plánu pravidelné údržby. Podle informací z médií a výstupů expertů ČVUT je však problém se vznikem trhlin v povrchu betonu již na nově opravovaných úsecích. Stejné problémy však vykazuje i dálnice D2 z Brna na Břeclav. Vznik trhlin v povrchu betonu výrazně snižuje životnost dálnice, protože do trhlin se dostane voda a mrazovými cykly v zimě společně s vlivem chloridů z posypových solí poškodí nenávratně vozovku.
- Lze trhliny opravit?
Obtížně z důvodu jejich tvaru, které nejdou opravovat běžným způsobem. Jsou vysokočetné a tvarově složité. Kvalita betonu by měla odpovídat plánované životnosti, a pokud jsou zkušenosti s těmito projevy, měla by být operativně receptura betonu změněna. Předpokládám však, že ŘSD bude tyto vady v záruční době reklamovat a zhotovitel stavby je opraví.
- Je správné vybavovat nové úseky betonovým povrchem? Nebyla by vzhledem k trhlinám lepší asfaltová směs?
To rozhodnutí modernizace s betonovými povrchy bylo učiněno a považuji ho za správné. Vedla k tomu nákladovost údržby, vyšší životnost a vysoká zatíženost provozem, zejména kamionovou dopravou. Pokud by byla vybudována dálnice D11 a D35, byla by situace významně jiná. Ale s perspektivou časové výstavby dalších úseků těchto dálnic a rychlostí, jakou se v Česku dálnice staví, budou nové úseky D1 ještě velmi dlouho těmito kamiony přetěžovány a podle mého názoru by asfaltové povrchy musely být opakovaně opravovány, s vysokými náklady. Protože za přetěžování dálnic zhotovitel stavby záruku na vozovky neposkytuje. A je to logické. Ovšem musí být splněna důležitá podmínka, a to kvalita betonových povrchů. Jinak budeme mít stejný výsledek jako s povrchy asfaltovými a i betonové vozovky budeme opakovaně opravovat. Což samozřejmě nebylo cílem.
- V posledních letech došlo údajně ke změně receptury betonu. Může to být příčinou? Nebo je to spíše technologická nekázeň?
Těžko mohu od stolu dělat analýzy důvodů příčin nekvality betonových povrchů. Nicméně obecně lze říci, že pevnost betonu se vyžaduje v zadávacích podmínkách vysoká. Ale už se neříká, jak rychle má pevnost betonu po betonáži růst.
- Čemu to vadí?
Receptury betonu jsou nastaveny tak, že se vysoké pevnosti betonu dociluje rychle. A to je kámen úrazu. S vysokou pravděpodobností rychlý nárůst pevnosti způsobuje vznik struktur a velkých pnutí ve struktuře betonu, které se následně projeví vznikem obtížně viditelných mikroskopických trhlin. Když se zavede na tyto úseky provoz a vozovka se zatíží, začne beton pracovat a vlivem dešťových srážek se do těchto trhlin dostane voda. Následně už jsou trhliny viditelné i pouhým okem. Z toho logicky vyplývá, že je nutné zpomalit nárůst pevnosti betonu při jeho vyzrávání v prvních dnech a týdnech po betonáži a upravit receptury betonu. A to neuvažuji o případech, kdy se betonáže vozovek dělají v nevhodných klimatických podmínkách, za snížených teplot nebo deště, nebo nastanou jiné technologické problémy a nekázeň.
- Kontroluje to někdo při stavbě?
Od toho má ŘSD najaté stálé externí technické dozory, aby tyto jevy a porušování podmínek zadání kontrolovaly. Ale potom je další nebezpečí jako na zvlněné dálnici D47 na Ostravu, že stejní techničtí dozoři, jako kontrolovali výstavbu dálnice, budou kontrolovat stavbu v záruční době. S tím jsme měli také velkou zkušenost. Protože tito externí pracovníci závažné záruční závady neviděli a do soupisů závad se tedy nedostaly a nereklamovaly se. V každém případě jsou před schválením receptury betonu investorem ŘSD předepsané průkazní zkoušky betonu, které by měly tato rizika odhalit. Pokud se rizika nezjistí a ŘSD recepturu schválí, bude pravděpodobně problém i s reklamací v záruční době. Bohužel.
Víte, že…
… stará D1 se v prvních letech impregnovala lněnou fermeží? Podobně jako když se napouštěla dřevěná okna.
Popraskaný most
O most se soudí, auta po něm jezdí
Při zkoumání oprav nově otevřených úseků jsme narazili na most u Velké Bíteše na 159,4. km, který je i na hlavní fotce článku. Na první pohled je vidět vypadnutá vložka dilatační spáry a trhliny v konstrukci, kudy už protéká voda. To všechno jen pouhé tři roky do dokončení. "Jedná se o vadu chybného provedení dilatační svislé spáry mezi opěrami mostů, s případnou poruchou založení opěry, kterou je třeba prověřit kontrolním zaměřením tvaru a polohy. Svislé trhliny na rovnoběžných křídlech opěry svědčí též o nutnosti prověřit založení křídel a rozmístění betonářské výztuže. Tyto trhliny nejsou přípustné. To, že navíc zatéká přes trhliny, potvrzuje vadné provedení rubové izolace opěry," vysvětluje soudní znalkyně Miloslava Pošvářová, kterou jsme požádali o konzultaci. Dodává, že jde ve všech případech o reklamační vady a s vysokou pravděpodobností byly zřejmé už v době kolaudace stavby. Zeptali jsme se proto na Ředitelství silnic a dálnic, zda odfláknutou stavbu reklamovali. "Jedná se o dálniční most na úseku 21, který jsme od zhotovitele nepřevzali a se kterým vedeme soudní spor. Konkrétně mosty jsou jedněmi z nepřevzatých objektů," říká Jan Studecký, tiskový mluvčí ŘSD, s tím, že záruka je součástí výběrového řízení na modernizaci jednotlivých úseků D1. Jak se betonuje
Hotový beton se zdrsňuje
1. Do vybagrovaného pruhu se nejprve položí štěrkodrť o výšce 150 mm a kamenivo stmelené cementem a zválcuje se.
2. Nákladní auta nasypou před finišer směs betonu a hrubého kameniva na desku o výšce 22 cm. Do betonu se ještě zavibrují kluzné trny a kotvy.
3. Hned vzápětí jede druhý finišer, který položí 5 cm vysokou finální betonovou vrstvu s jemnějším kamenivem s protismykovými vlastnostmi a vyšším množstvím cementu.
4. Po druhém finišeru se povrch desky postříká speciálním voskem zpomalujícím vysychání.
5. Po několika hodinách na beton vjedou speciální stroje s drátěnými kartáči, které povrch zdrsní. Říká se tomu vymetání. Tím se odhalí kamínky v betonu a vzniká protismykový povrch, kterým navíc snadno odtéká voda. Spáry se řežou zhruba do třetiny nad kluzné trny, zbytek betonu řízeně praskne.
Víte, že…
… vhodný časový úsek pro vymetání trvá jen pár desítek minut? Jinak se vozovka neopravitelně poškodí, nebo příliš ztvrdne. Technika se používá teprve pár posledních let. Ač se to nezdá, zdrsněný povrch slouží mimo jiné i ke snížení hlučnosti.