Prefabrykowane gotowe przęsła wykonane z materiałów kompozytowych są jednym z najnowszych rozwiązań w mostownictwie. Ich zaletami są m.in. szybszy czas realizacji i znaczna redukcja kosztów utrzymania. Pod koniec 2018 r. w Iławie oddano do użytku trzy kładki pieszo-rowerowe wykonane z kompozytu FRP.

Kładki powstały na zamówienie Gminy Miejskiej Iława w ramach projektu „Ochrona i efektywne wykorzystanie potencjału rzeki Iławki i terenów przybrzeżnych w Iławie”. Przetarg na dokumentację projektową wygrała Autorska Pracownia Architektury CAD Sp. z o.o. z Warszawy, wykonawcą została Skanska S.A. Region Północny Budownictwo Inżynieryjne. Dostawcą przęseł jest Rozenblat Sp. z o.o. z Mosiny koło Poznania.

Konstrukcja

Wszystkie kładki zaprojektowano jako jednoprzęsłowe, swobodnie podparte, z prefabrykowanym łukowym przęsłem kompozytowym FRP. Kompozyty FRP charakteryzują się wysoką wytrzymałością, dlatego możliwe jest uzyskanie stosunkowo lekkich konstrukcji przęseł obiektów inżynierskich zdolnych do przenoszenia znacznych obciążeń.
Przęsła wykonano w technologii InfraCore Inside z kompozytów polimerowych zbrojonych włóknami szklanymi (FRP) osadzonymi w osnowie poliestrowej (tworzywo zbrojone włóknem szklanym). W najdłuższym przęśle zastosowano również włókna węglowe, co znacznie poprawiło sztywność płyty i pozwoliło obniżyć wysokość przekroju o ok. 25%. Włókna odpowiedzialne są za przenoszenie obciążeń oddziałujących na konstrukcję, natomiast osnowa spaja włókna i zapewnia ich współpracę oraz umożliwia odpowiednie ukształtowanie konstrukcji.
Warto wspomnieć, że kołnierze boczne prefabrykatów ukształtowano w taki sposób, aby można było łatwo zamontować balustrady, a dodatkowo przeprowadzić pod nimi instalacje kanalizacji tłocznej oraz zasilania w energię elektryczną.
Kładki są swobodnie podparte na dwóch przyczółkach za pośrednictwem półek montażowych. Półki spełniają funkcję podpór linowych, na których opierają się wszystkie żebra. Siły poziome przenoszone są na przyczółki za pośrednictwem dybli stalowych osadzonych w otworach półek podporowych prefabrykatu i wklejanych w przyczółek.
Na jednej z podpór obiekty są utwierdzone w kierunku podłużnym i poprzecznym. Na drugiej podporze utwierdzone są w kierunku poprzecznym z możliwością przesuwu w kierunku podłużnym.

Produkcja, transport i montaż przęseł

Producentem przęseł jest holenderska firma FiberCore Europe, pionier i lider produkcji kompozytowych obiektów mostowych w Europie i na świecie. Zakres kontraktu obejmował prace projektowe i wykonanie przęseł obiektów mostowych. Przęsła dostarczono na teren budowy jako gotowe do wbudowania ze zintegrowaną nawierzchnią epoksydowo-mineralną, liniowymi łożyskami ślizgowymi z HDPE oraz zabezpieczone przed czynnikami atmosferycznymi i działaniem promieniowania UV powłoką topkotową. Producent zapewnia 10-letnią gwarancję na nawierzchnię oraz 50-letnią na konstrukcję przęsła. Spółka Rozenblat jako dostawca zabezpieczyła dodatkowo transport wielkogabarytowych prefabrykatów bezpośrednio na budowę.
Montaż odbywał się bezpośrednio z pojazdu, którym przetransportowano konstrukcję. Kompozyty zamontowano na uprzednio przygotowanych przyczółkach w ciągu zaledwie dwóch dni. Pierwszego dnia wykonano mniejsze przęsła kładki, a drugiego za pomocą ciężkiego dźwigu ułożono przęsło 29-metrowe. Po zamontowaniu przęseł pozostało jedynie uzupełnić żelbetowe skrzydełka przyczółków, zamontować balustrady oraz doprowadzić media i wykonać nawierzchnię ścieżek do kładek.

Założenia konstrukcji InfraCore®Inside

Przęsła zaprojektowano w oparciu o rozwiązanie systemowe InfraCore®Inside (ICI). Jest to konstrukcja warstwowa zbudowana z dwóch powłok zamykających od góry i od dołu rdzeń z pianki. Rdzeń ma wzmocnienie z pionowych żeber zorientowanych w kierunku podłużnym w stosunku do osi prefabrykatu.
Przęsła zostały zaprojektowane zgodnie z normami: EN 1990+A1+A1/C2:2011 (Eurokod 0: Podstawy projektowania konstrukcji), EN 1991-2+C1:2011 (Eurokod 1: Oddziaływania na konstrukcje – Część 2: Obciążenia ruchome mostów), EN 1991-1-5+C1:2011 (Eurokod 1: Oddziaływania na konstrukcje – Część 5: Oddziaływania ogólne – oddziaływania termiczne), EUR23984 Design of Lightweight Foot-Bridges for Human Induced Vibrations (Projektowanie lekkich kładek na drgania wywołane tłumem), CUR-zalecenia 96:2017 Fibre reinforced plastics in civil engineering supporting frameworks (Tworzywa sztuczne zbrojone włóknami w konstrukcjach nośnych inżynierii lądowej). Projektowany okres użytkowania przęseł wynosi 100 lat, klasa konsekwencji zniszczenia (wg PN-EN 1990:2004) to CC1, a klasa ruchu – TC3.
Powłoki i podłużne żebra wzmacniające wykonane są z tych samych materiałów bazowych, tj. z tkaniny rowingowej NCF przebiegającej przez powłokę górną, pionowe żebro wzmacniające i powłokę dolną. Rozwiązanie takie zapewnia trwałe, wzmocnione włóknem połączenie między powłokami i żebrami. Dzięki temu wyeliminowane zostało niebezpieczeństwo odspojenia powłoki od rdzenia. Wkładki łączące powłoki przechodzą przez rdzeń, tworząc element o profilu zetowym i stąd zwane są profilami zetowymi. W celu zwiększenia sztywności lub wytrzymałości można zwiększyć ilość materiału powłoki lub pionowych żeber wzmacniających albo uzupełnić wykorzystywane standardowo włókna szklane typu E-glass włóknami węglowymi uformowanymi z żywicy poliestrowej. Układanie tkaniny warstwa po warstwie prowadzi do uzyskania konstrukcji warstwowej (laminatu).

Podsumowanie

Zastosowanie nowych rozwiązań materiałowych, jakimi są kompozyty FRP, otwiera nowe możliwości realizacji obiektów inżynierskich, upraszcza posadowienie, skraca znacznie czas budowy i zaangażowanie wykonawcy, redukuje koszty utrzymania obiektów, zapewniając przy tym bezpieczeństwo, długoletnią trwałość i estetykę. Dzięki temu kładki są trwałe, bezpieczne, funkcjonalne, estetyczne i doskonale wpisują się w krajobraz.

Artykuł przygotowała redakcja we współpracy z firmą Rozenblat.

 

 

Michał Pieczywek, Kierownik Budowy,
Skanska S.A., Region Północny, Budownictwo Inżynieryjne

Całość prac zajęła ok. 1 miesiąca wraz z robotami wykończeniowymi, w tym m.in. roboty ziemne − 2 dni, palowanie − 3 dni (wszystkie kładki), podczas którego pale i grodzice winylowe pogrążone zostały koparką uzbrojoną w lekki wibromłot. Wykonanie zbrojenia przyczółków zajęło kolejne 5 dni. Deskowanie trwało 6 dni (2 przestawienia deskowań) i uczestniczyło w nim 5 pracowników. Izolacje części zasypowych zajęły 1 dzień, a roboty ziemne związane z wykonaniem zasypki trwały 2 dni. Najbardziej pracochłonne ze wszystkich robót było umocnienie brzegów gabionami i palisadą, co było konieczne do wykonania przed ułożeniem przęseł poszczególnych kładek. Utrudnieniem na początku inwestycji był bardzo wysoki poziom wody w rzece. Zbrojenie przyczółków, ze względu na nieduże gabaryty oraz wagę, można było zrealizować na odkładzie, a następnie po wykonaniu wykopów i betonu podkładkowego wstawiono zbrojenie. W ten sposób uniknięto prac zbrojarskich w wodzie.


W związku z wejściem w dniu 25 maja 2018 roku nowych przepisów w zakresie ochrony danych osobowych (RODO), chcemy poinformować Cię o kilku ważnych kwestiach dotyczących bezpieczeństwa przetwarzania Twoich danych osobowych. Prosimy abyś zapoznał się z informacją na temat Administratora danych osobowych, celu i zakresu przetwarzania danych oraz poznał swoje uprawnienia. W tym celu przygotowaliśmy dla Ciebie szczegółową informację dotyczącą przetwarzania danych osobowych.
Wszelkie informacje znajdziesz tutaj.
Zachęcamy również do zapoznania się z naszą nową Polityką Prywatności.
W przypadku pytań zapraszamy do kontaktu z naszym Inspektorem Ochrony Danych Osobowych pod adresem iodo@elamed.pl

Zamknij