OGÓLNA CHARAKTERYSTYKA ROBÓT REMONT MOSTU W CIĄGU DROGI POWIATOWEJ NR 1441 S UJSOŁY ZŁATNA/ W KM 3+127 W MIEJSCOWOŚCI ZŁATNA USZKODZONEGO W TRAKCIE POWODZI W MAJU 2010r 1. CEL I ZAKRES OPRACOWANIA: Celem niniejszego opracowania jest wykonanie dokumentacji projektowokosztorysowej na remont mostu drogowego w ciągu drogi powiatowej Nr 1441 S w miejscowości Złatna w km 3+127. Opracowanie ma na celu wykonanie remontu mostu, odtworzenia stanu istniejącego oraz usunięcie wszystkich uszkodzeń na obiekcie i w korycie w potoku powstałych w wyniku powodzi. W zakres opracowania wchodzi: 1. Inwentaryzacja uszkodzeń 2. Ocena defektów i uszkodzeń 3. Pomiary własne w terenie 4. Projekt wykonawczy remontu mostu drogowego polegającego na: - remoncie przyczółków - remoncie linii brzegowej zarówno od strony dolnej jak i górnej wody - remoncie stożków od strony dolnej wody - remoncie muru oporowego od strony górnej wody stanowiącego przedłużenie podpory lewobrzeżnej - regulacja koryta rzeki 2. PODSTAWY OPRACOWANIA: 2.1 formalna podstawa opracowania: Formalna podstawa opracowania to zlecenie Powiatowego Zarządu Dróg w Żywcu 2.2 techniczna podstawa opracowania: Techniczne podstawy opracowania to: - Pomiary własne w terenie - Normy, przepisy, literatura techniczna i oprogramowanie komputerowe - PN-81/B-03020.Grunty budowlane. Posadowienie bezpośrednie budowli. Obliczenia statyczne i projektowanie. - PN-91/S-10042.Obiekty mostowe. Konstrukcje betonowe, żelbetowe i sprężone. Obliczenia statyczne i projektowanie. - Rozporządzenie Ministra Transportu i Gospodarki Morskiej z dnia 2 marca 1999r W sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać drogi publiczne i ich usytuowanie - Rozporządzenie Ministra Transportu i Gospodarki Morskiej z dnia 30 maja 2000r W sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać drogowe obiekty inżynierskie i ich usytuowanie
3. KONSTRUKCJA ISTNIEJĄCEGO MOSTU: 3.1 Ustrój nośny Istniejący obiekt to most drogowy jednoprzęsłowy swobodnie podparty. Konstrukcja nośna wykonana jest z 5-ciu belek walcowanych typu I550. Belki w przekroju podłużnym stężone są trzema poprzecznicami z kształtowników walcowanych [300 tj. dwie podporowe i jedna przęsłowa. Ruszt stalowy składający się z belek głównych i poprzecznic spoczywa na podporach za pośrednictwem łożysk stalowych stycznych wykonanych z szyn kolejowych S-49. Pomost wykonany jest w formie płyt żelbetowych prefabrykowanych zespolonych z rusztem stalowym za pomocą opórek stalowych montowanych na belkach skrajnych. Most znajduje się za łukiem poziomym w łuku pionowym wypukłym. Odwodnienie na obiekcie jest grawitacyjne. Obiekt wykonany jest w skosie, a os drogi znajduje sie pod kątem około 32 0 w stosunku do osi potoku. a/ Dane geometryczne mostu -rozpiętość L t = 1*14,75=14,75mb -długość całkowita L=19,70mb -szerokość jezdni B j =535,0cm -szerokość całkowita B c =6,10mb 3.2. Odbojnica Na długości obiektu w odległości 15cm od krawędzi płyt żelbetowych prefabrykowanych od strony dolnej i górnej wody występuje odbojnica żelbetowa prefabrykowana stanowiąca zespolenie płyt prefabrykowanych. Szerokość odbojnicy wynosi 23cm, a jej wysokość wynosi 20,0cm. 3.3. Poręcze Na obiekcie zastosowano poręcze z kształtowników walcowanych. Słupki poręczy wykonane są z I 80. Pochwyt poręczy wykonany jest z ceownika [100, a dwa przeciągi z kątowników równoramienne 50*50. Słupki poręczy montowane są do marek stalowych wykonanych w trakcie betonowania płyt żelbetowych prefabrykowanych, a ich wysokość wynosi 100cm 3.4. Jezdnia Jezdnia na obiekcie wykonana jest mieszanki mineralno-bitumicznej i posiada szerokość 535cm. Jezdnia obustronnie obramowana jest odbojnica z elementów żelbetowych prefabrykowanych o szerokości 23cm, którego odkrycie wynosi 14cm. 3.5. Przyczółki Przyczółki na obiekcie są masywne, pełnościenne posadowione na płask. Korpus podpór wykonany jest z ciosów kamiennych, a podpora od strony potoku jest wykonana w skosie. Przyczółek składa się z korpusu kamiennego, żelbetowej z ławy podłożyskowej o szerokości 95cm i ścianki zaplecznej betonowanej wraz z ławą podłożyskową o wysokości 62cm.Ustrój nośny spoczywa na podporach za pośrednictwem łożysk stalowych stycznych w formie szyn kolejowych S49. Przyczółki wykonane są wraz ze skrzydełkami kamiennymi posadowionymi na wspólnym fundamencie. Skrzydełka do spodu ławy podłożyskowej są kamienne, a powyżej na wysokości ścianki zaplecznej żelbetowe monolityczne. Wzdłuż dłuższego boku podpór występuje opaska żelbetowa o szerokości 25cm posadowiona 153cm poniżej powierzchnię ławy podłożyskowej stanowiąca zabezpieczenie istniejących fundamentów. Grubość
przyczółka w jego górnej części wynosi 110cm, a w dolnej w linii istniejącej opaski 185cm. Szerokość podpór wynosi 12,2mb, a długość skrzydełek wraz z grubością podpór wynosi 295,0cm. Przedłużeniem przyczółków od strony górnej wody są mury kamienne zabudowane wzdłuż obu brzegów potoku. Wzdłuż lewego brzegu mur wykonany jest w formie ciosów kamiennych na zaprawie cementowej, który posadowiony jest na fundamencie betonowym. Mur kamienny wzdłuż prawego brzegu wykonany jest w formie luźno ułożonych kamieni montowanych na sucho. Mur w części nadziemnej wykonany jest z kamienia o drobnym uziarnieniu i spoczywa na fundamencie z kamienia typu ciężkiego. Przedłużeniem podpory prawobrzeżnej od strony dolnej wody jest mur kamienny, gdzie ciosy kamienne układane są w części dolnej na zaprawie cementowej, a w części górnej na sucho. 3.6. Przelew Za lewą podporą wzdłuż ścianki zaplecznej od strony nasypu drogowego występuje przepust z rur żelbetowych 1000mm stanowiący przelew przy dużych stanach wód. Od strony górnej wody wlot do przepustu zlokalizowany jest w istniejącym murze kamiennym, a wylot zlokalizowany jest na stożku lewej podpory od strony dolnej wody. 3.7. Stożki mostowe Stożki na obiekcie są gruntowe nieumocnione. Od strony dolnej wody stożki formowane są z kruszywa naturalnego. Stożki od strony górnej wody jest formowany z kruszywa naturalnego i oparty jest na istniejących murach kamiennych. 3.8. Koryto potoku Od strony górnej wody brzegi potoku to mury z kamienia łamanego na zaprawie cementowej, a od strony dolnej wody skarpy potoku są gruntowe nieumocnione. Dno potoku jest nieumocnione, żwirowe pofałdowane. 4. STAN TECHNICZNY Obiekt mostowy znajduje się w złym stanie technicznym i wymaga remontu. Ze względu na fakt, że projekt obejmuje przywrócenie stanu istniejącego po uszkodzeniach w wyniku powodzi w maju 2010r, remont mostu będzie dotyczył jedynie podpór, skrzydeł, stożków oraz koryta potoku. Opaski żelbetowe na całej długości przyczółków posiadają niewielkie uszkodzenia i ubytki betonu w linii dna potoku. Istniejący mur kamienny od strony górnej wody stanowiący przedłużenie podpory prawobrzeżnej w bezpośrednim sąsiedztwie mostu uległ całkowitemu uszkodzeniu. Także stożek mostowy pierwotnie formowany na tym murze został całkowicie rozmyty. Jest to tym bardziej niebezpieczne, że mur oporowy stanowił umocnienie skarpy potoku jak również stanowił podparcie korpusu drogi gminnej zlokalizowanej za prawą podporą. Mur kamienny od strony górnej wody stanowiący przedłużenie podpory lewobrzeżnej jest spękany i posiada ubytki ciosów kamiennych jak również zaprawy cementowej w spoinach. W bezpośrednim sąsiedztwie mostu fundament betonowy muru jest podmyty, a w linii dna potoku występują bardzo duże ubytki betonu. Góra muru jest na rzędnej pobocza drogi powiatowej, a tym samym brak jest stożka mostowego. Istniejący mur kamienny od strony dolnej wody stanowiący przedłużenie podpory prawobrzeżnej został całkowicie uszkodzony. Występują bardzo duże ubytki ciosów kamiennych, a korpus na całej długości jest podmyty i zdeformowany.
Stożki mostowe od strony dolnej wody są całkowicie rozmyta i posiadają bardzo duże ubytki materiału. Uszkodzenie stożków doprowadziło do odsłonięcia przyczółków zwłaszcza podpory prawobrzeżnej. Brak umocnienia wylotu przepustu stanowiącego przelew od strony dolnej wody spowodował uszkodzenie i rozmycie skarpy w bezpośrednim sąsiedztwie przyczółka lewobrzeżnego od strony dolnej wody. Dno potoku jest całkowicie rozmyte. Występują bardzo duże ubytki w dnie wzdłuż przyczółków co w konsekwencji może doprowadzić do znacznego podmycia fundamentów. 5. STAN PROJEKTOWANY W celu niedopuszczenia do dalszych zniszczeń co może doprowadzić do trwałego uszkodzenia mostu należy przystąpić do remontu w jak najkrótszym czasie. Remont będzie polegał na zabezpieczeniu fundamentów podpór, odtworzenie murów kamiennych, odtworzenie stożków mostowych wraz z regulacja potoku. 5.1 Prace naprawcze od strony górnej wody Od strony górnej wody wzdłuż brzegu potoku w linii istniejącej podpory prawobrzeżnej należy wykonać wzmocnienie istniejącego brzegu. W tym celu zaprojektowano budowle siatkowo-kamienne, które będą obejmować także strefę przypodporową wzdłuż projektowanych stożków. Przed rozpoczęciem zasadniczych robót należy dokonać rozebrania istniejącego narzutu z kamienia wzdłuż prawego brzegu. Zaprojektowano kosze siatkowo-kamienne z prętów stali żebrowanych obetonowanych o długości 15mb w powiązaniu do istniejącego muru i podpory prawobrzeżnej. Budowle siatkowo-kamienne zostaną wykonane grubości 70cm i wysokości 300cm. Część koszy o wysokości 100cm będzie posadowiona poniżej dna, a część o wysokości 200cm powyżej dna potoku. Dolny kosz należy kotwić do podłoża przy udziale rur stalowych o śr. min 40mm montowanych w jednym rzędzie w rozstawie max 50cm. Kosze na całej wysokości będą się licować i zostaną wykonane bez przesunięcia i odsadzki. Zaprojektowano kosze siatkowe ze stali żebrowanej klasy min AII o śr. 10mm montowane w siatce o oczkach 10*10/cm/, których wypełnienie będzie stanowił kamień łamany o lepiszczu żelazowym. Kosze powinny być wykonywane w segmentach o wysokości około 50cm wiązanych miedzy sobą i po wypełnieniu kamieniem zabetonowane betonem w stanie półciekłym klasy min C 20/25. Po wykonaniu koszy można przystąpić do formowania skarpy potoku i stożka prawej podpory kruszywem naturalnym. Na koszach należy uformować skarpę potoku oraz stożek lewej podpory z kruszywa naturalnego. Stożek mostowy należy nawiązać do formowanej skarpy potoku, a całość powinno być uformowana z kruszywa naturalnego warstwami max 20cm z jednoczesnym zagęszczeniem i polewaniem wodą ze spadkiem 1:11. Po uformowaniu prawej skarpy potoku i stożka należy dokonać ich umocnienia. Skarpa potoku powinny być umocniona w pasie o szerokości 100cm, a stożek mostowy na całej jego wysokości. Na tak przygotowane podłoże wykonujemy podsypkę cem-piaskową gr. 10cm i układamy płyty ażurowe typu krata 60*40*10. Wraz z formowaniem stożka prawej podpory należy uformować pobocze wzdłuż krawędzi jezdni o szerokości 75cm na długości min 2,0mb i umocnić ich kruszywem łamanym gr. 15cm. Istniejący mur kamienny wzdłuż lewego brzegu stanowiący przedłużenie podpory należy wyremontować. Należy dokonać uzupełnienia brakujących ciosów kamiennych jak również dokonać uzupełnienia zaprawy cementowej w spoinach na całej powierzchni muru na długości min 15mb Istniejący betonowy fundament muru na długości 15,0mb ze względu na duże podmycia należy wyremontować. W tym celu należy wykonać opaskę żelbetowa wzdłuż fundamentu, która będzie stanowiła przedłużenie projektowanej opaski wzdłuż przyczółka
lewobrzeżnego. W pierwszej kolejności należy wykonać fundament opaski gr. 45cm, który będzie składał się z dwóch części nadziemnej i podziemnej. Fundament należy wykonywać odcinkami długości max 2,0mb mijankowo wzdłuż istniejącego fundamentu muru podpory. Fundament wykonywany w ten sposób jest wymuszony stanem technicznym istniejącego fundamentu tj. dużymi ubytkami betonu oraz jego podmycie. W trakcie betonowania fundamentu należy wystawić kotwy ze stali żebrowanej o śr. 16mm w rozstawie co 50cm w dwóch rzędach w celu prawidłowego połączenia z górną częścią. Opaska powinna zostać nawiązana do projektowanej opaski wzdłuż podpory lewobrzeżnej, a jej górna część powinna wystawać 15cm i nachodzić na istniejący fundament. Przed betonowaniem fundamentu jak również opaski w części górnej gr. 25cm należy wykonać kotwy stalowe w istniejącym betonie fundamentu w celu prawidłowego połączenia istniejącego i projektowanego betonu. Zaprojektowano kotwy ze stali żebrowanej śr. 12mm montowanych w siatce 50*50 /cm/ na zaprawie żywicznej lub mieszance bezskurczowej. 5.2 Remont podpór Istniejące fundamenty podpór na całej długości są podmyte. Występują duże ubytki betonu w linii dna potoku. Taki stan rzeczy może w krótkim czasie doprowadzić do znacznego podmycia i w konsekwencji do trwałego uszkodzenia podpór. W celu zahamowania procesu niszczenia, wzdłuż fundamentów dłuższego boku podpór zaprojektowano opaski żelbetowe, które powinny być nawiązane do projektowanej opaski wzdłuż muru oporowego i budowli siatkowo-kamiennych od strony górnej wody. W pierwszej kolejności należy wykonać fundament opaski gr. 45cm, który będzie składał się z dwóch części nadziemnej i podziemnej. Fundament należy wykonywać odcinkami długości max 2,0mb mijankowo wzdłuż istniejącego fundamentu i opaski podpór. Fundament wykonywany w ten sposób jest wymuszony stanem technicznym istniejącego fundamentu tj. dużymi ubytkami betonu oraz jego podmycie. W trakcie betonowania fundamentu należy wystawić kotwy ze stali żebrowanej o śr. 16mm w dwóch rzędach w rozstawie co 50cm w celu prawidłowego połączenia z górną częścią. Opaska powinna na zostać nawiązana do projektowanej opaski wzdłuż fundamentu muru i budowli siatkowo-kamiennych od strony górnej wody, a jej górna część powinna wystawać 15cm i nachodzić na istniejący fundament. Przed betonowaniem fundamentu jak również górnej części opaski gr. 25cm należy wykonać kotwy stalowe w istniejącym betonie fundamentu w celu prawidłowego połączenia istniejącego i projektowanego betonu. Zaprojektowano kotwy ze stali żebrowanej śr. 12mm montowanych w siatce 50*50 /cm/ na zaprawie żywicznej lub mieszance bezskurczowej. 5.3 Prace naprawcze od strony dolnej wody Skarpy potoku w obrębie mostu jak również stożki mostowe zostały całkowicie rozmyte. Na powierzchni występują bardzo duże ubytki materiału, a powierzchnia jest bardzo zdeformowana. W celu odbudowy skarpy jak również stożków prawej i lewej podpory wzdłuż obu brzegów potoku zaprojektowano kosze siatkowo-kamienne na długości 15,0mb wzdłuż prawego brzegu i 25mb wzdłuż lewego brzegu potoku na których należy uformować skarpy z kruszywa naturalnego po uprzednim rozebraniu istniejących uszkodzonych. Przed rozpoczęciem zasadniczych robót należy dokonać rozebrania istniejącego szczątkowego murka kamiennego zabudowanego wzdłuż prawego brzegu. Kosze należy wykonać w czterech rzędach z tym, że pierwszy rząd powinien być zlokalizowany poniżej dna potoku. Pierwszy i drugi rząd powinien się licować, a pozostałe należy montować z przesunięciem 40cm w kierunku skarpy. Zaprojektowano kosze z drutu stalowego ocynkowanego o śr. 3,5mm montowanych w siatce o oczkach 5*5/cm/. Kosze należy ze sobą zespolić poprzez wiązanie drutem stalowym ocynkowanym. Dolny kosz należy kotwić do podłoża przy udziale rur stalowych o śr. min 40mm montowanych w
jednym rzędzie w rozstawie max 50cm. Na koszach należy uformować skarpy potoku oraz stożki obu podpór z kruszywa naturalnego. Stożki mostowe należy nawiązać do formowanych skarp potoku, a całość powinno być uformowana z kruszywa naturalnego warstwami max 20cm z jednoczesnym zagęszczeniem i polewaniem wodą ze spadkiem 1:11. Po uformowaniu skarp potoku i stożków należy dokonać ich umocnienia. Skarpy potoku powinny być umocnione w pasie o szerokości 100cm, a stożki mostowe na całej ich wysokości. Na tak przygotowane podłoże wykonujemy podsypkę cem-piaskową gr. 10cm i układamy płyty ażurowe typu krata 60*40*10. Wraz z formowaniem stożków od strony dolnej wody należy uformować pobocze wzdłuż krawędzi jezdni o szerokości 75cm i długości min. 2,0mb i umocnić ich kruszywem łamanym gr. 15cm. 5.4 Remont przepustu stanowiącego przelew Istniejący przepust stanowiący przelew na czas dużych stanów wody i przepływów miarodajnych należy poddać remontowi. W tym celu od strony dolnej wody na istniejących kręgach żelbetowych należy zabudować żelbetowa ściankę czołową kątową. Jedna ściana zostanie zabudowana równolegle do drogi, a druga prostopadle do osi podłużnej przepustu. Ścianka zostanie posadowiona na ławie grubości 40cm z betonu C 16/20 posadowionej 80cm poniżej dno przepustu. Ścianka o grubości 25cm od góry zostanie zwieńczona gzymsem o szerokości 40cm zaopatrzonym od dołu w kapinos. W trakcie betonowania fundamentu betonem C 16/20 należy wypuścić kotwy dla połączenia z korpusem ścianki. Pręty należy wykonać ze stali klasy AIII. Grubość fundamentu powinien wynosić 40cm i powinien wystawać poza ściankę czołową 10cm. Na tak przygotowanym fundamencie należy wykonać korpus ścianki czołowej żelbetowej z betonu C 16/20 grubości 25cm. Zbrojenie ścianki czołowej należy wykonać w postaci pojedynczej siatki zbrojeniowej ze stali o średnicy 12mm. Pręty należy montować w rozstawie co 15cm przy założeniu 100kg/m 3 betonu. Siatka stalowa stanowiąca zbrojenie ścianki czołowej powinna być połączona ze zbrojeniem gzymsu. Zbrojenie gzymsu to strzemiona ze stali żebrowanej o śr. 10mm montowane w rozstawie co 15cm i pręty główne ze stali o śr. 12mm w rozstawie co 10cm. Wylot z przepustu na długości od ścianki czołowej do projektowanych koszy należy wykonać w formie muldy z kamienia na zaprawie cementowej. Wylot zaprojektowano z kamienia łamanego gr. 30cm układanego na świeżym niezwiązanym betonie wraz z zasypaniem spoin zaprawa cem-piaskową. Spadek podłużny ścieku kamiennego należy wykonać w nawiązaniu do góry projektowanych budowli siatkowo-kamiennych lecz min 0,5%. Na szerokości koszy ściek kamienny zostanie przedłużony połówką rury PVC o śr. 80cm. 5.5 Regulacja dna potoku. W wyniku przepływu wód powodziowych doszło do uszkodzenia dna potoku. W wyniku tych działań istniejące dno zostało znacznie zaniżone, w którym powstały bardzo duże ubytki i deformacje zwłaszcza wzdłuż obu przyczółków. Taki stan rzeczy doprowadził do uszkodzeń opasek wzdłuż obu podpór. W celu niedopuszczenia do dalszych zniszczeń zaprojektowano regulację potoku pod mostem oraz od strony dolnej i górnej wody poprzez przemieszczenie rumoszu rzecznego oraz umocnienie dna potoku wzdłuż podpory lewobrzeżnej i podpory prawobrzeżnej. Po regulacji dna, przemieszczeniu żwiru w korycie oraz po wykonaniu opasek żelbetowych wzdłuż podpór należy wzdłuż obu przyczółków wykonać narzut z kamienia typu średniego na szerokości około 100cm o grubości około 50cm. W celu stabilizacji dna i w przyszłości niedopuszczenia do jego rozmycia od strony dolnej wody w odległości 15mb/ na końcu koszy siatkowo-kamiennych zabudowanych wzdłuż prawego brzegu potoku/ zaprojektowano poprzeczny gurt w formie koszy siatkowo-
kamiennych. Gurt należy wykonać w dnie, prostopadle do potoku i powinien zostać wykonany na całej szerokości potoku i wchodzić w skarpy na głębokość min 2,0mb. Kosze należy wykonać w dwóch rzędach w całości poniżej dna potoku i powinny się licować tj. wykonane bez przesunięcia. Kosze należy ze sobą zespolić poprzez wiązanie drutem stalowym ocynkowanym gr. 3,5mm na całym ich obrysie. Dodatkowo dolny kosz należy kotwić do podłoża przy udziale rur stalowych o śr. min 40mm montowanych w jednym rzędzie w rozstawie max 50cm. Góra kosza powinna być zaniżona 55cm poniżej projektowaną górę opaski wzdłuż podpór, nawiązana do projektowanego dna potoku od strony mostu i do istniejącego dna z drugiej strony.