SODOC - Smernice za projektovanje, gradjenje, odrzavanje i nadzor na putevima (Knjiga 1, deo 2 i 3)

SMJERNICE ZA PROJEKTOVANJE, GRAĐENJE, ODRŽAVANJE I NADZOR NA PUTEVIMA

Knjiga I: PROJEKTOVANJE

Dio 2: PROJEKTOVANJE MOSTOVA

PROJEKTANTSKA SMJERNICA (PS 1.2.1) Poglavlje 1: OPŠTA SMJERNICA ZA MOSTOVE NA

CESTAMA

Smjernice za projektovanje, građenje, održavanje i nadzor na putevima Opšta smjernica za mostove

RS-FB&H/3CS – DDC 433/94 Knjiga 1 - dio 2 - poglavlje 1 Strana 3 od 79

U V O D

Sastavni dio savremenih autocesta, brzih, magistralnih i regionalnih cesta su i brojni objekti na cestama (mostovi, viadukti, nadvozi, podvozi, propusti, tuneli, galerije, zidovi i drugi inžinjerski objekti) koji bistveno utiču na cijenu i brzinu izgradnje. Od pouzdanosti, trajnosti i sigurnosti izgrađenih objekata zavisi prometna sigurnost i troškovi eksploatacije. PS 1.2.1 uzima u obzir i ujedinjuje teoretska znanja i aktuelnu praksu projektanata, izvođača i osoblja koje se bavi održavanjem objekata na cestama uz poštivanje skladnosti sa zakonskim i podzakomskim aktima, pravilnicima, normama i standardima koji se odnose na ovu smjernicu.

Sadržaj PS 1.2.1 je živa, aktualna i isprobana u domaćoj i inostranoj praksi.

Sadržaj PS 1.2.1 je podijeljen na dijelove koji se, u slučaju potrebe, mogu dopunjavati i mijenjati u skladu sa novim saznanjima inžinjerske struke i promjerama u zakonima.

Sadržaj PS 1.2.1 pretežno je namijenjen izgradnji novih objekata na autocestama, magistralnim i regionalnim cestama, u okviru građenja novih prometnica, ali je koncipirana u dovoljnoj mjeri općenito sa čime se može djelomično primjenjivati kod rekonstrukcije objekata. Svi objekti na cestama moraju biti projektovani i izgrađeni tako da budu pouzdani, sigurni i trajni u toku izgradnje i u višegodišnoj eksploataciji. Objekti na cestama moraju biti koncipirani, izgrađeni, čuvani i održavani na način koji garantuje vijek trajanja od 80 do 120 godina.

Opšta smjernica za mostove Smjernice za projektovanje, građenje, održavanje i nadzor na putevima

Strana 4 od 79 Knjiga 1 - dio 2 - poglavlje 1 RS-FB&H/3CS – DDC 433/94

S A D R Ž A J 1. PREDMET PROJEKTANTSKE SMJERNICE ..............................................................................6 2. REFERENTNI NORMATIVI ..........................................................................................................6 3. TUMAČENJE IZRAZA ..................................................................................................................8 4. PODLOGE ZA PROJEKTOVANJE OBJEKATA NA CESTAMA ................................................11

4.1 Uvodni dio .........................................................................................................................11 4.2 Prostorsko-urbanističke podloge.......................................................................................11 4.3 Prometne podloge.............................................................................................................11 4.4 Geodetske podloge ...........................................................................................................11 4.5 Cestovne podloge .............................................................................................................11 4.6 Geološko-geomehaničke podloge.....................................................................................11 4.7 Hidrološko-hidrotehničke (vodoprivredne) podloge ..........................................................12 4.8 Meteorološko-klimatske podloge.......................................................................................12 4.9 Seizmološki podaci............................................................................................................12 4.10 Projektni zadatak...............................................................................................................12

5. GEOMETRIJA CESTE NA OBJEKTIMA ....................................................................................13 6. SAOBRAČAJNI I SLOBODNI PROFILI TE ŠIRINE OBJEKATA NA CESTAMA.....................14

6.1 Slobodni i saobraćajni profili .............................................................................................14 6.2 Normalni poprečni profili (širine) za objekte na autocestama i brzim cestama.................19 6.3 Normalni poprečni profili (širine) kod objekata za premošćavanje na M/R/L cestama.....23 6.4 Normalni poprečni profili (širine) objekata za premošćavanje za miješani cestovno-

željeznički saobraćaj .........................................................................................................26 7. SVIJETLE ŠIRINE I SVIJETLE (SIGURNOSNE) VISINE ISPOD OBJEKATA..........................27

7.1 Općenito ............................................................................................................................27 7.2 Sigurnostna visina ispod mosta ........................................................................................27 7.3 Svijetle širine i svijetle visine podvoza ..............................................................................28 7.4 Svijetle širine (otvori) i svijetle visine nadvoza preko autocesta i brzih cesta..................28

8. POUZDANOST I TRAJNOST MOSTOVA.................................................................................31 9. OBLIKOVANJE MOSTOVA........................................................................................................33 10. NOSIVI SISTEMI MOSTOVA .....................................................................................................34

10.1 Gredni sistemi mostova.....................................................................................................34 10.2 Okvirni sistemi mostova ....................................................................................................34 10.3 Lučni sistemi mostova.......................................................................................................35 10.4 Viseći sistemi mostova......................................................................................................36 10.5 Mostovi sa kosim zategama..............................................................................................36

11. KONSTRUKTORSKI USLOVI ZA PROJEKTOVANJE MOSTOVA ..........................................37 11.1 Uvodni dio .........................................................................................................................37 11.2 Izbor nosivog sistema, analiza varijanti izabranog sistema, izbor raspona i ukupne

dužine objekta ...................................................................................................................39 11.3 Optimiranje podupiranja konstrukcije................................................................................41 11.4 Integralni mostovi ..............................................................................................................42 11.5 Izbor materijala za nosive konstrukcije objekata...............................................................44 11.6 Analiza i izbor tehnologije građenja ..................................................................................45 11.7 Konstruisanje poprečnog presjeka objekta .......................................................................46 11.8 Konstruktorski uslovi za potpore grednih i okvirnih sistema mostova..............................51 11.9 Minimalne dimenzije elemenata i zaštitni slojevi kod betonskih mostova.........................52 11.10 Konstruktorski uslovi za armiranje ....................................................................................53 11.11 Konstruktorski uslovi za predna-penjanje AB cestovnih objekata ....................................54 11.12 Materijal, radionička izrada, montaža i antikorozijska zaštita spregnutih i čeličnih

mostova.............................................................................................................................55 11.13 Konstruktorski uslovi za opremu cestovnih objekata ........................................................60 11.14 Pokazatelji troškova osnovnih materijala na m2 površine objekta....................................61

12. STATIČKI PRORAČUN (STATIČKA I DINAMIČKA ANALIZA) MOSTOVA (DOKAZ STABILNOSTI)............................................................................................................................62

12.1 Uvodni dio .........................................................................................................................62 12.2 Dinamička analiza mostova za opterećenje potresa.........................................................64 12.3 Računanje, dimenzioniranje i dokazi.................................................................................64


RS-FB&H/3CS – DDC 433/94 Knjiga 1 - dio 2- poglavlje 1 Strana 5 od 79

13. SAVREMENE TEHNOLOGIJE IZGRADNJE MOSTOVA I VIADUKATA................................... 67

13.1 Uvodni dio ......................................................................................................................... 67 13.2 Izrada gornjih konstrukcija objekata na nepomičnoj skeli................................................. 68 13.3 Izrada gornjih konstrukcija na pomičnoj skeli i oplati "polje po polje" ............................... 68 13.4 Gradnja gornjih konstrukcija mostova i viadukata po sistemu slobodne konzolne gradnje70 13.5 Betoniranje i potiskivanje gornjih konstrukcija objekata.................................................... 71 13.6 Rasponska konstrukcija mostova sastavljena iz montažnih T nosača i spregnuta sa

monolitnom AB pločom ..................................................................................................... 72 13.7 Tehnologija montažne izrade gornjih konstrukcija za mostove i vijadukte iz industrijski

izrađenih AB segmenata................................................................................................... 72 13.8 Savremeni postupci građenja stubova za objekte ............................................................ 73 13.9 Savremeni postupci građenja betonskih lukova ............................................................... 74

14. FAZE IZRADE PROJEKTNE I TEHNIČKE DOKUMENTACIJE CESTOVNIH OBJEKATA ...... 75 15. KRITERIJI ZA OCJENU VARIJANTNIH RJEŠENJA MOSTOVA .............................................. 77

15.1 Mjerila, koja se odnose na karakteristike lokacije i podloge za izradu natječajnih rješenja.............................................................................................................................. 77

15.2 Konstruktivno-tehnološka mjerila ...................................................................................... 77 15.3 Mjerila koja se odnose na oblikovanje mosta i čuvanje prirodne okoline ......................... 77 15.4 Ekonomska mjerila............................................................................................................ 77 15.5 Mjerila koja se odnose na eksploataciju mosta ................................................................ 77

16. PROBNO OPTEREĆENJE MOSTOVA...................................................................................... 78 17. ARHIVIRANJE TEHNIČKE DOKUMENTACIJE......................................................................... 78

17.1 Uvod.................................................................................................................................. 78 17.2 Prednost mikrofilmske kartice podataka (MPK)............................................................... 78 17.3 Zajednički imenik MPK...................................................................................................... 79 17.4 Priprema tehničke dokumentacije za arhiviranje .............................................................. 79



1. PREDMET PROJEKTANTSKE

SMJERNICE

Projektantska smjernica namjenjena je svim učesnicima u procesu planiranja, projektovanja, građenja, održavanja i rehabilitacije mostova Cilj projektantske smjernice je prestavljanje razrada i analiza opštih teoretskih, konstruktorskih, projektantskih i tehnoloških saznanja, koji u velikoj mjeri mogu utjecati na tok investicionog procesa, koncept, konstruisanje, projektovanje, građenje, održavanje i rehabilitaciju mostova. Sadržaj projektantske smjernice obezbjeđuje povezivanje teoretskih i stručnih saznanja i podataka iz literature, sa praktičnim stručnim iskustvima, tehničkim propisima i standardima. Smjernica je u glavnom namijenjena izgradnji novih mostova, ali je istovremeno dovoljno široko koncipirana da se može upotrijbeiti i kod obnove, rekonstrukcije i sanacije postojećih mostova. 2. REFERENTNI NORMATIVI Projektovanje, izgradnja, rehabilitacija i održavanje objekata na cestama zasnovani su na velikom broju propisa, standarda i smjernica. Neki od njih su obavezni za upotrebu, dok drugi daju samo određene preporuke i savjete. BiH kao novonastala država upotrebljava neke svoje propise i standarde SFR Jugoslavije, međunarodne ISO propise i standarde Evropske zajednice. Za projektovanje, građenje i gospodarenje sa objektima na cestama upotrebljavaju se četiri grupe propisa:

- Propisi za građevinarstvo i građenje u cjelosti;

- Propisi za projektovanje, građenje, eksploataciju i održavanje cesta,

- Propisi za opterećenja cestnih objekata za premoščavanje,

- Propisi za materijale, proračun i konstruisa-nje armiranobetonskih, prednapregnutih, čeličnih, spregnutih i drvenih konstrukcija.

Prve dvije grupe propisa, koje se u cjelosti odnose na građenje te na projektovanje,

građenje i održavanje cesta na nivou bivše Jugoslavije i Bosne i Hercegovine, su u cjelosti objavljeni i nalaze se u upotrebi, s tim da istovremeno teče akcija za njihovo noveliranje i usaglasavanje. Za opterećenje mostova upotrebljavaju se:

- Pravilnik o tehničkim normativima za određivanje veličine opterećenja na mostovima od 4.1.1991 godine.

- Pravilnici i standardi za materijale,

proračun i konstrukcije iz SFR Jugoslavije, koji su još u upotrebi:

- Pravilnik o tehničkim normativima za temeljenje građevinskih objekata,

Službeni list SFRJ br. 15-295/90; - Pravilnik o tehničkim normativima za

beton i armirani beton pripremljen sa prirodnim i vještačkim lakim agregatima, Službeni list SFRJ, br. 15-296/90;

- Pravilnik o tehničkim normativima za projektovanje, proizvodnju i izvođenje konstrukcija od prefabrikovanih elemenata iz nearmiranog i armiranog betona, Službeni list SFRJ br. 14-146/89;

- Pravilnik o jugoslovenskim standardima za drvene konstrukcije, Službeni list SFRJ br. 48-497/84;

- Pravilnik o tehničkim normativima za čelične žice i užad za prednapenjanje konstrukcija, Službeni list SFRJ br. 41-530/85 i 21-276/88.

- Pravilnik o jugoslovenskim standardima za osnove projektovanja građevinskih konstrukcija, Službeni list SFRJ, br. 49-667/88.

- Pravilnik o tehničkim intervencijama i uslovima za montažu čeličnih konstrukcija, Službeni list SFRJ, br. 61-899/86.

- Pravilnik o tehničkim normativima za beton i armirani beton za objekte koji su ispostavljeni djelovanju agresivnih medija, Službeni list SFRJ br. 18/92.

- JUS U.M1.046, 1984 – Ispitivanje mostova sa probnim opterećenjem.

- Pravilnik o tehničkim mjerama i uslovima za zaštitu čeličnih konstrukcija od korozije, Službeni list SFRJ, br. 32/70.

- Važeći JUS standardi za čelične konstrukcije.

EN 1990:2002 Eurocode: Bases of structural design:



EN 206-1:2000 Concrete-part 1: Specification, performance, production and confirmity

Eurocode 1: Actions on structures - EN 1991-1-1 Part 2-1 Actions on

structures – densities, selfweight and imposed loads

- EN 1991-2-2 Part 2-2 Actions on structures – fire loads

- EN 1991-2-3 Part 2-3 Actions on structures – snow loads

- EN 1991-2-4 Part 2-4 Actions on structures – wind loads

- EN 1991-2-5 Part 2-5 Actions on structures – thermal actions

- EN 1991-2-6 Part 2-6 Action on structures – Actions during execution

- EN 1991-2-7 Part 2-7 Action on structures – Accidental actions due to impact and explosions

- EN 1991-3 Part 3 Traffic loads on bridges

Eurocode 2: Design of concrete structures - EN 1992-1-1 Part 1-1 General rules and

rules for building - EN 1992-1-2 Part 1-2 General rules –

Structural fire design - EN 1992-1-3 Part 1-3 General rules –

Precast concrete elements and structures

- EN 1992-1-4 Part 1-4 General rules – Linghweight aggregate concrete with closed structure

- EN 1992-1-5 Part 1-5 General rules – Structures with unbounded and external prestressing tendons

- EN 1992-1-6 Part 1-6 General rules – concrete strictures

- EN 1992 – Part 2 Concrete bridges - EN 1992 – Part 3 Concrete foundations - EN 1992 – Part 4 Liquid retaining and

containment structures Eurocode 3: Design of steel structures - EN 1993-1-1 Part 1-1 General rules and

rules for buildings - EN 1993-1-1/A1¸:1996 Part 1-1/A1

General rules and rules for buildings - EN 1993-1-1/A2:2001 Part 1-1/A2

General rules and rules for buildings - EN 1993-1-2 Part 1-2 General rules –

Structural fire design - EN 1993-1-3 Part 1-3 General rules –

supplementary rules for cold formed thin gauge members and sheeting

- EN 1993-1-4 Part 1-4 General rules –

supplementary rules for stainless steels - EN 1993-1-5 Part 1-5 General rules –

supplementary rules for planar plated structures without transverse loading

- EN 1993-1-6 Part 1-6 General rules supplementary rules for the shell structures

- EN 1993-1-7 Part 1-7 General rules – supplementary rules for planar plated structural elements with out of plane loading

- EN 1993-2 Part 2 Steel bridges - EN 1993-5 Part 5 Piling Eurocode 4: Design of composite steel and concrete structures - EN 1994-1-1 Part 1-1 General rules and

rules for buildings - EN 1994-1-2 Part 1-2 General rules –

Structural fire design - EN 1994-2 Part 2 Composite bridges Eurocode 5: Design of timber structures - EN 1995-1-1 Part 1-1 General rules and

rules for buildings - EN 1995-1-1 Part 1-1/AC General rules

and rules for buildings; Amendment - EN 1995-1-2 Part 1-2 General rules –

Structural fire design - EN 1995-2 Part 2 Bridges Eurocode 7: Geotechnical design - EN 1997-1 Part 1: General rules - EN 1997-2 Part 2: Design assisted by

laboratory testing - EN 1997-3 Part 3: Design assisted by

field testing

Eurocode 8: Design provisions for earthquake resistance of structures - EN 1998-1-1 Part 1-1 General rules –

seismic action and general requirements for structures

- EN 1998-1-2 Part 1-2 General rules – General rules for buildings

- EN 1998-1-2/01 Part 1-2/01 General rules – General rules for buildings

- EN 1998-1-3 Part 1-3 General rules – Specific rules for various materials and elements

- EN 1998-1-4 Part 1-4 General rules – Strengthening and repair of buildings

- EN 1998-1-4 Part 1-4/01 General rules strengthening and repair of buildings

- EN 1998-2 Part 2 Bridges



- EN 1998-2/AC Part 2 Bridges:

Amendment AC - EN 1998-3 Part 3 Towers, masts and

chimneys - EN 1998-4 Part 4 Silos, tanks and

pipelines - EN 1998-5 Part 5 Foundations, retaining

structures and geotechnical aspects - EN 1998-5 Part 5 / Foundations,

retaining structures and geotechnical aspects

3. TUMAČENJE IZRAZA Objekti na cestama su: mostovi, vijadukti, nadvozi, podvozi, nadhodi, podhodi, propusti, galerije, tuneli, potporne konstrukcije, ograde protiv buke itd. Objekti na cestama dijele se po svojoj funkciji na: mostove, viadukte, nadvoze, podvoze, podhode, propuste, galerije, tunele, potporne i konstrukcije i ograde protiv buke. Mostovi u širem značenju su svi vještački objekti (mostovi, vijadukti, nadvozi, podvozi, koji služe sigurnom vođenju saobraćajnica preko prirodnih i umjetnih prepreka. Mostovi u užem značenju su objekti koji služe za prelaz prometnica preko vodenih prepeka (potoci, rijeke, kanali, jezera, morski zalivi) sa otvorom ≥ 5,0 m. Vijadukti su objekti koji služe za prelaz prometnica preko prirodnih, pretežno suhih prepreka odnosno dolina. Razlikujemo dolinske vijadukte koji prečkaju doline i padinske vijadukte koji su locirani paralelno sa padinom doline. Nadvozi su objekti koji služe za vođenje drugih prometnica preko predmetene prometnice. Podvozi su objekti koji služe za vođenje drugih prometnica ispod predmetne prometnice. Podhodi su po svojoj funkciji isti kao i podvozi samo što je kod njih slobona visina manja i u glavnom služe za pješake, bicikliste i vozila manje višine. Propusti su manji mostovi sa otvorom 1-5 m. Objekti u pokrivenim usjecima su objekti u dubokim usjecima, samostalno ili kao djelovi tunela.

Galerije su objekti za zatvoren ili djelomično zatvoren prelaz prometnica na potezu nestabilnih kosina, kroz naselja i zaštićena područja. Tuneli su zatvoreni objekti koji služe za prelaz prometnica kroz stjenoviti ili zemljani masiv. Potporne konstrukcije je zajednički naziv za konstrukcije koje obezbjeđuju stabilnost trupa ceste te kosine, padine, ukope, zasjeke i nasipe. Ograde za zaštitu od buke su konstrukcije koje štite naseljenu okolinu od prekomjerne buke vozila sa autoceste. Mostove dijelimo na tri sklopa:

- potporna konstrukcija - rasponska konstrukcija - oprema mosta.

Potporna donja konstrukcija mostova sastoji se iz:

- krajnjih potpora sa krilnim zidovima (obalni stubovi),

- srednjih potpora.

Rasponska gornja konstrukcija neposredno preuzima prometno opterećenje te statičke i dinamičke uticaje prenosi na potpornu konstrukciju. Rasponska konstrukcija može biti iz različitih presjeka, različitih materijala, različitih statičkih sistema. Nosiva konstrukcija je zajednički naziv za potpornu i rasponsku konstrukciju objekta za premošćavanje. Oprema mostova je:

- ležišta i zglobova - dilatacija u gornjoj konstrukciji - ograda - hidroizolacije kolovozne ploče i hodnika - asfaltnog kolovoza - odvodnjavanja kolovoza uključujući

kanalizirani odvod oborinskih voda - ivičnih vijenaca, ivičnjaka i hodnika - komunalnih instalacija - opreme za održavanje gornje i donje

konstrukcije - table za informisanje

Krajnje potpore (upornjaci), podupiru gornju konstrukciju na krajevima objekta i ujedno obezbijeđuju prelaz sa objekta na trup ceste.



Srednje potpore podupiru gornju konstrukciju objekta između krajnjih potpora, ako gornja konstrukcija ima dva ili više raspona. Krilni zidovi su dio konstrukcije krajnjih potpora, a služe za bočno ograničavanje trupa ceste na području prelaza na most. Temeljenje mostova može biti:

- plitko na temeljnim trakama i pločama, - duboko na šipovima, bunarima.

Ležišta i zglobovi mostova su konstruktivni elementi koji učestvuju u prenosu vertikalnih i horizontalnih sila iz gornje u donju konstrukciju. Dilatacija mostova je opšti naziv za napravu koja omogućava rad objekta u pogledu preuzimanja deformacija – pomaka i zasuka. Obično se ugrađuju na krajnjim potporama rasponske konstrukcije. Prelazne ploče su konstruktivni elementi krajnje potpore i služe za obezbijeđenje kontinuiranog prelaza sa objekta na kolovoz izvan objekta (i obratno). Ograde na mostovima služe za zaštitu pješaka i vozila na objektu i ispod njega. Razlikujemo više tipova ograde – prema namjeni, konstrukciji i materijalu. Hidroizolacija na objektima prestavlja opšti naziv za izolaciju (zaštitu) nosivih elemenata konstrukcije protiv štetnog djelovanja vlage i oborinskih voda. Razlikujemo: - hidroizolacija kolovozne površine objekta i - hidroizolacija temelja, upornjaka i - zasutih horizontalnih i vertikalnih betonskih

površina. Asfaltni kolovoz na mostovima je zajedničko ime za slojeve livenog asfalta i asfaltbetona na kolovoznoj površini objekata. Odvodnjavanje i kanaliziranje prestavlja zajedničko ime za ukupni sistem i kontrolisano odvodnjavanje oborinskih voda ili bilo koje druge tekućine sa kolovozne površine objekta do sabirnika ili kanalizacije ceste. Slivnici su elementi koji služe za prikupljanje i odvod vode sa kolovozne površine objekta. Rubni vijenci su armirano betonski naknadno izrađeni bočni elementi na kolovoznoj ploči odnosno hodnicima.

Ivičnjaci su elementi koji se u pravilu izrađuju iz eruptivnog kamena, a služe za denivelirano odvajanje površina koje su namijenjene za odvijanje prometa, od površina koje su namijenjene za pješake ili bicikliste. Upotrebljavaju se takođe i za denivelirano odvajanje kolovoza od zaštitnih traka i traka za odvajanje. Prostor za instalacije na objektima za premošćavanje, prestavljaju ugrađene cijevi ili rezervisani prostor koji je opremljen sa vješaljkama na koje se ugrađuju cijevi za instalacije koje idu uzduž osi objekta. Šaht za reviziju prestavlja čelični element sa vodonepropusnim poklopcem i služi za kontrolu instalacija na površini hodnika za pješake. Komunalne komore, koje se nalaze iza krajnjih upornjaka, su armiranobetonske zatvorene konstrukcije koje služe za kontrolisano razmještanje svih vrsta instalacija koje se iz tijela ceste, vode u smjeru uzdužne ose gornje konstrukcije objekta. Obično se upotrebljavaju samo kod objekata koji su locirani u gradovima. Javnu rasvjetu na objektu sačinjava elektroinstalacija i stubovi sa svjetiljkama. Krov prestavlja zajednički naziv za sve dijelove opreme objekta iznad gornje nosive konstrukcije (hidroizolacija, asfaltni kolovoz, ivični vijenci, ivičnjaci i hodnici). Ukupna dužina objekta za premošćavanje je ostojanje između završetaka na oba kraja (ostojanje između osi dilatacija ili vanjskih ivica upornjaka, ako se radi o okvirnim konstrukcijama bez dilatacije). Ukupna širina objekta za premošćavanje je ostojanje između vanjskih ivica vanjskih vijenaca. Statički rasponi objekata za premošćavanje su dužine između ose susjednih podupora (ležišta). Svijetla širina ispod objekta za premošćavanje je zbir svih svijetlih širina između pojedinih potpora donje konstrukcije. Niveleta objekta za premošćavanje je identična sa niveletom trase ceste na području objekta.



Os ceste na objektu za premoščavanje je identična sa osi trase ceste, stim da nije obavezno identična sa osom rasponske konstrukcije. Visina objekta za premošćavanje je visina mjerena od odgovarajuće ravnine terena do nivelete objekta.

Ukupna visina krajnje potpore je visina mjerena od dna temelja (plitkog ili dubokog) do nivelete objekta. Ukupna visina srednje potpore je visina mjerena od dna temelja (plitkog ili dubokog) do donje ivice gornje konstrukcije. Svijetla visina je slobodna visina od terena (nivoa srednje vode, nivelete donje prometnice) do donje ivice gornje konstrukcije. Konstrukcijska visina je visina gornje konstrukcije koja može biti promjenljiva ili konstantna. Ukupna površina objekta za premošćavanje je umnožak ukupne dužine i širine objekta, a služi kao pokazatelj veličine objekta. Zaštitna visina ispod objekta je visinska razlika od najniže donje površine gornje konstrukcije do mjerodavnog nivoa visoke vode. Rekonstrukcija mosta sadrži opsežnu rekonstrukciju i zamjenu vitalnih nosivih dijelova i opreme mosta u cilju prilagođavanja novoj namjeni, povećanju nosivosti i uklanjanju oštećenja koja su nastala u toku eksploatacije mosta. Zamjena mosta znači ostranjivanje kompletnog mosta ili dotrajale gornje konstrukcije i izgradnja novog mosta ili nove gornje konstrukcije. Uklanjanje mosta prestavlja izvođenje radova sa kojima se objekat ostrani, poruši ili rastavi, a nakon toga uspostavi prvobitno rješenje. Manji objekti za premošćavanje su objekti sa ukupnom dužinom 5 – 30 m. Srednji objekti za premošćavanje su objekti sa ukupnom dužinom 30 – 100 m. Veći objekti za premošćavanje su objekti sa ukupnom dužinom 100 – 200 m.

Veliki objekti za premoščavanje su objekti sa ukupnom dužinom 200 – 500 m. Najveći objekti za premošćavanje su objekti sa ukupnom dužinom većom od 500 m. Niski objekti za premošćavanje su objekti sa niveletom koja je do 10 m iznad terena. Srednje visoki objekti za premoštavanje su objekti sa niveletom koja je 10 – 30 m iznad terena. Visoki objekti za premošćavanje su objekti sa niveletom koja je 30 – 60 m iznad terena. Jako visoki objekti za premošćavanje su objekti sa niveletom koja je viša od 60 m iznad terena (mjereno od osnovne ili prosječne ravnine terena). Gredni sistemi mostova su sistemi kod kojih je gornja (rasponska) konstrukcija (ploča, nosači, sanduci) odvojena od potpora sa ležištima. Okvirni sistemi mostova su sistemi kod kojih je gornja konstrukcija čvrsto ili sa zglobom povezana sa potporama. Lučni sistemi mostova su sistemi, kod kojih osnovni nosivi element ima oblik zakrivljenog nosača – luka ili svoda. Viseći sistemi mostova su sistemi kod kojih su osnovni nosivi sistemi parabolični kablovi koji preko pilona i vješaljki, nose ojačanu gredu koja direktno preuzima opterećenje. Mostovi sa kosim zategama su sistemi kod kojih je gornja gredna konstrukcija, sa promjenljivim presjekom i materijalom uz pomoć kosih kablova – zatega obješena (elastično poduprta) na pilone. Računski model je interpretacija stvarne konstrukcije u obliku koji se najbolje prilagođava prirodnom ponašanju i preuzimanju raznih uticaja. Unutrašnja opterećenja su momenti, poprečne i osne sile koje djeluju u obrađivanom računskom presjeku.



4. PODLOGE ZA PROJEKTOVANJE

OBJEKATA NA CESTAMA

4.1 Uvodni dio Projektovanje objekata na cestama oslanja se na prostorsko-urbanističke, prometne, geodetske, cestovne, geološko-geomehaničke, hidrološko-hidrotehničke (vodoprivredne), klimatske i ekološke podloge, na seizmološke podatke i na zahtjeve iz projektnog zadatka. Od tačnosti i pravilno upotrebljenih podataka u velikoj mjeri ovisi kvalitet, funkcionalnost, stabilnost i ekonomičnost projektovanog objekta. Podloge pripremaju specijalisti za pojedina područja u saradnji sa ovlaštenim stručnim licima naručioca i projektantima objekata. Uslov za ravnopravno učešće projektanta objekta kod izrade podloga i njihovim kritičnim presuđivanjima, predpostavlja dovoljno inter-disciplinarno znanje na području svih specijalističkih oblasti.

4.2 Prostorsko-urbanističke podloge

Kod projektovanja novih autocesta i drugih kategorisanih cesta, prostorsko-urbanističke podloge za objekte na cestama se izrađuju u sklopu projektovanja prometnica. Ako se radi o većim objekatima (mostovi, vijadukti, galerije, tuneli) i ako su mostovi i vijadukti samostalni objekti u gradovima i naseljima, onda se za takve objekte izdaju posebni prostorsko-urbanistički uslovi, odnosno lokacijska dokumentacija.

4.3 Prometne podloge

Za veće samostalne, a posebno za gradske mostove u prometnoj podlozi određuje se intenzitet i vrsta prometa za vrijeme izgradnje i eksploatacije mosta. Podaci o mostu su osnova za određivanje broja i širine pojedinih kolovoznih traka, hodnika za pješake, staza za bicikliste itd.

Za objekte na cestama koji su u sastavnom dijelu nove trase ili u sastavu rekonstrukcije postojećih cesta, nije potrebna posebna prometna podloga pošto objekti moraju biti usklađeni sa uslovima koji važe za cestu. Ograde na mostu kao i bočne zaštite ne smiju smanjivati propusnu moć kolovoznih traka.

4.4 Geodetske podloge

Osnovne geodetske podloge su:

- pregledna karta 1:5000 - detaljna, aktuelna, reambolirana tahi-

metrijska situacija u mjerilu 1:100 za objekte dužine do 100 m i 1:200 (1:250, 1:500) za duže mostove

- podužni presjek terena po dužini projektovane osi objekta u istom mjerilu za visine i dužine.

Tahimetrijska situacija i podužni profil sadrže absolutne visinske kote i koordinate sa položajem poligona i sa koordinatama geoloških bušotina. Kod objekata koji su locirani na padinama i u teškoj morfologiji, moraju se obezbijediti i podužni profili po vanjskim rubovima objekta. Ovaj zahtjev posebno važi za područja na kojima su locirane srednje i krajnje potpore. Na području svih potpora potrebno je obezbijediti i tačne poprečne profile terena. Za veće i geometrijsko zahtjevnije objekte za premošćavanje obavezno treba izraditi posebni program odnosno elaborat za praćenje geometrije objekta u toku izgradnje. U izradi ovog elaborata učestvuje projektant i inženjer geodezije. U geodetskom elaboratu mogu biti uključeni i elementi geometrijskog monitoringa za vrijeme eksploatacije i održavanja objekta.

4.5 Cestovne podloge Za potrebe projektovanja objekata na cestama treba obezbijediti potrebne situacije, podužni i poprečni profil ceste na području objekta. Ovi profili moraju biti za jednu fazu obrade ispred faze obrade projekta za objekat. Kvalitetne cestovne podloge za objekte na cestama mogu biti izrađene samo u saradnji korisnika što znači da projektant ceste, kod zasnivanja trase i nivelete u području objekata, treba sarađivati sa projektantima objekata i sa geomehaničarom. Konačno rješenje treba da se zasniva na konsenzusu svih zainteresovanih.

4.6 Geološko-geomehaničke podloge Za potrebe projektovanja objekata na cestama izrađuju se geološko-geomehaničke podloge u dvije faze.

Prva faza geoloških podloga, koja je namijenjena izradi idejnih osnova, izrađuje se u sklopu trase ceste, a za veće objekte samostalno sa ograničenim brojem orjentacionih bušotina odnosno drugih geomehaničkih ispitivanja. Prva faza



geomehaničkih podloga mora definisati vrstu i položaj slojeva tla, njihovu stišljivost, orijentacionu nosivost i prijedlog načina temeljenja. Podatke o sastavu i vrsti tla, koji su dati u prvoj fazi geoloških ispitivanja, upotrebljavaju projektanti kod izbora statičkog sistema, broja i veličine raspona, ukupne dužine objekta, položaja potpora i izbora vrste temeljenja. Druga faza geološko-geomehaničkih radova je konačna koja daje sve bistvene podatke potrebne za izradu projekta PGD za objekat na cesti. Nosivost tla se određuje na osnovu bušotina koje su izvedene na lokaciji potpora, na osnovu stvarne dubine i površine temelja uz obavezan proračun slijeganja. Kod dubokog temeljenja moraju se odrediti nosivosti šipova za pojedinačne profile. Dubina geoloških bušotina mora biti najmanje 5 do 6 m ispod kote dna temeljne ploče odnosno noge šipa. Za projektovanje su značajni svi relevantni geološko-geomehanički podaci kao i podaci o stanju i promjerama nivoa podzemne vode.

4.7 Hidrološko-hidrotehničke (vodoprivredne) podloge

Kod mostova i propusta određuje se visina slobodnog profila koji omogućava siguran protok visokih voda i sadrži odgovarajuću zaštitnu visinu između visokih voda i donjeg ruba gornje konstrukcije. Za mostove i propuste na autocestama, magistralnim i regionalnim cestama mjerodavna je stogodišnja voda. Uticaj potpora na smanjenje hidrauličkog profila mora se uzeti u obzir. Kod lokalnih cesta mjerodavna je pedesetogodišnja, odnosno dvadesetogodišnja voda. Zaštitna visina ispod gornje konstrukcije objekata na cestama varira u granici od 40-100 cm, a zavisi od veličine i karaktera rijeke i od stepena sigurnosti podataka iz hidrološke podloge. Ovi uslovi su dati u vodoprivrednim uslovima koje propisuje ovlašćena vodoprivredna institucija. Dubina temeljenja riječnih stubova mora se odrediti tako da je dno temelja osigurano od ispiranja i iskopavanja (min. 1,5 – 2,0 m ispod dna korita rijeke). Podaci o vremenskom njihanju vodostaja su jako važni kada je u pitanju izgradnja mostova preko velikih rijeka.

Podaci o brzini vode i agresivnosti vodotoka su važni kod pravilnog određivanja materijala koji će se upotrijebiti za izgradnju riječnih potpora. Ako se ustanovi da je voda rijeke kemijski agresivna i da bi moglo doći do abrazijske ugroženosti betona potpora u riječnom toku, onda se u takvim slučajevima mora predvidjeti beton koji je odporan na ove uticaje ili odovarajuća zaštita sa otpornom kamenom oblogom ili čeličnom kolonom koja je zaštićena na uticaj korozije.

4.8 Meteorološko-klimatske podloge Za projektovanje i izgradnju objekata na cestama, meteorološki podaci i klimatske podloge igraju važnu ulogu naročito kada se radi o temperaturnim razlikama, vlažnosti zraka, brzini i smjeru vjetra, čistoći odnosno zagađenosti zraka i trajanju mraza. Podatak o intenzitetu padavina je važan podatak za projektovanje odvodnjavanja objekta i dimenzioniranje kanalizacije. Za projektante su korisni i podaci o snježnim prilikama.

4.9 Seizmološki podaci Za projektovanje objekata na cestama upotrebljavaju se seizmološki podaci iz opštih makro-karata i propisa. Za veće i značajnije objekte potrebno je odrediti stvarnu mikro-seizmičnost i potrebne intervencije za preuzimanje potresnih opterećenja pomoću prigušivača.

4.10 Projektni zadatak Projektni zadatak priprema investitor odnosno ovlašteni prestavnik naručioca. Projektni zadatak je sastavni dio ugovora za projektovanje odnosno ugovora o izgradnji objekta.

U projektnom zadatku moraju biti obuhvaćeni slijedeći podaci, zahtjevi i uslovi: • Opšti podaci - Naručilac - Objekat - Naziv osnovne komunikacije - Naziv prepreke koja se premošćava • Podloge za projektovanje mosta - Prostorsko-urbanističke osnove - Geodetske podloge - Geološko-geomehaničke podloge - Hidrološko-hidrotehničke podloge - Meteorloško-.klimatske podloge - Seizmološke podloge



• Zakoni, tehnički propisi, tehničke

specifikacije, pravilnici, normativi i standardi

• Opšti tehnički podaci o mostu - Namjena mosta - Mikdrolokacija mosta - Elementi AC odnosno ceste na mostu - Ukupna dužina mosta - Temeljenje mosta - Osnovni materijali za nosivu konstrukciju

mosta • Posebni uslovi za projektovanje mosta • Oprema mosta - Odvodnjavanje i kanalizacija mosta - Hidroizolacije - Ležišta - Dilatacije - Komunalne instalacije na mostu - Rasvjeta mosta - Zaštita protiv udaru vjetra, buke itd. • Vijek trajanja mosta - Vijek trajanja mosta - Projekat i oprema za održavanje • Uslovi za izgradnju mosta - Radne platforme - Prilazni putevi - Vrijeme izgradnje - Uticaj postojećeg prometa • Uslovi za oblikovanje mosta • Dokaz sigurnosti • Faze i sadržaj tehničke dokumentacije • Mjerila za izbor rješenja • Postupak revizije i ovjeravanja projektne

dokumentacije 5. GEOMETRIJA CESTE NA

OBJEKTIMA Geometrija kolovoza (niveleta, os, vijačenje, poprečni nagibi, ugao ukrštavanja sa prirodnim ili umjetnim preprekama) ima odlučujući uticaj na izbor i koncepciju konstrukcije, njen izgled i cijenu te na potrebno vrijeme trajanja izgradnje. Kod planiranja nivelete i ose mogu nastati različita rješenja, za objekte koji su integralni dio neke prometnice, od rješenja koja bi se primjenila u slučaju da je objekat samostalan.

Niveleta i os samostalnog objekta se projektuje sa manje zahtijevnim rubnim uslovima. Niveleta se lakše prilagođava prirodnim preprekama i zahtjevima konstrukcije. Geometrije objekata na novim prometnicama su sastavni dio te prometnice. U procesu projektovanja prometnice neophodna je saradnja projektanta prometnice i projektanta objekta. Ponekad mogu minimalne korekcije nivelete i ose bistveno olakšati tehnologiju građenja, a kasnije i održavanja objekta. Niveleta u području objekta (naročito kod mostova, vijadukata i nadvoza) mora obezbijediti dovoljno prostora za racionalni izbor visine konstrukcije i zaštitne visine. Treba nastojati da niveleta ima jednostrani uzdužni nagib 0,5 do 3 %. Manji nagibi od 0,5 % otežavaju i poskupljuju održavanje pogotovo kod dugih mostova. Nagibi veći od 3 % kvare opšti utisak, posebno kod dugih objekata. Konkavna vertikalna zaokruženja nivelete na dužim objektima nisu poželjna. Isto važi za kombinaciju vertikalnih zaokruženja nivelete i horizontalnih krivina osi kolovoza. Kod većih mostova poželjna su simetrična konveksna vertikalna zaokruženja nivelete sa nagibom tangenti 1,5 do 2 %. Promjena poprečnih nagiba (vijaćenje kolovoza) u području mostova i vijadukata otežava i poskupljuje projektovanje i izgradnju te stvara neugodan vizualni utisak. Kombinacija velikog podužnog i poprečnog nagiba na kolovozu može prouzrokovati neugodno klizanje na mokrom, zaleđenom ili sa snijegom pokrivenom kolovozu. Raširenje objekata u području horizontalnih krivina treba, po mogućnosti, izvesti u punoj vrijednosti po čitavoj dužini objekta, a razlikuje se od cesta kod kojih se obično izvodi prelaz od nule do pune vrijednosti. Kod gradskih mostova i kod mostova na raskrsnicama dozvoljeni su nagibi manji od 0,5 % pod uslovom da se obezbijedi kvalitetnije odvodnjavanje vode sa kolovoza. Os prometnice može križati os prepreke pod uglom 90o ili manjim. Sa smanjenjem ugla križanja povećava se dužina objekta, komplikuje konstrukcija i povećava cijena objekta.



Ugao križanja manji od 45o treba izbjegavati. Preporučuje se da ugao križanja bude do 60o. Kod manjih objekata (podvozi, podhodi, kraći mostovi do 20,0 m) treba spustiti gornji rub konstrukcije pod niveletu za 40-60 cm (t.j. za debljinu gornjega stroja ceste) sa čime se izbjegavaju neugodne posljedice geometrije za konstrukciju. U ovakvim slučajevima rješavaju se sve promjene geometrije sa promjenljivom debljinom stroja ceste. Sa ovakvim rješenjem izbjegava se promjena terminskog ekvivalenta na prelazu sa nasipa na konstrukciju. Na objektu treba obezbijediti istu preglednost koja je propisana i za predmetnu cestu. Odgovornost projektanta ceste prema rješavanju problema geometrije na objektu je proporcionalna sa dužinom i cijenom objekta. Ravnomjerna interdisci-plinarna saradnja omogućava pronalaženje optimalnih rješenja. Manji objekti se prilagođavaju elementima trase, dok kod većih objekata treba pri izboru trase, uzeti u obzir specifičnost konstrukcije i tehnologiju građenja objekta. 6. SAOBRAČAJNI I SLOBODNI

PROFILI TE ŠIRINE OBJEKATA NA CESTAMA

6.1 Slobodni i saobraćajni profili Saobraćajni profil ceste (mosta) prestavlja prostor iznad kolovoza visine 4,0 m, a sačinjavaju ga:

- presjek mjerodavnog vozila,

- prostor potreban za kretanje vozila u

pravcu i u krivini, - siguurnosna širina između vozila.

Nabrojani sastavni dijelovi važe i za saobraćajne profile između biciklista i pješaka, čija visina iznosi 2,25 m. Saobraćajni profil sastoji se iz traka za vožnju i preticanje, ivičnih i traka za razdvajanje, te širine za bicikliste i pješake kod objekata u naseljima. Slobodni profil ceste na mostu prestavlja prostor iznad saobraćajnog profila i uz njega, odnosno saobraćajni profil uvećan za sigurnosnu širinu i sigurnosnu visinu u koga ne smiju prelaziti stalne fIzičke prepreke sa čime se obezbjeđuje sigurna vožnja vozila sa predviđenom brzinom Vplan i sigurno kretanje drugih korisnika ceste. Sigurnosna širina u slobodnom profilu zavisi od planirane brzine Vplan, te iznosi Vpl (km/h) 50 70 >70 sš (m) 0,50 1,00 1,25 Sigurnosna visina iznad saobraćajnog profila kolovoza je h = 0,50 m (za nadvoze iznad avocesta i ispod željeznica h = 0,70 m). Sigurnosna visina iznad saobraćajnog profila hodnika i biciklističkih staza je h = 0,25 m. U izuzetnim slučajevima može se, za pojedina mjerodavna vozila, upotrijebiti niži slobodni profil (<4,5 m), ali to ne važi za novogradnju nego samo pri izvođenju radova na rekonstrukcijama.

Slika 6.1: Saobraćajni i slobodni profil na objektu



Slika 6.2: Saobraćajni i slobodni profil hodnika za pješake

Slika 6.3: Saobraćajni i slobodni profil biciklističke staze

Slika 6.4: Primjer kombinovanog saobraćajnog i slobodnog profila za pješake i bicikliste (minimalna

kombinovana širina za pješake i bicikliste je š = 0,20+0,80+0,25+1,00+0.25 = 2.50 m).



Najniži slobodni profil mora se označiti sa odgovarajućom horizotalnom i vertikalnom saobraćajnom signalizacijom. Na slici 6.5 prikazan je slobodni profil mostova na autocestama i brzim cestama sa odvojenim kolovozima. Širina sigurnosnog pojasa zavisi od širine NPP na autocesti odnosno brzoj cesti. Stazu za službeni prelaz (SP) treba predviđati kod mostova sa većom dužinom od 50,0 m. Kod varijante a) slobodni profil je bez zaustavne trake, dok je u varijanti b) sa zaustavnom trakom. Na slici 6.6 prikazan je slobodni profil mosta na magistralnim, regionalnim i lokalnim cestama (M/R/L) van naselja (V > 50 km/h) sa varijantama: a) sa hodnikom za pješake i u varijanti b) sa hodnikom za pješake i stazom za bicikliste. Na slici 6.7 prikazan je slobodni profil mostova na M/R/L u naseljima (V < 50 km/h): u varijanti a) sa hodnikom za pješake i varijanti b) sa hodnikom za pješake i stazom za bicikliste. Na slici 6.8 prikazan je slobodni profil mostova na javnim cestama. Moguča je i manja visina slobodnog profila (4,2 m). Stazu za pješake treba predvidjeti samo u naseljima. Oblik i dimenzije slobodnih profila za objekte u gradovima određuju se pojedinačno za svaki objekat prema uslovima iz urbanističke saglasnosti i uslovima saobračajnog režima odnosno od gustoće saobraćaja i uvođenja staza za pješake i bicikliste. U nekim slučajevima je moguće i korisno je da se staze za bicikle spuste na nivo kolovoza. Širine kolovoza na objektima su jednake ili veće od širine kolovoza normalnog profila odgovarajućih cesta. Kod odlučivanja i usvajanja širine objekta mora se uzeti u obzir činjenica, da je objekte teže proširiti nego ceste. Radi toga je ekonomski opravdano usvojiti veću širinu posebno za objekte kod kojih se očekuje razvoj u urbanizaciji Kot objekata u horizontalnim krivinama moraju se uzeti u obzir propisana proširenja kolovoza. Slobodni profili na željezničkim objektima za premošćavanje i komunikacijama iznad njih, je ograničena površina vertikalne ravnine

iznad GTR, okomito na kolosijek. Os slobodnog profila pokriva se sa osom kolosjeka i okomita je na spojnicu gornjih rubova tračnica. U području slobodnog profila ne smiju ulaziti dijelovi naprava kolosijeka, drugih objekata, oznaka, signala i drugi predmeti (slika 6.9). Svijetli profil prestavlja dio vertikalne ravnine iznad GTR koja je okomita na kolosjek i ograničena sa unutrašnjom konturom poprečnog presjeka objekta. Kod nadvoza je ograničena sa donjom konturom (intradosom) rasponske konstrukcije i unutrašnjim rubovima potpora. Određuje se na osnovu propisanog slobodnog profila (gabarita), položaja i broja kolosjeka, nadvišenja kolosjeka u krivini, instalacija na mostu, koncepta hodnika itd. Svijetli profil može dodirivati slobodni profil u pojedinim tačkama ili linijama, ali ne smije ulaziti u njega. Pri tome se moraju uzeti u obzir deformacije konstrukcije i slijeganje temelja. Kod projektovanja novih i rekonstrukciji postojećih objekata na neelektrificiranim prugama na kojima elektrifikacija nije predviđena ni u budućnosti, treba uzeti u obzir slobodni profil UIC-GS do kote 4900 mm iznad kote GRT, kao što je prikazano na slici 6.9. Za elektrificirane pruge (postojeće i buduće) potrebno je, pored slobodnog profila do kote 4900 mm iznad GTR, uzeti u obzir dodatni dio visine iznad te kote za prolaz pantografa i montažu kontaktne mreže i užeta za prenos opterećenja.



Slika 6.5: Slobodan profil objekta na autocestama i brzim cestama a) Slobodan profil sa hodnikom za pješake

b) Slobodan profil sa stazom za bicikliste i hodnikom za pješake

Slika 6.6: Slobodan profil objekata na glavnim, regionalnim i lokalnim cestama izvan naselja (v > 50 km/h)



a) Slobodan profil sa hodnikom za pješake

b) Slobodan profil sa stazom za bicikliste i hodnikom za pješake

Slika 6.7: Slobodan profil objekata na glavnim, regionalnim i lokalnim cestama u naselju

(v < 50 km/h)

Slika 6.8: Slobodan profil objekata na javnim cestama



1) Proširenje profila za R < 250 m

Radijus krivine R Na unutrašnjoj strani krivine

Na vajskoj strani krivine

m mm mm 250 0 0 225 25 30 200 50 65 180 80 100 150 135 170

2) Prostor za perone i utovarne rampe na stanicama 3) Prostor za građevinske naprave u koliko su potrebne za odvijanje saobraćaja 4) Važi za potpore nadvoza

Slika 6.9: Slobodan profil UIC-GC za željezničke objekte kot R > 250 m.

6.2 Normalni poprečni profili (širine) za objekte na autocestama i brzim cestama

Poprečni profili objekata na autocestama (AC) i brzim cestama (BC) slični su poprečnim profilima AC i BC izpred i iza objekta. Poprečne profile sačinjavaju vozne trake, trake za preticanja, zaustavne trake, trake za razdvajanje i bankine. Širina voznih i traka za preticanje navedene su u zavisnosti od planirane brzine Vpl:

Vpl = 120 km/h š = 3,75 m Vpl = 100, 90 km/h š = 3,50 m Vpl = 80 km/h š = 3,25 m Vpl = 70, 60 km/h š = 3,00 m Vpl = 50 km/h š = 2,75 m Vpl = 40 km/h š = 2,50 m

Širine ivičnih traka zavise od širine voznih traka i iznose

švt = 3,75 m šit = 0,50 m švt = 3,50 m šit = 0,30 m švt = 3,25 m šit = 0,30 m švt = 2,75 m šit = 0,20 m

Širine zaustavnih traka su: na autocestama AC: š = 2,50 m – 1,75 m na brzim cestama: š = 1,75 m Traka za zaustavljanje je proširena ivična traka te u ovim slučajevima nije potrebna ivična traka. Na AC koje imaju traku za zaustavljanje š = 1,75 m i na BC izrađuju se na određenim razmacima proširenja traka za zaustavljanje za 0,75 m, tako da su širine š = 250 m.



Širine bankina zavise od planirane brzine vpl i iznose:

vpl = 100 km/h šb = 1,50 m vpl = 90 km/h šb = 1,30 m vpl = 70 km/h šb = 1,30 m vpl = 50 km/h šb = 1,00 m

Širine srednjeg pasa za razdvajanje su: na autocestama 3,20 – 4,00 m na brzim cestama 1,25 – 2,50 m na cestama sa više traka u naseljima 1,60 – 4,50 m

Na slici 6.10A prikazan je primjer normalnog poprečnog profila AC sa dvije trake za brzinu vpl = 120 km/sat sa voznom trakom i trakom za preticanje širine 3,75 m, trakom za zaustavljanje širine 2,50 m, bankinama širine 1,50 m i sa pasom za razdvajanje širine 4,0 m. Ukupna širina AC u nasipu je 28,00 m (NPP 28,00). Na slici 6.10B prikazani su skladni poprečni profili za objekte kod kojih su odvojene rasponske konstrukcije, razmak između njih je 10-20 cm u osi pasa za razdvajanje. Proširenje sigurnosnih ograda na objektima treba uskladiti sa rješenjima na AC ispred i iza objekata. Na slici 6.10C prikazan je odgovarajući poprečni presjek na zajedničkom objektu bez dilatacije u pasu za razdvajanje. Upotrebljava se za kraće objekte (propuste, podvoze, kraće mostove) kod kojih se ne očekuju različita slijeganja temelja. Na slici 6.10D prikazani su poprečni presjeci za razmaknute objekte. Upotrebljavaju se u primjerima kod kojih je širina razdjelnog pasa veća od 4,0 m, kada su kolovozi AC razdvojene radi blizine tunela ili iz drugih razloga. Na vanjskoj strani poprečnih presjeka predviđeni su kontrolni hodnici za održavanje objekta. Kod razmaknutih objekata upotrebljavaju se betonske sigurnosne ograde (BSO). Na slici 6.11A prikazan je primjer normalnog poprečnog profila brze ceste (BC) sa dvije trake i planirane brzine vpl = 100 (90) km/h sa širinama vozne trake i trake za preticanje 3,5 m bez trake za zaustavljanje, te bankinama širine 1,5 m i razdjelnim pasom širine 2,0 m. Na slici 6.11B prikazan je skladni poprečni profil sa odvojenim (razmaknutim) rasponskim konstrukcijama, na slici 6.11C zajednička (sastavljena) rasponska konstrukcija, na slici 6.11D prikazan je razmaknuti poprečni profil. Sve što je navedeno za 6.10B, 6.10C i 6.10D za poprečne profile objekata na autocestama, u principu se upotrebljava i za poprečne profile objekata na brzim cestama.

Projektanti objekata na cestama već u fazi izrade idejnog zasnivanja konstruišu normalne poprečne presjeke svakog objekta u saradnji sa projektantom autoceste ili drugih cesta. Treba nastojati, da izabrana varijanta poprečnog presjeka na objektu ima sličan tip sigurnosne ograde koji se nalazi na autocesti ispred i iza objekta. Ovo se posebno odnosi za razdjelni pojas. Kod objekata koji se nalaze na dijelu autoceste sa povećanom širinom razdjelnog pojasa (ispred tunela i sl.), svaki objekat prestavlja cjelinu za sebe. Slobodni profili i širine objekata na cestama u velikoj mjeri uslovljavaju primjenu razdvojenih rasponskih konstrukcija posebno mostova i vijadukata. Ova konstatacija važi za sve materijale, sve statičke sisteme i sve tehnologije izvođenja rasponskih konstrukcija. Ostupanja od navedenih načela moguća su samo kod propusta i podvoza u trupu autoceste, posebno u slučajevima kod kojih se iznad gornje ploče nalazi nasip. Kod ovakvih primjera izbjegavaju se voznodinamičke i vizualne promjene, posebno kod kraćih objekata kod kojih se ne pojavljuju međusobna različita slijeganja. Od ovih načela može se udaljiti i kod izuzetno visokih (prosječna visina srednjih potpora veća od 60 do 80 m) i kod izuzetno dugih vijadukata (ukupna dužina veća od 800 m) gdje su rasponi veći od 100 do 120 m. Kod upoređivanja varijanti sa jednom - sastavljenom i dvojnom – razdvojenom konstrukcijom, treba uzeti u obzir slijedeće: - funkciju objekta u autocestnoj mreži; - mogućnost obilaska u slučaju zatvaranja

autoceste na objektu; - materijal rasponskih konstrukcija (beton ili čelik);

- uslove eksploatacije objekta (redovno održavanje, rehabilitacija);

- čuvanje i uključivanje objekta u prirodnu okolinu;

- ekonomski vidici u pogledu početne i ukupne investicije u ukupnom životnom vremenu objekta.

Stečena iskustva pri eksploataciji autocesta pokazala su da su oštećenja objekata na autocestama normalna pojava koja zahtjeva stalno održavanje i rehabilitaciju svakih 25 do 30 godina. Kod rehabilitacije objekata koji su iz jedne cjeline odnosno sa jednom rasponskom konstrukcijom, pojavljuje se veliki problem preusmjeravanja odnosno vođenja saobraćaja. Ovi razlozi su uticali na investitore, da se kod izbora rješenja većinom odlučuju za dvojne - rastavljene rasponske konstrukcije.



Slika 6.10: Poprečni presjeci objekata za premošćavanje na autocestama NPP 28,00 m



Slika 6.11: Poprečni presjeci objekata za premošćavanje na brzim cestama za NPP 20,20 m



Uzimajući u obzir da je uticaj saobraćaja i vibracija kod održavanja i rehabilitacije čeličnih rasponskih konstrukcija, onda je sasvim opravdana odluka o izboru između rastavljene ili sastavljene rasponske konstrukcije. 6.3 Normalni poprečni profili (širine) kod

objekata za premošćavanje na M/R/L cestama

Na slikama 6.12 i 6.13 prikazane su širine i oblici poprečnih presjeka mostova na M/R/L cestama koji su, odnosno koji moraju biti usklađeni sa širinama odgovarajučih cesta. Osnovni parametri koji utiču na zasnivanje i izbor poprečnog presjeka mosta su brzina vozila i položaj mosta u naselju ili izvan njega. Na slici 6.12 prikazane su širine i oblici poprečnih presjeka mostova na M/R/L cestama izvan naselja za brzine vozila V > 50 km/h. Visina ivičnjaka je 7 cm sa obaveznom čeličnom sigurnosnom ogradom ČSO koja se ugrađiva na udaljenosti jednakoj ili većoj od 50 cm koja se mjeri od ivičnog pojasa. Pod a) je prikazana širina M/R/L ceste. B je širina saobraćajne trake plus širina ivičnih traka. Širina mora biti veća ili jednaka 5,9 m, a zavisi od kategorije ceste i drugih korisnika. Pod b) je prikazana širina mostova na M/R/L cestama u slučajevima u kojima je most kraći od 20 m i niži od 3 m. Pod c) je prikazana širina mostova na M/R/L cestama kada je dužina mosta manja od 50 m bez obzira na visinu. Pod d) je prikazana širina mostova na M/R/L cestama kada je dužina mosta veća od 50 m bez obzira na visinu. Pod e) je prikazana širina mostova na M/R/L cestama izvan naselja sa stazama za pješake, bicikliste ili za pješake i bicikliste bez obzira na visinu i dužinu mostova. ČSO mora biti opremljena sa rukohvatom. Slika 6.13 prikazuje širine i oblike poprečnih presjeka mostova na M/R/L cestama u naseljima sa brzinom vozila V < 50 km/h. Pod a) je prikazana širina M/R/L cesta. B prestavlja širinu prometnih traka uvećanu za širine rubnih traka. Ova širina zavisi od kategorije ceste i zahtjeva drugih korisnika.

Pod b) je prikazana širina mostova na M/R/L cestama u naseljima. Širina hodnika zavisi od toga da li je na njemu predviđena staza za pješake, bicikliste ili za oboje. Visina ivičnjaka je 18 cm. Na rubovima se ugrađuju ograde za pješake visine 1,10 m. Na slikama 6.14 i 6.15 su prikazane širine poprečnih presjeka mostova na javnim nekategorisanim cestama. Razlikujemo javne nekategorisane ceste sa dvije i sa jednom trakom. Na slici 6.14 je prikazana širina poprečnih presjeka prostora na javnim nekategorisanim cestama sa dvije trake. Pod a) prikazana je širina nekategorisane javne ceste sa dvije trake kod kojih saobraćajna i rubna traka imaju širinu po B > 5,0 m. Pod b) prikazana je širina mostova na javnim nekategorisanim cestama sa dvije trake. Visina ivičnjaka je 18 cm. Na ivicama su ugrađene ograde za pješake visine 1,10 m. Na slici 6.15 prikazane su širine poprečnih presjeka mostova na javnim nekategorisanim cestama sa jednom trakom. Pod a) je prikazana širina javnih nekategorisanih cesta sa jednom trakom kod kojih saobraćajna i ivična traka imaju širinu 3,5 m. Pod b) je prikazana širina mostova na javnim nekategorisanim cestama sa jednom trakom. Visina ivičnjaka je 18 cm. Na rubovima su ugrađene ograde za pješake visine 1,10 m. Minimalna širina mosta za pješake iznosi 3,0 m. Detaljna obrada poprečnih presjeka mostova (ivični vijenci, ivičnjaci i hodnici) data je u PS 1.2.2. Slobodni profili i širine kombinovanih objekata zavise od odluke u pogledu regulisanja prometa. Objekat može biti zajednički za sve vrste prometa ili pojedinačni za svaku različitu vrstu prometa. Ako se radi o objektu sa kombinovanim prometom onda, kod donošenja odluke o slobodnom profilu i širini objekta, treba uzeti u obzir karakteristike svake vrste prometa. Objekat se može izvesti na dva nivoa, ako to stvarni uslovi kombinovanog prometa zahtijevaju i dopuštaju. Takvi objekti se izvode na zajedničkim glavnim nosačima.



Slika 6.12: Širina poprečnih presjeka objekata za premošćavanje na magistralnim, regionalnim i

lokalnim cestama van naselja (v > 50 km/h)



Slika 6.13: Širine poprečnih presjeka mostova na M/R/L cestama u naselju (v < 50 km/h)

Slika 6.14: Širine poprečnih presjeka objekata za premošćavanje na nekategorisanim cestama sa dvije saobraćajne trake



Slika 6.15: Širine poprečnih presjeka na objektima za premoščavanje na nekategorisanim cestama sa jednom saobraćajnom trakom 6.4 Normalni poprečni profili (širine)

objekata za premošćavanje za miješani cestovno-željeznički saobraćaj

Na magistralnim, regionalnim i lokalnim cestama mogu se graditi mostovi za miješani cestovno-željeznički saobraćaj. Za ovakve

primjere postoje dvije mogućnosti rješenja normalnih poprečnih profila (širina). Rješenje normalnih poprečnih presjeka (širina) na istom kolovozu mogu se upotrijebiti i dozvoljeni su na regionalnim i lokalnim cestama za mješani saobraćaj i za industrijske željezničke kolosjeke (slika 6.16).

Slika 6.16: Širine poprečnih presjeka objekata za premošćavanje za miješani cestovni-željeznički saobraćaj na istom kolovozu Rješenje normalnih poprečnih presjeka (širina) na istom-zajedničkom objektu sa odvojenim kolovozom može se upotrijebiti na svim kategorijama cesta izuzev na AC i BC. Za javne željeznice obavezna je upotreba tucaničke grede na dijelu objekta ispod kolosjeka (slika 6.17). Za lokalne željeznice

sa manjim brzinama i industrijske kolosjeke može se primjeniti rješenja bez tucaničke grede. U ovakvim primjerima tračnice se nalaze u nivou kolovoza ceste.



* za željeznice u pravcu ili u krivini sa R > 250 m Slika 6.17: Širine poprečnih presjeka objekata za premošćavanje za mješani cestovno željeznički saobraćaj sa odvojenim kolovozom 7. SVIJETLE ŠIRINE I SVIJETLE

(SIGURNOSNE) VISINE ISPOD OBJEKATA

7.1 Općenito Kod objekata koji premošćavaju prirodne ili vještačke vodotoke mora se veličina otvora odrediti sa hidrauličkim proračunom. Veličina otvora mora zadovoljiti uslove proticanja stogodišnje visoke vode uzimajući u obzir smanjenje učinka proticanja vode koje nastaje zbog postavljanja objekta te obezbijediti sigurnosnu visinu iznad kote visoke vode. Kod određivanja slobodnog profila vodotoka i prometnica treba uzeti u obzir eventualne rezervne širine za lokalne ceste, staze i druge potrebe pošto su naknadna proširenja slobodnog profila izuzetno zahtjevna i ekonomski neugodna. Širina profila usklađena je sa širinom prometnica i pripadajućih staza. Bez obzira na tu činjenicu potrebno je uzeti rezervu u širini profila posebno ako se radi o prelaznim stazama ispod objekta. U ovakvim slučajevima mogu bočne prepreke smanjiti sigurnost prometa i kapacitet staza za pješake. Ako se objekat radi iznad prometnica po kojoj se odvija promet onda se, u takvim slučajevima, mora uzeti u obzir gabarit skele ili primjeniti tehnologiju izgradnje sa montažnim prednapetim spregnutim konstrukcijama ili drugim tehnološkim postupcima (naguravanje) koje ne zahtijevaju povećanje slobodnog profila koga zahtijeva upotreba skele.

7.2 Sigurnostna visina ispod mosta Sigurnosna visina je slobodna visina koja se nalazi između povećanog nivoa H1/100 (kota stogodišnje vode) i donjeg ruba konstrukcije objekta (DRK). Povećani nivo prestavlja visinsku razliku koja nastaje uslijed usporavanja vodotoka odnosno postavljanja prepreka – potpora mosta. Kod kanala i regulisanih vodotoka, sigurnosna visina iznosi 0,50 m, a kod prirodnih nereguliranih vodotoka min. 1,0 m. Kod manjih buičnih vodotoka kod kojih se mogu pojaviti plivajući predmeti, sigurnosna visina mora iznositi 1,0 – 1,5 m. Moguće su i druge vrijednosti sigurnosnih visina, ako su izričito zahtijevane kroz vodoprivredne smjernice. Gornja površina ležišne grede mora biti najmanje 0,20 m iznad kote H1/100. Sigurnosna visina na plovnim rijekama mora iznositi: - za splavove i čamce 2,5 – 3,0 m - za veće čamce i jedrilice 3,0 – 4,5 m



Slika 7.1: Slobodni profil ispod mostova 7.3 Svijetle širine i svijetle visine podvoza Podvozi su objekti koji služe za vođenje drugih prometnica ispod predmetne prometnice. Svijetla širina podvoza jednaka je širini ceste ispred i iza podvoza (širina prometnih traka, rubnih traka, bankina ili staza za pješake i bicikliste). Na slikama 7.2 i 7.3 prikazane su minimalne svijetle širine za nekategorisane ceste sa jednom i dvije saobraćajne trake.

Slika 7.2: Minimalna svijetla širina podvoza

na javnim nekategorisanim cestama sa jednom saobraćajnom trakom

Slika 7.3: Minimalna svijetla širina podvoza

na javnim nekategorisanim cestama sa dvije saobraćajne trake

Svijetla visina kod novoizgrađenih podvoza iznosi 4,70 m, ako se nalaze na AC, M/R/L cestama, a 4,20 m ako se nalaze na nekategorisanim javnim cestama. Svijetla visina staza za pješake i bicikliste iznosi min. 2,50 m. U koliko postoji mogućnost i ukoliko

se radi o dužim objektima, onda ova visina treba da bude 3,0 m. 7.4 Svijetle širine (otvori) i svijetle visine

nadvoza preko autocesta i brzih cesta Nadvozi su objekti koji služe za vođenje drugih prometnica preko predmetne prometnice. Nadvozi su najčešće objekti sa kojima se izvodi denivelacija M/R/L ili javnih cesta preko autocesta ili brzih cesta.

Slika 7.4: Svijetle visine kod podvoza

Širina nadvoza jednaka je širini ceste ispred i iza nadvoza, a definisana je u točki 6 ove smjernice. Svijetla visina ispod nadvoza je 4,70 m. Definisana je kao razmak između najnižim donjim rubom rasponske konstrukcije (uključujući i cijev za kanalizaciju ili druge komunalne instalacije) i najvišom tačkom kolovoza (slika 7.4). Ako se radi o cestama na kojima se predviđa prevoz tereta većih gabarita, onda svjetla visina na tim pravcima mora biti 6,50 m ili se mora obezbijediti odgovarajuće alternativno rješenje.



Svijetla širina (otvor) zavisi od više faktora. Minimalna svijetla širina je ona koju zahtijeva slobodni profil autoceste, brze ceste ili druge prometnice. Svijetla širina (otvor) određuje broj i veličinu raspona konstrukcije nadvoza. Na izbor dispozicijske osnove nadvoza najviše utiču:

- da li se AC/BC, preko koje se projektuje nadvoz, nalazi na ravnom terenu ili usjeku

- ukupna širina trupa AC/BC - širina pojasa za razdvajanje i geometrija

AC/BC - mogućnost proširenja AC/BC odnosno

povećanja broja prometnih traka - ekonomski razlozi - urbanističko-prostorni i oblikovni razlozi

Kod konstruktivno-statičkog koncepta podvoza prednost imaju okvirne konstrukcije bez ležišta i dilatacija kada su ukupne dužine podvoza manje od 60-70 m. Projektant ceste treba uvijek nastojati da se križanja između M/R/L i AC/BC izvedu pod pravim uglom ili što manjim uglom. Pravougaoni nadvozi su kraći, jeftiniji i geometrijsko odnosno vizualno ugodniji. Niveleta ceste na nadvozu je ugodna kada se nalazi u simetričnoj vertikalnoj krivini ili u jednostranom nagibu <3%. Promjena poprečnog nagiba na dijelu nadvoza nije poželjna zbog neugodnog vizualnog utiska, težeg izvođenja i slabog odvodnjavanja. Pri konstruktorskom oblikovanju i izboru rješenja nadvoza, posebnu pažnju treba posvetiti srednjim stubovima kako bi isti, pored funkcionalne uloge, imali funkciju značajnog prostorskog elementa. Na jednom potezu AC/BC ne treba težiti ka istim jednoličnim rješenjima nadvoza. Većina nadvoza ima svoje specifičnosti koje se obavezno moraju uzeti u obzir. Korisnici autoceste više vole logične promjene sa prijatnim vizualnim rješenjima i iznenađenjima. Kada se radi o rješenju nadvoza sa stubom u pojasu za razdvajanje, onda se mora posvetiti posebna pažnja kod izbora presjeka stuba, zaštiti od udara vozila, prometnoj sigurnosti (rješenja sa sigurnosnim ogradama u skladu sa rješenjem ograde koja je upotrebljena u pojasu za razdvajanje), odvodnjavanju na dijelu pojasa za razdvajanje ispod nadvoza i dubini temeljne ploče.

Na slici 7.5 prikazana su šematska konstrukcijska rješenja koja se mogu upotrijebiti za nadvoze kada se autocesta ili druga cesta nalazi na približno ravnom terenu, a na slici 7.6 kada se autocesta ili druga cesta nalazi u usjeku. Nadvozi sa jednim rasponom su poželjna rješenja za AC/BC kada se djelomično nalaze u usjeku posebno u slučajevima kada je širina pojasa za razdvajanje manja od 2,0 m, a visina nasipa M/R/L nije veća od 4 – 5 m. Rasponi nadvoza kreću se u granicama od 25 – 40 m. Rasponska konstrukcija okvira može biti konstantne ili promjenljive debljine (slika 7.5 A). Nadvozi sa dva raspona su poželjna rješenja za AC/BC koje se djelomično nalaze na ravnom terenu ili plitkim usjecima sa pojasom za razdvajanje širim od 2,0 m. Visina nasipa nije veća od 6,0 m. Rasponi okvirne konstrukcije nadvoza kreću se u granicama od 15 do 25 m. Veličine raspona moraju biti takve da omogućavaju prolaz kanala u kontinuitetu i da omogućavaju izradu berme minimalne širine 1,0 m ispred stožca (slika 7.5 B). Nadvozi sa tri ili više (5) raspona su dobra rješenja za AC/BC na ravnom terenu kada nije poželjna upotreba stuba u pojasu za razdvajanje. Rasponi okvirne konstrukcije kreću se u granicama od 25 do 30 m za srednji raspon te 14 do 20 m za krajnje raspone. Poželjna je upotreba konstantne visine rasponske konstrukcije (slika 7.5 C). Nadvozi sa četiri ili više raspona su dobra rješenja za AC/BC na ravnom terenu sa većom širinom pojasa za razdvajanje i u slučajevima kada postoji mogućnost proširenja autoceste sa novim prometnim trakama. Nadvozi sa više raspona su dobra rješenja za dionice AC na prilazima velikih gradova kod kojih nisu poželjni visoki nasipi. Veličina raspona iznad AC su 25 do 30 m, dok ostali rasponi prate statičke uslove i karakteristike prepreka (slika 7.5 D). Kod nadvoza koji premošćavaju AC/BC ili M/R u dubokim kamenim usjecima poželjna su rješenja sa jednim rasponom sa lučnim, kvazi-lučnim ili okvirnim konstrukcijama raspona 20-50 m (slike 7, 6 A i 7.6 B).



Kod nadvoza koji premoščavaju AC u dubokom širokom usjeku moguća je upotreba savremenih rješenja sa jednim rasponom 40-100 m sa tankom transparentnom rasponskom konstrukcijom sa kosim zategama (slika 7.6 C).

Slika 7.5:Shema mogućih rješenja nadvoza kada se autocesta ili brza cesta nalazi u ravnom terenu



Slika 7.6: Shema mogućih rješenja kada se autocesta ili brza cesta nalazi u usjeku 8. POUZDANOST I TRAJNOST

MOSTOVA Pouzdanost i vijek trajanja mostova je savremeno i važno područje, koje će se obraditi u posebnoj tehničkoj smjernici. U ovoj opštoj smjernici samo su navedeni opšti pojmovi.

Pouzdanost je pojam koji objedinjava sigurnost (nosivost, upotrebljivost, sigurnost na zamor) i trajnost. Sigurnost konstrukcija se obezbijeđuje sa dokazivanjem nosivosti i upotrebljivosti koji se izvodi po teoriji graničnih stanja te sa kontrolom zamora.

Dokazivanje nosivosti zasniva se na jednačini R ≥ S.γ odnosno sa dokazom da je otpor konstrukcije R veći od vanjskih uticaja S pomnožen sa faktorima sigurnosti γ. Upotrebljivost konstrukcije dokazuje se sa ograničenjem deformacija, vibracija i pukotina. Zamor je definisan, a može se kontrolisati kod čeličnih, spregnutih i djelomično kod armiranobetonskih i AB prednapregnutih konstrukcija. Sasvim sigurna činjenica je da se zamor povećava sa smanjenjem vlastite težine konstrukcije u poređenju sa korisnim opterećenjem, sa povećavanjem deformacija, te sa pojavom i povećavanjem pukotina.



Vijek trajanja prestavlja vrijeme u kome objekat, u dozvoljenim granicama sačuva svoje osnovne projektovane osobine: nosivost, upotrebljivost i namjenu. Pouzdanost (sigurnost i trajnost) objekata smanjuje se za vrijeme upotrebe kao poslijedica očekivanih i slučajnih pojava od kojih su najvažnije karakteristike konstrukcije, kvalitet ugrađenih materijala, uticaj održavanja, uticaj prometnog opterećenja i okoline. U toku su ispitivanja materijala, posebno betona, koja će bistveno uticati na trajnost objekata i sticanja novih saznanja vezana za ovu problematiku. Već sada su poznati uzroci koji prouzrokuju propadanje materijala. Od ispitivanja se očekuju rezultati koji će omogućiti pripremu modela na kome će se izračunavati vijek trajanja armiranobetonskih konstrukcija, a isti će biti sastavni dio projektne dokumentacije. Ispitivanje i modeli za proračun vijeka trajanja AB konstrukcija neće se moći direktno upotrebiti za objekte zbog velikoga interakcijskog djelovanja zamora i uticaja karakteristika konstrukcije objekta kao cjeline te uticaja materijala. Za mostove na cestama realno je zahtijevati, projektovati i ostvariti vijek trajanja u granicama od 80 do 120 godina, što zavisi od vrste objekta i uslova upotrebe. Kod objekata na nekategorisanim, lokalnim i regionalnim cestama realan je zahtjev vijeka trajanja od 80 godina pošto se na takvim objektima očekuje kraća upotreba. Za objekte na autocestama i magistralnim cestama očekuje se vijek trajanja od 100 godina koliko iznosi i vijek trajanja ceste. Za veće objekte na cestama, za gradske mostove i za objekte na strateški važnim dionicama, država opravdano može zahtijevati i ostvariti vijek trajanja od 120 godina. Normativno definiranje vijeka trajanja odnosi se na nosivu gornju konstrukciju, djelimično i na stubove što zavisi od statičnog sistema i konstrukcijskog koncepta objekta. Vijek trajanja opreme na objektima je 20 do 25 godina. Blagovremena zamjena i rekonstrukcija opreme utiče na vijek trajanja nosive konstrukcije. • Sigurnost i trajnost ostvaruju

pouzdanost objekata

- Sigurnost Nosivost: kategorije definisane po teoriji graničnih stanja. Upotrebljivost se obezbijeđuje sa ograničenjem deformacija, vibracija, pukotina i kvaliteta građevinskih materijala. Zamor: Sa dokazivanjem sigurnosti na zamor pokazuje se da zamor štetno ne utiče na nosivost. - Trajnost

Trajnost je definirana kao vrijeme u kome most sačuva svoje projektirane osobine.

Osobine konstrukcije: Koncept konstrukcije Konstrukcijski detajli Izbor materijala Tehnologija građenja Oprema i odvodnjavanje Zaštita i održavanje

Kvalitet ugrađenih materijala (betona): Vodocementi faktor Količina i vrsta cementa Kvalitet i vrsta agregata Pravilna upotreba dodataka Zaštitni sloj i njega betona Poroznost i propusnost Na trajnost utiču svi materijali. Glavni uzroci propadanja betona: Strukturni nedostaci Korozija armature Štetni kemijski uticaji Oštećenja radi mraza Unutrašnje reakcije u betonu Sprečavanje pomjeranja Mehanička oštećenja Pukotine

Uticaji održavanja:

Neophodno je uzeti u obzir sva dosadašnja saznanja. Srestva za održavanje i sanaciju Informacijski sistem za mostove Redovni pregled Redovno održavanje Investicijsko održavanje Blagovremene sanacije i rekonstrukcije

Uticaji prometnog opterećenja: Ograničenje osovinskih pritisaka Omjer vlastitog i prometnog opterećenja Izvanredna opterećenja Velike brzine Mehanička oštećenja Zamor



Uticaji okoline: Atmosferski uticaji Kemijska agresivnost Solenje Zamrzavanje i topljenje Temperaturni uticaji • Učesnici koji utiću na pouzdanost

mostova Investitor:

Projektni zadatak Priprema i revizija podloga Izbor projektanta i izvođača Revizija projekata Realna cijena i realan rok izgradnje

Projektant:

Pravilna upotreba podloga Pravilan koncept Pravilna statička i dinamička analiza Izbor materijala Rješenje detalja Izbor opreme Projekat održavanja

Izvođač:

Stručnjaci sa odgovarajućom praksom Savremena oprema i tehnologija Priprema i organizacija Interna kontrola Neposredna, tačna i dosljedna izrada projekta izvedenih radova

Nadzor:

Stručnjaci sa odgovarajućom praksom Kontrola ugrađenih materijala Kontrola opreme i tehnologije Kontrola uslova izgradnje Dimenzijska kontrola Neposredna i tačna izrada projekta izvedenih radova

Održavanje:

Uspostavljanje sistema za gospodarenje sa mostovima. Za redovno održavanje i rehabilitaciju predvidjeti 1-2 % od vrijednosti objekta. Blagovremeni pregledi Redovno održavanje i sprečavanje potencijalnih ostećenja Blagovremene i kvalitetne sanacije i rekonstrukcije.

9. OBLIKOVANJE MOSTOVA

Most je kompozicija morfološko-geoloških osobina prostora, inžinjerskih konstrukcija, namjene, materijala, oblikovanja, tehnologije građenja, sigurnosti, trajnosti, ekonomičnosti i uključivanja u prirodni i urbani prostor.

Most koji je, u pogledu kompozicije, izgrađen bez grešaka ima svoju estetsku težinu koja može biti uspješna samo u slučaju kada i projektant-konstruktor posjeduje stručnu i duhovnu zrelost. Očekivanja, da mostovi budu lijepi, su stalno prisutna i stara su koliko i sama izgradnja mostova. Odnos javnosti do mostova se stalno mijenja. U srednjom vijeku su kameni mostovi prestavljali neku vrstu spomenika radi čega su postale simbolom gradnje toga vremena i što dužeg vijeka trajanja. Sa upotrebom čelika kao materijala i sa razvojem teorije konstrukcija mostovi se već više od 200 godina, obrađuju kao statičke konstrukcije sa jasnim prenosom sila. Sa početkom dvadesetog stoljeća beton se pojavljuje kao konkurentni materijal, a polovinom stoljeća beton postaje primarni materijal za gradnju mostova. Na modernim prometnicama, posebno autocestama nalazi se puno mostova, vijadukata, nadvoza i drugih objekata i konstrukcija koji služe za savlađivanje prirodnih i umjetnih prepreka i ukrštanja u različitim nivojima. Koncentracija objekata utiče na izgled okoline radi ćega treba posvetiti posebnu pažnju njihovom oblikovanju i uključivanju u ruralni i urbani prostor.

Kod projektovanja mostova, konstruktor je nosilac projekta koji će samostalno ili u saradnji sa arhitektom projektovati i oblikovati takvu konstrukciju koja će biti funkcionalna, pouzdana (sigurna i trajna) i koja će se uklopiti u skladan oblik inžinjerske konstrukcije i objekta kao cjeline. Koncepti dispozicijskih rješenja mostova (naročito kod izbora nosivog sistema) usvajaju se nakon detaljnih proučavanja i analiza koji se odnose na funkciju objekta, morfologiju prepreke, geoloških osobina tla, geometrije prometnice, iskorištenja terena u području objekta, karakteristika građevinskih



materijala, raspoložljivih tehnologija i mnogih drugih značajnih podataka koji izviru iz podloga za projektovanje. Za izabrani nosivi sistem (gredni, okvirni, lučni, viseći itd.) mijenjaju se rasponi, ukupna dužina, raspored stubova, izabere se materijal nosive konstrukcije i predvide mogući načini izgradnje. Osnovni dispozicijski elementi omogućavaju analizu i konstruisanje više varijanti poprečnog presjeka nosive konstrukcije. Pravilno i dobro projektovana konstrukcija je istovremeno skladno i logično oblikovana konstrukcija objekta. Oblikovanje mostova ne prestavlja jedini i isključivi cilj i o njemu se ne može raspravljati neovisno od rješenja nosive konstrukcije. Temeljna načela estetike mostova:

- izbor odgovarajućeg oblika osnovnog nosivog sistema

- pravilan i skladan omjer pojedinih dijelova i objekta kao cjeline

- jednostavan oblik i funkcionalnost pojedinih dijelova i objekta kao cjeline

- statički čista konstrukcija - kvalitet izvedenih radova i boja vanjskih

površina - skladno uključenje objekta u prirodni

ambijent ili urbana naselja 10. NOSIVI SISTEMI MOSTOVA Mostovi se mogu dijeliti prema različitim kriterijima: namjeni, materijalu, lokaciji, položaju u pogledu na prepreku itd. Za projektovanje, konstruisanje, statičku analizu i eksploataciju najvažnija je podjela koja se odnosi na nosive sisteme. U pogledu koncepta konstrukcije, oblika, preuzimanja prenosa sila i uticaja razlikujemo pet osnovnih nosivih sistema mostova:

- gredni sistemi - okvirni sistemi - lučni sistemi - viseći sistemi - sistemi sa kosim zategama

10.1 Gredni sistemi mostova Osnovnu karakteristiku grednih sistema čini odvojenost gornje konstrukcije od potpora i prenos opterećenja gornje konstrukcije na potpore preko ležišta. Poprečni presjek gornje konstrukcije zavisi od raspoložljive konstruktivne visine, geometrijskih omjera, njene širine i raspona.

U statičkom pogledu razlikujemo gredne mostove sa statički određenim sistemima i statički neodređenih sistema. Gredni sistemi odgovaraju za sve materijale osim kamena (drvo, armirani beton, prednapregnuti beton, čelik sa ili bez sprezanja). Od svih statičkih sistema grednih mostova, za manje raspone se najviše upotrebljava nosač na dva oslonca bez obzira na upotrebljeni materijal. Sa većom upotrebom prednapregnutih betona i spregnutih čeličnih konstrukcija bistveno su se promijenile granice za racionalnu upotrebu nosača na dva oslonca. Nedostatak ovog sistema je upotreba ležišta i dilatacija koji poskupljaju izgradnju i održavanje. Greda sa prepustima – konzolama sa kontra-opterećenjem ili bez njega (2, 3) odgovara i primjenjuje se za gradske mostove i mostove na regionalnim i lokalnim cestama. Sistem slobodnih greda (diskontinualni sistemi) sa ili bez dilatacija u kolovoznoj ploči iznad srednjih potpora upotrebljavao se dugo kod prednapregnutih armirano-betonskih sistema sa većim brojem raspona. Oštećenja iznad potpora, utjecala su na primjenu rješenja bez prekida i dilatacija u kolovoznoj ploči. Sa izbacivanjem dilatacija uspostavljen je kontinuitet kolovozne ploče za preuzimanje korisnih opterećenja. Sistemi sa zglobovima poznati su pod imenom "Gerberev nosač". Ovi sistemi su bili karakteristični za razdoblje od dvadesetih do pedesetih godina 20-tog stoljeća kada su se armiranobetonski nosači i čelični mostovi najviše upotrebljavali. U novijoj mostogradnji upotrebljavaju se samo u izuzetnim slučajevima. Statički neodređeni sistemi kao kontinuirani gredni sistemi sa dva, tri ili više raspona su najviše upotrebljavani sistemi bez obzira na izabrani materijal. Veličina i omjeri raspona zavise od morfologije i visine prepreke, uslova fundiranja i potencijalnog postupka građenja. Najveća prednost kontinuiranih sistema je u tome što se izbjegava upotreba dilatacije u rasponskoj konstrukciji pri velikim dužinama mostova. Broj raspona je neograničen. 10.2 Okvirni sistemi mostova Okvirni sistemi mostova nastanu kada je gornja konstrukcija čvrsto ili pomoću zgloba



povezana sa potporama tako da ostvaruju jedinstvenu nosivu konstrukciju sa različitim poprečnim presjecima. Okvirni sistemi mostova sa jednim rasponom sa ili bez zglobova su dosta racionalni za raspone od 5 do 60 m, u armiranom ili prednapregnutom betonu. Okvirni sistem je racionalniji od grednog sistema sa jednim rasponom, pošto pritiske zemlje preuzima kompletan sistem. Ležišta i dilatacije nisu potrebne. Održavanje objekata je lakše i ekonomičnije. Čvrsta veza gornje konstrukcije sa upornjacima smanjuje momente u gredi i omogućava smanjenje konstruktivne visine. Sa promjenom momenata inercije po dužini raspona može se uticati na smanjenje momenata u polju i ostvariti bolji vizualni izgled konstrukcije. Zatvoreni okvir spada u primarni sistem sa rasponima 2 do 5 m, a za manje mostove, podvoze ili podhode sa otvorima 5 do 8 m koji se grade na slabo nosivom tlu iz armiranog betona. Dobar i uravnotežen raspored uticaja sa dobrim prilagođavanjem na deformacije i slijeganja su dobre osobine ovog sistema. Okvirni sistemi sa zategama i kosim potporama omogućavaju veće raspone i upotrebu kombinacije monolitne i montažne gradnje. Pogodni su za nadvoze i mostove iz armiranog ili prednapregnutog betona, za čelične i spregnute presjeke. Prepusti sa zategama i kosim stubovima smanjuju momente u polju radi čega se može upotrijebiti manja konstruktivna visina presjeka. Okvirne konstrukcije sa dva, tri ili više polja, sa vertikalnim potporama često se upotrebljavaju u savremenoj mostogradnji, posebno u armiranom i prednapregnutom betonu. Kod objekata sa više polja može se primijeniti čvrsta veza između stubova i nosača, veza sa zglobovima ili sa ležištima što zavisi od ukupne dužine objekta, veličine raspona, odstojanja od osi simetrije sistema, tako da se ti sistemi prepliću sa grednim kontinuiranim sistemima. Sa dobrom kombinacijom čvrste veze i veze sa zglobovima odnosno ležištima može se postići racionalnije rješenje objekta. 10.3 Lučni sistemi mostova Luk je najstariji nosivi sistem za mostove i viadukte. Upotrebljavao se za premošćavanje rijeka i dukobih dolina sa strmim padinama i kompaktnim terenom koji može preuzeti sile iz pete luka.

Stari mostovi sa kamenim svodovima i viadukti iz rimskog i turskog perioda imaju neograničanu trajnost. Os lukova i svodova koja ima oblik potporne linije, dobivene od uticaja vlastite težine je najbolji nosivi sistem za kamen i beton t.j. za materijale koji imaju veliku otpornost na pritisak, a malu na zatezanje. Savremeni lučni mostovi grade se iz armiranog betona, čelika i sa spregnutim presjekom za raspone od 40 do 400 m. Nove tehnologije gradnje lukova, prije svega slobodna konzolna gradnja lukova velikih raspona, ponovo su vratile lučne mostove u konkurenciju sa ostalim sistemima. Napredak u proučavanju reoloških osobina betona povećao je granice raspona armiranobetonskih mostova. Kod savremenih lučnih mostova konstrukcija iznad luka je grednog sistema betonirana na licu mjesta ili konstrukcije koje se betoniraju na platou i navlače na pripremljene potpore po sistemu potiskivanja. Ovaj način smanjuje cijenu i vrijeme izgradnje lučnih mostova velikih raspona. Savremeni kompjuterski programi omogućavaju analizu prostorskog modela konstrukcije tako, da se mogu odrediti stvarna naponska stanja i deformacije za zajednički sistem djelovanja luka i konstrukcije iznad njega. Lučne mostove većih raspona treba računati po teoriji drugog reda . Upeti luk ili svod prestavljao je osnovni sistem za lučne mostove i vijadukte iz kamena, opeke i betona, a ostao je kao osnovni sistem i za armirani beton. Kod lukova iz kamena i opeke čelni zidovi su bili puni ili su imali otvore za rasterećenje. Kod armiranobetonskih lukova pojavljuje se, umjesto punih čeonih zidova, gredna ili okvirna konstrukcija iznad luka. U početku je nadlučna konstrukcija imala raspon samo 5 do 6 m, a sada konstrukcija iznad luka, ima raspone i do 30 m. Elastično upet luk u obliku srpa koji omogućava uvođenje programirane promjene momenata inercije po dužini raspona, prestavnik je novijih savremenih lučnih, armiranobetonskih mostova manjih i srednjih raspona od 40 do 150 m. Lukovi i svodovi povezani su u jedinstveni presjek sa konstrukcijom iznad luka na približno trećini



sredine raspona. Konstrukcija iznad luka ima minimalni broj stubova ili je bez njih. Sa premošćavanjem širokih rijeka, posebno u gradovima, aktualizirana je ponovna primjena sistema sa kontinuiranim lukovima iz armiranog betona ili čelika. Konstruktorima, koji upotrebljavaju ovaj sistem, otvorile su se široke mogućnosti variranja i oblikovanja koja se postiže omjerom raspona i strijele luka te oblikom presjeka luka prema obliku širokih srednjih stubova i krajnjih upornjaka. Luk sa dva zgloba, prestavnik je osnovnog sistema čeličnih lučnih mostova. Upeti lukovi sa dva zgloba sa djelimično spuštenim kolovozom, omogućavaju velike raspone sa ugodnim omjerom raspona i strijele luka bez obzira o kakvoj se prepreci radi. Pogodni su za pliće prepreke kod kojih je određen položaj nivelete. Greda ojačana sa vitkim lukom ili vitki luk ojačan sa gredom poznati su kao "Langerova greda". To je izraziti prestavnik čeličnih lučnih mostova sa većim rasponima i ograničenom konstruktivnom visinom preko rijeke ili drugih prepreka. Lučni dio sistema je, radi svoje vitkosti, u cjelosti opterećen samo sa osnom silom, a ojačana greda, koja djeluje i kao zatega preuzima savijanje. Moderne verzije ovog sistema mogu imati samo jedan luk u sredini presjeka. 10.4 Viseći sistemi mostova Viseći sistemi mostova sa nosivim paraboličnim kablovima, vertikalnim vješaljkama i krutom gredom za ojačanje su sistemi koji se upotrebljavaju samo za čelične cestovne mostove najvećih raspona od 500 do 2000 m. Konkurencija koja je nametnuta od mostova sa kosim zategama, koji su već duži od 500 m, utjecala je na to, da su se rasponi visećih mostova još više povećali. Viseći sistemi mostova sa elastičnom gredom za ojačanje mogu biti zanimljivi i konkurentni za mostove za pješake i provizorne mostove kao i za mostove preko kojih prelaze cjevovodi. Rasponi ovih sistema su od 50 do 150 m. Nosivi element visećih mostova, lančano viseći kabel, sidran je u tlo i preko grede za ojačanje preuzima ukupnu vlastitu težinu i korisno opterećenje.

Ako su vješaljke vertikalne onda je sila u kablovima konstantna Grede za ojačanje obavezno se računaju po teoriji drugog reda. Obavezna je analiza na dinamičke uticaje, uticaje vjetra i seizmićka opterećenja. 10.5 Mostovi sa kosim zategama Mostovi sa kosim zategama su objekti kod kojih je gornja gredna konstrukcija, različitog presjeka i iz različitih materijala, obješena na jedan ili dva pilona pomoću kosih zatega. Moderna upotreba sistema sa kosim zategama počinje 1955 godine. Ovaj tip konstrukcije ponovo postaje aktualan i često se upotrebljava za mostove raspona od 100 do 1000 m. Razvoj sistema sa kosim zategama išao je u smjeru usvajanja manjih međusobnih razmaka elastičnih potpora sa većim brojem kosih zatega. Izbor većeg broja zatega direktno je povezan sa željom da se i gredne konstrukcije grade iz prednapregnutog betona, a ne samo kao čelične ili spregnute konstrukcije koje su se upotrebljavale u prvom desetljećju moderne upotrebe ovog sistema. Više kosih zatega koje su ugrađene u obliku harfe ili lepeze omogućava da se sistem može smatrati kao konzolni u kome kolovozna ploča djeluje kao pritisnuti pas, a kose zatege kao konzolni zatezni pas. Veća gustoća zatega omogućava upotrebu malih konstruktivnih visina. U ovakvim slučajevima i beton kao materijal može biti konkurentan za mostove manjih raspona. U podužnom smjeru sistemi sa kosim zategama mogu biti sa jednim ili dva pilona. U oba slučaja piloni moraju biti sidrani na suprotnoj strani. Piloni mogu biti čelični, spregnuti ili armiranobetonski, pojedinačni stubovi ili kao okvirna konstrukcija što zavisi od raspona, širine mosta, visine pilona, broja ravnina, zavješenja zahtjeva u pogledu oblikovanja i drugih uslova. Greda za ojačanje može imati različite presjeke. Najčešće se upotrebljava sandučasti presjek koji ima najveću torzijsku krutost. Grede iz čelika upotrebljavaju se za najveće raspone, spregnute (čelik-beton) za



srednje raspone, a prednapregnuta armirano betonska za manje i srednje raspone. Kose zatege su izrađene iz paralelnih žica ili užadi iz visokokvalitetnog čelika sa specijalnim sidrima koji dobro podnose zamor. Zatege sa paralelnim žicama iz visokokvalitetnog čelika oblikuju se u tvornicama nakon čega se umeću u debelostijenske polietilenske cijevi. Nakon prednapenjanja, cijevi se ispune sa cementnim malterom ili specijalnim uljem (mastima). Ovaj sistem je u punom razvoju radi čega nije opravdano da se daju detaljnije smjernice. Projektanti crpe uputstva iz najnovijih knjiga i stručnih članaka u kojima su detaljno obrađeni mostovi sa kosim zategama.

11. KONSTRUKTORSKI USLOVI ZA

PROJEKTOVANJE MOSTOVA 11.1 Uvodni dio Konstruktorski uslovi za projektovanje mostova bit će navedeni u logičnom redoslijedu koji nastaje u postupku koncepta, konstruisanja i projektovanja. Konstruktorski uslovi omogućavaju savremene i ujednačene kriterije za projektovanje objekata koji mogu povoljno uticati na izgradnju, trajnost i održavanje. Konstruktorski uslovi se u većini odnose na armiranobetonske i prednapregnute armirano-betonske gredne i okvirne sisteme objekata pošto se beton kao materijal za gredne i okvirne sisteme najviše upotrebljava. Projektant ne smije osmisliti objekat po izmišljenim, nedovoljnim, nepotrebnim ili netačnim podlogama. U tabeli 11.1 shematski je prikazano dvanaest koraka u postopku izrade idejnih projekata mostova. Podloge za projektovanje i projektni zadatak obrađeni su u poglavlju 4. Ovdje se samo naglašava potreba, da projektant mora detaljno proučiti projektni zadatak i sve podloge za projektovanje. Projektant mora naznačiti sve uslove koji bistveno utiču na koncept i projektovanje objekta. Ako se dogodi da se u analizi, a kasnije i u aplikaciji podloga pojave neke nelogičnosti ili neusaglašenosti onda o tome mora blagovremeno obavijestiti investitora.

Ako koncept projekta i projektni zadatak dođu u pitanje zbog pogrešno preuzetih podataka i uslova iz podloga onda je saradnja investitora i projektanta obavezna kako bi uskladili sve promjene i podloge.



TABELA 11.1: Redoslijed aktivnosti na izradi idejnih projekta mostova 1 PODLOGE ZA PROJEKTOVANJE

PS 1.2.1, POGLAVLJE 4.1 – 4.9 Definiše namjenu, lokaciju, opterećenje, gabarite i trajnost objekta.

2 PROJEKTNI ZADATAKPS 1.2.1, POGLAVLJE 4.10

Urbanističko-prostorske, prometne, geometrijske, geodetske, geološko-geomehanske, hidrološko-hidrotehničke podloge.

3 STUDIJA OSNOVNIH DISPOZICIJSKIH ELEMENATA PS 1.2.1, POGLAVLJE 5.6.7

Niveleta, poprečni nagib, gabariti pod i nad objektom, odnos između objekta i prometnice te objekta i prepreke.

4 STUDIJA MOGUĆIH SISTEMA I ODREĐIVANJE ODGOVARAJUĆEG NOSIVOG SISTEMA PS 1.2.1, POGLAVLJE 10

Gredni, okvirni, lučni, viseći, sa kosim zategama, statički sistemi nosive cjeline objekta.

5 • ANALIZA VARIJANTI IZABRANOG NOSIVNOG SISTEMA

• IZBOR RASPONA I UKUPNE DUŽINE OBJEKTA

Kod jednog ili više izabranih statičkih sistema kombinuju se rasponi, ukupna dužina, položaj stubova.

6 IZBOR MATERIJALA ZA NOSIVU KONSTRUKCIJU OBJEKTA PS 1.2.1, POGLAVLJE 11

Armirani beton, prednapregnuti beton, čelik, spregnuti presjeci.

7 ANALIZA I IZBOR TEHNOLOGIJE GRAĐENJA PS 1.2.1, POGLAVLJE 13

Gradnja "in situ", montažno-monolitni postupci, montažna gradnja.

8 KONSTRUISANJE POPREČNOG PRESJEKA I RASPONSKE KONSTRUKCIJE PS 1.2.1, poglavlje 11.6

Odredi se zajedno sa izabranim materijalom (6), tehnologijom gradnje (7), sistemom i rasponom objekta (4) i (5).

9 • KONSTRUISANJE UPORNJAKA I

STUBOVA • STUDIJA I DUBINE I VRSTE

TEMELJENJA PS 1.2.1, poglavlje 11.7

Za položaj upornjaka i stubova koji je određen u (5) konstruišu se stubovi u zavisnosti od (6), (7) i (8) izabere se način i rješenje temeljenja.

10 STATIČKA ANALIZA NOSIVE KONSTRUKCIJE PS 1.2.1, poglavlje 12

Analiziruju se kritični presjeci rasponske konstrukcije, stubova, spoja temelja sa tlom i nosivost šipova.

11 • OPREMA MOSTA • RJEŠENJE VEZE IZMEĐU OBJEKTA I

PROMETNICE • UREĐENJE PROSTORA UZ MOST PS 1.2.2 - PS 1.2.1

Izbor ležišta, dilatacija, hodnika za pješake, vijence, izolacije kolovoza, odvodnjavanja. Veza između objekta i tijela ceste. Uređenje prostora oko objekta.

12 • ANALIZA KOLIČINA I CIJENA ZA VARIJANTNA RJEŠENJA

• IZBOR VARIJANTE

Analiza količina i cijena glavnih materijala za rasponsku konstrukciju i stubove (beton, armatura, kablovi, čelik, šipovi) bez opreme i drugih dijelova koji su isti kod svih varijanti.



11.2 Izbor nosivog sistema, analiza

varijanti izabranog sistema, izbor raspona i ukupne dužine objekta

Pet osnovnih sistema mostova (gredni, okvirni, lučni, viseći i objekti sa kosim zategama) su obrađeni u poglavlju 10. Na izbor nosivog sistema objekata utiču: - morfologija (oblik i funkcija) prepreke,

omjer između dužine i visine gabarita pod objektom

- geološko-geomehaničke karakteristike tla i uslovi temeljenja

- vrsta prometnice (autocesta, magistralna cesta, regionalna cesta, lokalna cesta, pješaci, željeznice, miješani promet) i geometrija (niveleta, trasa) prometnice

- podaci iz projektnog zadatka i podloga za projektovanje (urbanističko-prostorski uslovi, oblikovanje, hidrološko-hidroteh-nički uslovi, meteorloški podaci, seizmologija)

- informacije o opremi i mogućim potencijalnim izvođačima, roku i vremenu izgradnje

- informacija o trenutnim cijenama i nabavci osnovnih materijala i opreme

- vlastita iskustva i informacije iz literature i sličnih već izgrađenih objekata.

Kod srednje velikih objekata u posebnim uslovima a naročito kod većih objekata, neophodna je izrada varijanti sa različitim nosivim sistemima. Za već izabrani nosivi sistem ili kombinaciju sistema (grednog, okvirnog, lučnog ili sistema sa kosim zategama) uobičajeno je da se izrade dvije do tri varijante idejnih skica. Kod velikih i značajnih mostova i vijadukata treba obavezno izraditi dvije do tri varijante idejnog projekta ili obezbijediti različita rješenja kroz objavu javnog anonimnog ili pozivnog natječaja. Nakon određivanja konstrukcije i osnovnog nosivog statičkog sistema predstoji određivanje pojedinih raspona, njihovih međusobnih proporcija i ukupne dužine mosta. Veličina i omjeri raspona određuju neposredno statičke količine, dimenzije presjeka i količine materijala. Kod grednih i

okvirnih rasponskih konstrukcija su veličine i broj raspona povezani sa omjerom cijene rasponske konstrukcije i cijene stubova objekta. U tabeli 11.2 prikazani su statički sistemi koji se preporučuju za gredne i okvirne sisteme. Ukupna dužina mostova preko rijeke zavisi od otvora mosta koji je potreban za protok visokih voda. Kod svih objekata mogu se, na osnovu analize i upoređenja cijene za 1 m objekta i 1 m nasipa, odrediti krajnje tačke objekta, a sa tim i ukupna dužina. Visina krajnjih potpora varira između 5 i 10 m iznad terena. Kod prometnica koje prolaze kroz naselja, obradive površine ili u blizini naselja treba dati prednost rješenjima sa dužim objektima. Visina nasipa ne treba biti veća od 5-7 m pošto isti postaju prepreka za daljnu urbanizaciju prostora. Kod profila sa strmim riječnim bregovima treba izbjegavati visoke krajnje stožce jer su skupe i nestabilne konstrukcije koje negativno utiču i na izgled objekta. Sa odmicanjem krajnjih potpora od bregova rijeke stvara se mogućnost prolaza lokalnih cesta i staza ispod mosta, a istovremeno su radovi na temeljenju lakši i jeftiniji. Za kvalitetno rješenje prelaza sa objekta na prometnicu potrebna je saradnja sa projektantom prometnice kako bi se riješilo pitanje gabarita, zidova, ograda, odvodnjavanja, rasvjete, signalizacije i redoslijeda izgradnje.





11.3 Optimiranje podupiranja

konstrukcije U izradi koncepta, kod projektovanja i konstruisanja objekata iz armiranog i prednapregnutog betona treba nastojati da se kod svih ili na većini stubova upotrijebi čvrsta homogena veza, naročito ako se radi o grednim ili okvirnim sistemima. Upotreba čvrste veze naročito je pogodna u slučajevima kada je uticaj deformacija, koje nastaju us temperature skupljanja, tečenja i prednapenjanja, približno iste utjecajima od upotrebe ležišta. Kod ovakve analize treba uzeti u obzir dužinu izvijanja stubova, što zavisi od usvojenog načina povezivanja. Upotreba kompjuterskih programa omogućava brzu i cjelovitu analizu različitih varijanti nosive konstrukcije sa željom da se izvrši promjena spoja između konstrukcije i pojedinih stubova. Ako su neophodni zglobovi za vezu sa stubovima, onda prvo treba razmotriti upotrebu AB zglobova. Ako se ostvaruje veza između čelične ili spregnute konstrukcije sa AB stubovima, onda se upotrebljavaju čelični zglobovi. Sa upotrebom zglobova smanjuje se dužina izvijanja vitkih stubova, a sa time i uticaji na temelje. Raspored ležišta, zglobova ili čvrstih veza na osloncima kod grednih i okvirnih objekata mora obezbijediti stabilnost, stalni položaj, deformabilnost u svim ravninama i pomjeranje u podužnom i poprečnom smjeru objekta.Što zavisi od dužine i širine objekta i upotrijebljenih materijala. Povezivanje i/ili nalijeganje gornje konstrukcije na potpore zavisi od više faktora među kojima su najznačajniji:

- nosivi sistem objekta - ukupna dužina objekta, broj i veličina

raspona - visina stubova - dubina temeljenja, kvalitet nosivog tla i

način temeljenja - materijal gornje konstrukcije i potpora

Postoje tri načina nalijeganja i povezivanja gornje konstrukcije i potpora:

- čvrsto povezivanje, - veza sa zglobovima - linijske ili pojedinačne potpore sa

ograničenim ili neograničenim deformacijama.

Čvrsta povezanost gornje konstrukcije i potpora Čvrsta veza može se upotrijebiti kod svih potpora (krajnjih i srednjih). Izbor potpora koje će biti čvrsto povezane sa gornjom konstrukcijom, zavisi od više uslova. Čvrsta veza preuzima momente savijanja i torzije, vertikalne i horizontalne sile u zavisnosti od omjera krutosti i prenosi ih preko stubova na temelj odnosno tlo. Zglobno povezivanje ili zglobno podupiranje U pogledu funkcije u konstrukciji objekta, razlikujemo:

- linijsko zglobno podupiranje - zglobno podupiranje u svim smjerovima - tačkasto, pojedinačno podupiranje

Zglobno linijsko podupiranje omogućava zasuk gornje konstrukcije u jednoj ravnini, a upotrebljava se za povezivanje krajnjih upornjaka kod mostova sa jednim rasponom te za povezivanje stubova kod kojih upotreba ležišta nije opravdana. Kod grednih objekata sa većim rasponima poželjna je veza sa zglobovima na visokim stubovima jer se dužina izvijanja stubova smanjuje. Zglobno podupiranje u svim smjerovima ili pojedinačno tačkasto podupiranje upotrebljava se u slučajevima u kojima se želi postići zasuk nosive konstrukcije u svim ravninama. Zglobna tačkasta ležišta su obično čelična.

Linijska ili tačkasta ležišta Ležišta kao potpore rasponskih konstrukcija moraju obavljati tri osnovna zadatka:

- da preuzmu i prenose vertikalne i horizontalne reakcije iz gornje konstrukcije na stubove odnosno upornjake,

- da omoguće deformacije gornje konstrukcije,

- da omoguće dilatiranje gornje konstrukcije.

Za ispunjavanje ovih funkcija, konstruktor može upotrijebiti:



- nepomično ležište po dužini

linije

- pomično ležište po dužini linije u jednom smjeru

- pomično ležište po dužini linije u dva smjera

- tačkasto rotaciono nepomično ležište – zglobno podupiranje u svim smjerovima

- tačkasto podupiranje pomično u jednom smjeru

- tačkasto ležište pomično u svim smjerovima

- elastično odbojna potpora

(prigušivač) za amortizaciju udaraca koja nastaju od seizmičkih uticaja

Za izbor konstrukcije i proračun ležišta primjenjuje se posebna smjernica PS 1.2.6 Ležišta za mostove. Pored ove smjernice potrebno je uzeti u obzir i Evropske standarde za ležišta EN 1337-3-10 Structural bearings. 11.4 Integralni mostovi Integralni mostovi su savremeni naziv za betonske mostove okvirnih konstrukcija bez dilatacija i ležišta. Izgradnja integralnih mostova je monolitna, dimenzije nosivih dijelova konstrukcije su robusnije. Oštećenja takvih mostova su manja jer su uklonjeni

glavni izvori oštećenja, područa nepovezanosti, dilatacije i zone ležišta. Troškovi održavanja su manji, a saobraćaj sigurniji. Okvirne konstrukcije u sebi sadrže sistemske rezerve u preraspodjeli opterećenja i statičkih uticaja. Pri koncipiranju integralnih mostova nisu poželjne dimenzijske disproporcije, jer se tako onemogućuje koncentracija napona i prslina. Za djelovanje konstrukcije mostova, koji brže propadaju, treba da se omogući njihova pouzdanost. Projektovanje mostova u skladu sa propisima i standardima, nije dovoljna garancija za dobar i trajan most. Potrebna je pravilna koncepcija, koja pored standarda uvažava iskustva savremene prakse i povratne informacije sa održavanja i upravljanja sa mostovima. Integralni okvirni mostovi ne preporučuju se kod kosih konstrukcija, kada je ugao zakošenja manji od 30° i kod okvirnih konstrukcija veće dužine sa niskim krutim stubovima. Interakcija most-temeljno tlo je bitna komponenta deformacijskog i nosivog ponašanja integralne konstrukcije pa je potrebno sudjelovanje projektanta objekta i geomehaničara pri određivanju realnih geomehaničkih parametara. Veliki broj ranije izgrađenih mostova i vijadukata nisu poprečno povezani iznad oslonaca (slika 11.1). Relativno jednostavna i racionalna tehnologija proizvodnje i montaže glavnih nosača dužine 15-40 m upotrebljavana je u periodu od 1950 do 1990 godine. Dvadeset do trideset godina po izgradnji vidni su nedostaci tih konstrukcija, pojavila se oštećenja koja su zahtjevala njihovu rehabilitaciju.

Slika 11.1: Shema diskontinualnog mosta



U tehnički razvijenim evropskim državama i u Sloveniji došlo je do zabrane upotrebe diskontinualnih stistema mostova pa se projektuju i grade kontinualne rasponske konstrukcije sa dilatacijama samo na obalnim stubovima.

Integralni mostovi bez ležišta i dilatacija slijede savremenim trendovima u mostogradnji sa ciljem, da se grade trajniji mostovi i smanjuju troškovi gradnje i održavanja. Statički sistemi integralnih betonskih mostova su okvirne konstrukcije sa jednim ili više raspona, prikazani su u tabeli 11.2 (statički sistemi 1, 2, 5, 8, 10 i 12). U praksi su najviše upotrebljeni statički sistemi, zatvoren okvir za propuste i manje objekte raspona do 8 m, okviri sa jednim rasponom 5 – 40 m i okviri sa dva, tri i više raspona ukupne dužine do 70 m. Prednosti integralnih mostova su slijedeće:

- manji troškovi izgradnje, - manji troškovi održavanja i popravljanja

pošto ovakvi mostovi nemaju elemenata koji zahtijevaju intenzivno održavanje,

- jednostavniji i brži tok građenja pošto nema ležišta i dilatacija koji zahtjevaju strogu toleranciju kod ugrađivanja sa tačnijim redoslijedom izvođenja radova na ugrađivanju,

- viši nivo usluge, - trajno i od održavanja nezavisno

sprečavanje direktnog dostupa soli do konstrukcijskih elemenata ispod kolovoza,

- smanjenje opasnosti od nejednakih slijeganja i odklona srednjih stubova,

- pouzdanje negativnih reakcija iz rasponske kosntrukcije,

- kraći zadnji rasponi omogućavaju upotrebu većeg centralnog raspona kod konstrukcija sa tri raspona,

- veće rezerve u nosivosti radi mogućih preraspoređivanja uticaja u graničnom stanju nosivosti.

Veličina parazitnih uticaja u velikoj mjeri zavisi od geometrije objekta, omjeru krutosti između rasponske konstrukcije i potpora te krutosti temeljnog tla. Od značaja je primjena što realnijeg modeliranja krutosti objekta i temeljnog tla, sa čime se računskim modelom obuhvataju stvarna opterećenja. Ako se za krutost temeljenog tla primijeni mala vrijednost, onda će se podcijeniti usiljene statičke količine, koje nastaju kao posljedica temperaturnih promjena i prednaprezanja. Radi toga se kod integralnih mostova izvode odvojeni proračuni nastupajućih usiljenih statičkih količina, pri čemu se uzimaju u obzir gornje i donje granice karakteristika tla. Izbjegavanje monolitnog povezivanja upornjaka i rasponske konstrukcije ima opravdanje kada se usiljene statičke količine, koje nastaju od mobiliziranog pritiska zemlje i jako krutog temeljenja, teško mogu ovladati i kontrolisati. Ako se sa rasponskom konstrukcijom monolitno povežu samo srednji stubovi, onda govorimo samo o semi-integralnom mostu. Na slici 11.2 prikazana je shema prednapregnute armiranobetonske okvirne konstrukcije nadvožnjaka na autoputu sa rasponom 30-50 m. Karakteristično je proširenje na vrhu stubova sa čime se izbjegava kolizija armature okvira i zone sidranja kablova prečke.

Slika 11.2



Na slici 11.3 prikazana je shema integralne lučne konstrukcije nadvožnjaka sa lukom raspona 35 do 70 m.

Slika 11.3 Na sliki 11.4 prikazana je shema armiranobetonskih prednapetih integralnih okvirnih konstrukcija nadvožnjaka sa četiri raspona ukupne dužine do 70 m bez ležišta i dilatacija. Na spoju prelazne ploče i konstrukcije predvidjeti spojnicu 1 – 2 cm, koja se zalije sa asfaltnom smjesom čime se sprečava pojava nekontrolisanih pukotina u asfaltu. Za objekte dužine 50-70m predvidjeti asfaltne diletacije.

Integralni mostovi u krivinama ugodnije reaguju na uticaje od temperature i skupljanja betona u poređenju sa mostovima u pravcu radi čega se mogu primijeniti integralne konstrukcije za mostove u krivinama veće dužine. Konstrukcije od visokovrijednih betona manje su osjetljive na sile nastale od reologije betona radi čega se mogu primjenjivati integralne konstrukcije većih dužina. Za prelaz sa mosta na trup puta potrebna su posebna rješenja za integralne mostove većih dužina, da ne bi došlo do oštećenja asfaltnog kolovoza.

Slika 11.4 11.5 Izbor materijala za nosive

konstrukcije objekata Nosive konstrukcije objekata mogu biti iz drveta, kamena, betona, čelika ili iz kombinacije ovih materijala (spregnuti presjeci). U praksi se najviše upotrebljavaju konstrukcije spregnute između betona i čelika ili betona različitog kvaliteta i starosti.

Do tridesetih godina dvadesetog stoljeća drvo se najviše upotrebljavalo za izgradnju mostova. Nakon tog perioda, beton i čelik su preuzeli primat i postali glavni materijal za izgradnju cestovnih objekata. Danas su drveni mostovi većinom samo za pješake i bicikliste. Umjesto drvenih greda, upotrebljavaju se lijepljeni nosači od drvenih lamela sa kojima se mogu premošćavati i veći rasponi.



Kamen kao nosivi materijal nije više konkurentan za izgradnju novih mostova. Kamen je bio glavni materijal za izgradnju mostova, vijadukata i akvadukata manjih, srednjih i većih raspona sve do 90 m. Kamen se danas upotrebljava za obnovu, sanaciju i rekonstrukciju postojećih kamenih objekata i oblaganje betonskih površina. Prije upotrebe kamena za građevinski materijal, mora se projektant upoznati sa svim njegovim mehaničkim, petrografskim i drugim osobinama, načinu obrade i postupka zidanja i oblaganja. Sva navedena problematika obrađena je djelomično u smjernici PS 1.2.10. Čelik se više od dva stoljeća upotrebljava kao nosivi materijal za mostove, a i danas je, pored betona, glavni materijal za gradnju mostova. Za rasponske konstrukcije objekata upotrebljava se konstrukcijski čelik sa granicom elastičnosti 220-230 N/mm2. Oznake i osobine čelika definisane su u EC 3. U građevinarstvu se najviše upotrebljava beton. Više od 80 % objekata za premoštavanje u svijetu izgrađeno je iz betona. Osnovni razlog velike upotrebe betona je u velikim rezervama sirovina, industrijalizaciji proizvodnje i ugrađivanja betona, relativno niskoj cijeni radne snage i sve uspješnijem sprezanju betona sa mekom i prednapetom armaturom. Za nosive konstrukcije mostova treba upotrebljavati beton C 30/37 do C 50/60, u skladu sa EN 206-1. Čelik za armirani beton prema EN 10080 podijeljen je u tri grupe – klase. Obični sa oznakom S220 i kvalitetni sa oznakama S400 i S500. Za konstrukcije objekata poželjna je upotreba vodonepropusnih betona koji su odporni na kemiijske i druge uticaje u skladu sa EN 206-1 (1996. god.). Izolacija objekata koji se nalaze u podzemnoj vodi izvodi se sa ugrađivanjem izolacijskih slojeva ili sa izradom vodonepropusnog betona. Betonski elementi izrađeni iz vodonepropusnog betona, pored osnovne funkcije preuzimaju i funkciju zaptivanja. Prednosti se ogledaju i kroz tehnologiju i rokove izgradnje. Za obezbijeđenje upotrebljivosti (vodo-nepropusnosti) konstrukcija ili njihovih

dijelova, moraju se uzeti u obzir slijedeći bistveni zahtjevi:

- konstruktorski zahtjevi (ograničenje pukotina, radni spojevi, dilatacije, predviđena mjesta za pukotine)

- namjenski betonsko-tehnološki zahtjevi - savjesna izvedba povezana sa dovoljno

dugim njegovanjem svježeg betona. Ako je upotrebljeno rješenje sa vodone-propusnim betonom, onda se moraju ograničiti pukotine od 0,25 na 0,20 mm, odnosno 0,1 mm za konstrukcije koje se nalaze u moru ili agresivnoj okolini. Za potpore objekata treba upotrebljavati C 25/30 do C 40/50. Za masivne krajnje potpore, temeljne pete i temeljne ploče treba upotrebljavati C 25/30. Projektant ima priliku da se odluči o izboru materijala između armiranog betona, prednapregnutog armiranog betona i spregnutog presjeka čelik-beton. Za raspone do 15 (20) m racionalna je upotreba armiranog betona. Za raspone veće od 15 (20) m pa sve do raspona 60 m, najekonomičnija je upotreba armiranog prednapregnutog betona. Za raspone veće od cca 60 m i u zavisnosti od niza drugih elemenata može biti ekonomičan i konkurentan spregnuti presjek čelik-beton. Za raspone veće od 120 do 150 m, pored armiranog prednapregnutog i spregnutog prosjeka, postaje konkurentan i čelični presjek sa ortotropnom kolovoznom pločom. U analizi izbora materijala za gornje konstrukcije objekata, posebno kod većih i velikih raspona, treba uzeti u obzir i slijedeće parametre: vrijeme izgradnje objekta, lokaciju i uslove u kojima se objekat gradi te trajnost i troškove održavanja. Za velike i značajne mostove i vijadukte moraju se raditi varijantna rješenja kako bi se izabrao najpogodniji materijal. 11.6 Analiza i izbor tehnologije građenja Tehnologiju građenja gornje konstrukcije objekata određuje: materijal, veličina raspona, dužina (površina) objekta, geometrija ceste te morfologija i veličina prepreke. Armiranobetonski cestovni objekti rade se samo uz pomoć nepomične čelične skele.



Prednapregnuti armiranobetonski objekti mogu se graditi po svim postupcima koji su prikazani u poglavlju 13. Ovo poglavlje daje samo osnovne – rubne informacije vezane za izbor tehnologije građenja, a znanje i iskustvo projektanta igra glavnu ulogu u konačnom izboru. Kod izbora savremenih tehnologija građenja većih objekata potrebno je uzeti u obzir raspoložljivu opremu potencijalnih izvođača i opšte stanje na trgu građenja. Prednapregnute armiranobetonske objekte raspona do 30 m i ukupne dužine do 150 m, posebno ako se radi o kosim i geometrijsko zahtjevnim objektima, mogu se racionalno graditi pomoću nepomične skele u jednoj ili više faza. Za raspone 25 – 40 m i ako se objekat nalazi u pravcu konkurentna je tehnologija sa montažnim "T" nosačima sa monolitno spegnutom AB kolovoznom pločom. Prednapete AB objetke sa rasponima većim od 30 m i sa dužinama od 150 do 800 m mogu se graditi sa različitim tehnologijama. Koja će biti upotrijebljena zavisi od više faktora koje je teško eksplicitno navoditi, ali su djelomično navedeni u poglavlju 13. Pravilan izbor postupka građenja prestavlja odlučujući element za postizanje konkurentnosti projekta određenog objekta. Čelična konstrukcija spregnutih mostova se najčešće montira po postupku navlačenja. Kod raspona do 50 m čelična konstrukcija može sama preuzeti sve napone koji nastaju u fazi montaže. Kod raspona koji su veći od 50 m treba upotrijebiti čelični kljun ili pilon sa kosim zategama. Kolovozna ploča spregnutih presjeka betonira se "in situ" na nepomičnoj skeli ili pomičnoj prenosnoj oplati. Čelične gornje konstrukcije objekata mogu se montirati sa naguravanjem pomoću kljuna ili pilona s kosim zategama, odnosno po postupku slobodne konzolne gradnje uz mogućnost pristupa pod objektom ili po već izgrađenom dijelu objekta. Postupke, koji će se primijeniti za izgradnju stubova, određuju visine, broj i presjek stubova. Izbor postupka gradnje objekata oblika luka prikazan je u poglavlju 13. Izbor postupka gradnje objekata sa kosim zategama je specifičan i zahtijeva detaljnu analizu skupa sa analizom cjelovitog

koncepta konstrukcije i izbora materijala poprečnog presjeka nosive grede. 11.7 Konstruisanje poprečnog presjeka

objekta 11.7.1 Općenito Za izabrani nosivi sistem, određene raspone i dužine, materijal i tehnologiju gradnje konstruiše se poprečni presjek gornje konstrukcije koji je najznačajniji elemenat ukupne nosive konstrukcije objekta. Sa konstruisanjem poprečnog presjeka ispunjavaju se uslovi geometrije ceste na objektu (širina, gabariti, poprečni nagibi), obezbijeđuje nosivost, upotrebljivost, sigurnost prometa i sistem odvodnjavanja meteorne vode. Oblik i konstrukcija poprečnog presjeka značajno utiče na tehnologiju gradnje (važi takođe i suprotan odnos), uslove održavanja, rekonstrukcije i trajnosti objekta. Kod konstruisanja poprečnog presjeka (u pogledu uslova održavanja, rehabilitacije i trajnosti) nisu dozvoljeni zatvoreni, nedostupni prostori kao i dijelovi presjeka na kojima se može zadržavati oborinska voda. Konstruisanje poprečnih presjeka treba uskladiti sa odvodnjom i kanalizacijom mostova te opremom za održavanje u skladu sa smjernicama PS 1.2.5 i PS 1.2.11. 11.7.2 Poprečni presjeci armirano-

betonskih i armiranobetonskih prednapregnutih mostova

U tabeli 11.3 prikazano je 5 poprečnih presjeka koji se preporučuju za upotrebu za gornju konstrukciju armiranobetonskih i predna-pregnutih grednih i okvirnih sistema objekata. Ti presjeci imaju bistvene prednosti u gradnji, održavanju i ostvarivanju predpostavke za veću trajnost objekata. Kod pločastih presjeka debljina je ograničena na 100 cm (130 cm), a sa time i vlastita težina objekta. Slobodni rubovi – ivice mogu se konstruisati na tri načina u zavisnosti od debljine. Rasponi objekata su ograničeni na ca 20 m, odnosno 30 m za prednapregnute AB mostove. Prostoležeće ploče u armiranom betonu izvode se do maksimalnog raspona 12 m, a ako se izvode iz prednapregnutog betona onda do ca 20 m.



Široki pločasti trapezni nosači sa širinom "a" i međusobnim razmakom "2a" omogućavaju smanjenje vlastite težine za 30 do 40 % u odnosu na presjek sa punom pločom. Ovo smanjenje omogućava povećanje raspona do 25 m, odnosno 30 m za okvirne i kontinuirane sisteme. Za prostoležeće sisteme iz armiranog betona su racionalni rasponi do 15 m, a za prednapregnute do 25 m. Presjek je povoljan za kose mostove pošto elastične ploče između nosača ne prenose poprečne uticaje. Šupljine u presjeku mogu se koristiti za smještaj i vođenje instalacija kanalizacija i drugih potrebnih instalacija. Ploča između širokih trapeznih nosača mora biti deblja od 25 cm, a obično se izvodi bez vuta radi jednostavnije izrade oplate. Pločasti nosači moraju biti tako raspoređeni da cijevi za odvodnjavanje ne prolaze kroz nosače. Ako se radi o širim stazama za pješake onda se cijevi za kanalizaciju mogu ugraditi sa vanjske strane nosača. Presjeci sa dva nosača i većom širinom razmatraju se kao klasični evoluirani presjek grednih AB mostova. Gradnja ovih sistema je mnogo jednostavnija, ako nema poprečnih nosača. Ako su širi glavni nosači povezani sa pločom debljine d > 25 cm onda su takvi sistemi nosivi u jednoj smjeri, a istovremeno mogu preuzeti torzijske uticaje koji nastaju od nesimetričnog opterećenja. Veća širina nosača u dnu (min. 100 cm) omogućava dobar raspored armature i kablova. Konzolni prepusti ne trebaju biti veći od 2,5 m. Cijevi slivnika ne smiju ugrožavati nosače. Ovaj presjek racionalan je za raspone do 30 odnosno 45 m kod kontinuiranih i okvirnih AB i prednapregnutih AB objekata. Ovakav presjek je manje pogodan za objekte u krivinama. Sandučasti pravougaoni ili trapezni presjeci daju najpovoljnija rješenja za mostove i vijadukte u pravcu i krivinama i za raspone veće od 30 m. Na skici su prikazana ograničenja za minimalnu konstruktivnu visinu od 200 cm. koja obezbijeđuje prohodnost i bolje održavanje objekta. Pored visine, na skici su navedena i ograničenja za razpone konzole te debljinu ploče i rebara. Prednapenjanje u poprečnom smjeru nije poželjno. Od svih prikazanih presjeka, sandučasti presjek ima najmanju vanjsku površinu koja je ispostavljena atmosferskim uticajima što je važno za troškove održavanja. Sandučasti presjek je pogodan za upotrebu kablova izvan presjeka i prestavlja osnovni presjek za tehnologiju

potiskivanja i slobodno konzolnu segmentnu gradnju. Smanjena širina donje ploče omogućava smanjenje širine stubova i njihovo ljepše oblikovanje. Poprečni nosači se betoniraju samo iznad potpora, a oblikuju se kao ojačana rebra ili ojačana donja ploča s tim da kolovozna ploča zadržava istu debljinu (slika 11.5).

Slika 11.5

Poprečni nosači u poljima nisu potrebni. Kod krajnjih upornjaka treba produžiti poprečne nosače na dijelove presjeka ispod konzole (slika 11.6).

Slika 11.6 Poprečni presjek sa "n" T nosača, sa širokom gornjom nožicom (pasom) koji su adhezijski ili sa kablima prednapregnuti, racionalni su za raspone od 10 do 30 m. Gornja nožica ima funkciju oplate monolitne kolovozne ploče debljine veće od 20 cm. Poprečni nosači su samo iznad potpora. Sa poprečnim nosačima i monolitnom AB pločom ostvaruje se spregnuti kontinuirani sistem koji se, u toku eksploatacije, ponaša kao kontinuirana gredna i armirna konstrukcija. Kontinuitet se postiže sa mekom armaturom bez kablova za kontinuiranje. Nosač sa većom širinom rebra je stabilan i ostavlja dovoljno prostora za armaturu i kablove. Ovakav presjek se može upotrijebiti i za kose objekta za uglove zakašenja do 60o.



* kod kontinuiranih i okvirnih konstrukcija l =l0 (razmak nultih tačaka) Za kontinuirane i okvirne objekte sa promjenljivom višinom presjeka mogu se upotrijebiti i drugi omjeri raspona i konstruktivne visine uz obavezno dokazivane deformacija i vibracija.



11.7.3 Poprečni presjeci spregnutih i

čeličnih mostova U tabeli 11.4 prikazani su savremeni karakteristični presjeci čeličnih i spregnutih grednih sistema za mostove. Presjek 1 najviše se upotrebljava u Evropi za spregnute konstrukcije sa jednim ili više raspona i širine od 8 do 14 m. Presjek je racionalan i jednostavan za izradu i montažu. Visina glavnih nosača može biti konstantna ili promjenjiva u obliku krivine većeg radijusa, odnosno proporcionalno promjenljiva po pravcu. Kolovozna krstasto armirana ploča je povezana preko moždanika sa čeličnom konstrukcijom glavnih i poprečnih nosača. Ploča se betonira na licu mjesta. Presjek 2 sa zatvorenim pravougaonim, trapeznim ili koritastim presjekom racionalan je za veće raspone i slučajeve kod kojih je potrebno više čelika u donjem pojasu. Krutost presjeka se postiže sa punim ili rešetkastim poprečnim okvirima. Ugodan je za mostove u krivinama sa manjim radijusom jer ima veliku torzijsku krutost. Može se izvoditi sa konstantnom ili promjenljivom visinom. Prefabrikovani segmenti dužine 5 do 10 m montiraju se na već izgrađeni dio konstrukcije po sistemu slobodne konzolne gradnje. Način gradnje zavisi od mogućnosti prilaza (voda, kopno) i upotrebljene opreme. Presjek 3 ima spregnute spuštene kolovozne poprečne nosače. Upotrebljavaju se samo za mostove kod kojih je ograničena konstruktivna visina. Presjek 4 sastoji se iz dva rešetkasta spregnuta čelična nosača sa pločom iznad gornjeg pojasa. Presjek 5 ima spregnute kolovozne nosače. Rješenja sa spregnutim rešetkastim nosačima su još uvijek u razvoju. Upotrebljavaju se od početka osamdesetih godina pa dalje, najviše u Francuskoj i Nemačkoj. Pogodni su za željezničke i cestovne objekte velikih raspona kod kojih se zahtijeva velika krutost grede (značajna kod brzih željeznica). Presjeci 6 i 7 su čelični otvoreni, sastavljeni iz dva glavna nosača odnosno iz sanduka i zatvoreni sa ortrotopnom kolovoznom pločom. Racionalni su samo za velike odnosno najveće raspone. Njihova karakteristika ogleda se u maloj vlastitoj težini gornje konstrukcije i brzoj izgradnji. Dijelovi poprečnog presjeka se sastavljaju na

licu mjesta pred samu montažu. Montiraju se po tehnologiji navlačenja, dizalicom, Derrick kranom, brodskim ili auto dizalicama.



TABELA 11.4: Karakteristični poprečni presjeci spregnutih (čelik-beton) i čeličnih objekata

Raspon l (m1) Visina h (m)

Tip

pres

jeka

Naziv

pr

esjek

a m

osta

SKICA POPREČNOG PRESJEKA Grede sa jednim rasponom

Kont. konstrukcije

Neke važne osobine presjeka mostova i viadukata

1

Otvoreni spregnuti presjek sa dva glavna nosača

20 – 40

L 15 - 25

40 – 150 L

15-30 (45)

Za mostove i viadukte u pravcu i krivinama sa velikim radijem

2

Zatvoreni sandučasti spregnuti presjek

30 – 60

L

15 - 25

60 – 200

L

15-30 (45)

Za velike raspone i mostove i viadukte u krivinama

3

Čelični pločasti nosači sa upuštenim spregnutim kolovozom

20 – 50

L

15 – 25

50 – 100

L

15 – 30

Za mostove sa ograničenom konstruktivnom visinom

4

Presjek sa spregnutim rešetkastim nosačima

40 – 100

L

10 – 15

60 – 200

L

10 – 30

Za mostove i viadukte bez ograničene konstruktivne visine

5

Čelični otvoreni presjek sa spuštenim spregnutim kolovozom

40 – 80

L

10 – 15

60 – 150

L

10 – 30

Za cestovne i željezničke mostove sa ograničenom konstruktivnom visinom

6

Čelični otvoreni presjek sa ortrotopnom kolovoznom pločom

50 – 80

L

15 – 25

100 – 250

L

15-30 (45)

Za mostove i viadukte velikih raspona u pravcu i blagim krivinama

7

Čelični sandučasti presjek sa ortrotopnom kolovoznom pločom

50 – 100

L

15 – 25

100 – 300

L

15 - 30 (45)

Mostovi i viadukti najvećih raspona u pravcu i krivinama gdje se zahtijeva velika torzijska otpornost presjeca



11.8 Konstruktorski uslovi za potpore

grednih i okvirnih sistema mostova Oblik, konstrukcija i dimenzije potpora objekata određuju se na osnovu slijedećih parametara i njihovih međusobnih odnosa:

- nosivi sistem objekta (gredni, okvirni, lučni, viseči, sa zategama)

- morfologija i vrsta prepreke (vodna, suha, gradska prepreka)

- ukupna visina stubova i visina iznad terena

- dubina i osobine nosivog tla na kojima su fundirani stubovi objekata

- način podupiranja i spajanja gornje konstrukcije sa poduporama objekta i vrste upotrijebljenih ležišta

- broj i veličina raspona gornje konstrukcije objekta

- ukupna širina i konstruisanje poprečnog presjeka objekta

- izabrani položaj stubova u dispozicijskom rješenju objekta

- ugao križanja između ose objekta i ose prepreke

- omjer između horizontalnih i vertikalnih opterećenja koja djeluju na podupore

- upotrebljeni materijal i tehnologija izgradnje stubova

- upotrebljeni materijal i tehnologija izgradnje za gornju konstrukciju

- usklađenost rješenja stubova u pogledu na cjelokupan most – estetsko – oblikovalni uslovi

- vještina, znanje i iskustvo projektanata – konstruktora objekata.

Osnovne razlike u konstruisanju krajnjih i srednjih potpora proizilaze iz njihove funkcije. Krajnje podupore preuzimaju uticaje gornje konstrukcije, a istovremeno imaju i funkciju zatvaranja nasipa iza objekta. Istovremeno sa krajnjim potporama oblikuju se i krilni zidovi. Srednji stubovi preuzimaju uticaje gornje konstrukcije zbog čega nameću upotrebu konstrukcija simetričnih oblika. Ukupna visina krajnjih potpora (visina od nivelete do dna temelja) treba da bude u granicama od 5 do 10 m, izuzetno do 15 m, a ukupna dužina, od osi potpore do kraja ukještenih krila, do 10 m. Na krajnjim potporama, na kojima su predviđene dilatacije, potrebno je izvesti kanal za montažu, odvodnjavanje i kontrolu dilatacije (kontrolna komora). Minimalna dimenzija kanala iznosi 80/150 cm, a izvodi se kod objekata kod kojih je dužina dilatirane gornje konstrukcije ≥ 100 m.

Kod gradskih objekata ili objekata na cestama kod kojih se očekuje veći broj različitih instalacija potrebno je iza upornjaka projektovati posebne komore za instalacije. Kod konstruisanja upornjaka nisu poželjna konzolna krila duža od 6 m i kraća od 2 m. Svi ostali podaci vezani za konstruisanje krila navedeni su u smjernici PS 1.2.8. Upornjak treba da se konstruiše tako da omogućava jednostavno ugrađivanje i zamjenu ležišta i dilatacija kao i dijelova iz sistema oborinske kanalizacije koja je priključena na upornjak. Kraj armiranobetonske prednapregnute konstrukcije sa poprečnim presjekom ploče, nosača ili sandučastog presjeka mora prelaziti minimalno hk/3 ili min. 60 cm za a. b. gornje konstrukcije odnosno min. 80-100 za a. b. prednapregnute gornje konstrukcije preko ose krajnje potpore. Otvor za ugrađivanje dilatacije (ako je potreban) mora biti udaljen najmanje 15 cm od glave kabla (slika 11.7).

a – dilatacija b – kraj nosača c – zaštitni beton d – os podupiranja e – glava kabla (kotva) f – dilatacija g – prepust preko ose potpore min.60 cm za arm.beton min 80-100 za pred.beton Slika 11.7 Konstrukcija unutrašnjih zidova upornjaka mora biti jednostavna sa čime se stvaraju normalni uslovi za ugrađivanje i zbijanje nasipa, filtera i betoniranja prelaznih ploča.



Srednji stubovi se mogu podijeliti u 6 grupa što zavisi od njihove namjene, oblika presjeka, tehnologije građenja gornje konstrukcije i visine. To su:

- masivni srednji stubovi u koritu rijeka, - srednji stubovi koncipirani kao zidna

platna - srednji stubovi koncipirani kao platna sa

kapom - srednji stubovi sa okruglim ili zaobljenim

koncentrisanim punim presjekom - srednji stubovi sa okruglim ili

koncentrisanim punim presjekom i kapom

- visoki stubovi sa olakšanjima Kada i na koji način će projektant izabrati koncept srednjih stubova zavisi od pravilnog razumjevanja nabrojanih uslova. Naglašavamo da su srednji stubovi najznačajniji elementi (uz poprečni presjek gornje konstrukcije) u konstrukciji objekta, koji omogućavaju projektantima da, uz ispunjenje funkcionalnih, statičkih i građevinskih uslova, ostvare dobro oblikovana rješenja koja istovremeno mogu imati elemente originalnosti. Glave stubova prilagođavaju se poprečnom presjeku gornje konstrukcije te načinu podupiranja i povezivanja. Kod konstruisanja poprečnog presjeka gornje konstrukcije i glave stubova treba uzeti u obzir uticaje njihove podudarnosti. Dno stubova prilagođava se izabranom načinu i dubini fundiranja. Stubovi koji u poprečnom presjeku imaju otvore (štaplji stubovi) su racionalni za visine veće od 20 m. Kod stubova koji imaju zatvorene sandučaste presjeke treba predvidjeti otvore koji služe za ulaz i kontrolu te otvore za provjetravanje. Detalji opreme za održavanje navedeni su u PS 1.2.11. Kod masivnih riječnih stubova treba razmotriti smislenost upotrebe kamene obloge debljine 20 cm za zaštitu od agresivnih voda i abrazije. Izbor dubine i načina fundiranja podpora zavisi od geološko-geomehaničkih uslova, a djelomično i od opremljenosti izvođaća radova. Granica između plitkog i dubokog temeljenja je na dubini 6 m ispod površine terena.

Riječni stubovi moraju biti fundirani najmanje 2 m ispod kote dna riječnog korita s tim da mora biti 0,7 m u kompaktnom tlu. Krajnji stubovi moraju se fundirati minimalno 1,5 m ispod kote terena odnosno ispod kote dna riječnog korita i 0,5 m u čvrstom tlu. Kada se za fundiranje, u tekućoj vodi ili kod podzemnih tokova, upotrebljavaju bušeni šipovi onda obavezno treba zaštititi kritičnu dužinu šipa sa čeličnom kolonom debljine 4-6 mm. 11.9 Minimalne dimenzije elemenata i

zaštitni slojevi kod betonskih mostova

Jednostruko armirani presjeci bilo kog elementa nosive konstrukcije objekata moraju imati debljinu od 10 cm ili više. Dvostruko armirani presjeci bilo koga elementa nosive konstrukcije objekta moraju imati debljinu od 20 cm ili više. Dvostruko armirani prednapregnuti presjeci bilo kog elementa konstrukcije objekta moraju imati debljinu od 22 cm ili više (ako su cijevi kablova do 80 mm). Kolovozne ploče objekata na cestama moraju imati minimalnu debljinu 22 cm bez obzira na veličinu raspona i vrstu statičkog sistema. Krajevi konzola moraju imati minimalnu debljinu 22 cm bez obzira na tip poprečnog presjeka i veličinu raspona. Ova debljina se zahtijeva radi obezbijeđenja dobre veze sa armaturom vijenca. Minimalna debljina rebara sandučastog presjeka cestovnih objekata mora biti 35 cm za visine < 200 cm, odnosno 50 cm za visine rebara veće od 4 m (međuvrijednosti treba odrediti sa linearnom interpolacijom). Minimalna debljina punih presjeka, zidova, srednjih stubova za objekte na cestama mora biti 60 cm. Minimalni promjer okruglih ili koncentričnih presjeka srednjih stubova za objekte na cestama mora biti 80 cm. Minimalna debljina svih elemenata armiranobetonskih krajnjih upornjaka za objekte na cestama mora biti 30 cm. Minimalna debljina zidova sandučastih i razdvojenih presjeka za srednje stubove mora biti 30 cm.



Minimalna debljina temeljnih ploča na spoju sa potporama objekta mora biti 100 cm a ploča nad šipovima 150 cm. Minimalne debljine zaštitnih slojeva betona za nosive elemente objekata na cestama su: 4,5 cm za vanjske površine presjeka 3,5 cm za unutrašnje površine presjeka 5,0 cm za dijelove potpora koji se nalaze u zemlji ili su zasute sa zemljom. Minimalne debljine zaštitnih slojeva odnose se na debljinu betonskog sloja iznad armature koja je najbliža oplati. Kod svih armiranobetonskih i prednapregnutih armiranobetonskih presjeka objekata moraju se odstraniti oštri rubovi. Dimenzije skinutih rubova su 2/2 cm. Ako su dimenzije skinutih rubova veće onda se mora prilagoditi geometrija uzengije ili poprečne armature. Prekide betoniranja – radne spojeve, koji su neophodni iz tehnoloških razloga ili smanjenja štetnih posljedica skupljanja betona, treba predvidjeti u projektu objekta. Isto tako treba odrediti i način obrade ovih radnih spojeva. 11.10 Konstruktorski uslovi za armiranje Za određivanje armature za armiranobetonske i prednapregnute armiranobetonske objekte važe sva pravila koja su definirana u EC 2 DIN Fachbericht 102 Betonbrücken. Ovdje ćemo dati samo neke dodatne uslove. Sigurnu armiranobetonsku i prednapregnutu AB konstrukciju objekata moguće je ostvariti, ako je dovoljno, dobro i pravilno armirana. Ista količina armature, koja je ugrađena u AB konstrukciju, može sa većom sigurnošću preuzeti uticaje od osnovnih i dodatnih opterećenja i obezbijediti veću trajnost, ako je pravilno i stručno konstruisana i ugrađena. Za izradu armaturnih nacrta koriste se ulazni podaci iz završnog dijela statičkog proračuna (skica sa položajem i presjekom armature). Armiranobetonske konstrukcije objekta armiraju se u svim ravninama i smjerovima glavnih napona. Nijedno područje presjeka ne smije ostati nearmirano bez obzira na statičke uticaje. Objekti na cestama su izloženi dinamičkim opterećenjima kod kojih se smjer vremenskih uticaja (deformacija)

mijenja radi čega su svi slojevi presjeka ispostavljeni zatezanju sa pojavama pukotina. U principu treba upotrebljavati tanje profile koji se ugrađuju na manjim međusobnim razmacima. U području napona na zatezanje moraju biti razmaci između profila manji od 15 cm, a u području napona na pritisak manji od 20 cm. Za glavne armiranobetonske nosače nisu poželjne armaturne palice koje su deblje od 28 mm i tanje od 10 mm. Kod armaturnih mreža moraju biti otvori mreže < 15 cm, a promjer palica > 8 mm. Da bi se obezbijedila dobra gustoća betona, koja prestavlja osnovni uslov za trajnost, potrebno je ostaviti dovoljan razmak između palica kako bi se omogućio prolaz igle vibratora na potrebnim razmacima. Kod glavnih nosača uzergije moraju biti zatvorene, a ako su otvorene onda moraju imati kuke. Produžavanje uzergija sa kapama nije dozvoljeno. Na istim konstruktivnim elementima ne treba upotrebljavati više od 3 do 4 različita profila. Više profila nepotrebno otežava nabavku, krivljenje i montažu. Oblik armature treba odabrati takav koji će biti jednostavan za krivljenje, transport i ugrađivanje. Kod detaljnije obrade armature treba uzeti u obzir redoslijed ugrađivanja. Poželjno je da se kod oblikovanja armaturnih koševa vodi računa o usklađenosti dimenzija i težina sa čime se povećava brzina ugrađivanja. Kod stubova i drugih elemenata kod kojih su primarni naponi na pritisak mora biti uzdužna armatura obavijena sa uzergijama ili poprečnom armaturom koja je postavljena na stranu presjeka koji je bliži oplati. Gornji slojevi armature, kod temeljnih ploča, kolovoznih ploča, pločastih presjeka gornje konstrukcije i drugih horizontalnih ili kosih elemenata, moraju imati nosače gornje armature. Promjer i broj nosača zavise od težine gornje armature. Sa posebnim armaturnim palicama, koje su oblikovane u skladu sa presjekom elementa i njegovom funkcijom, omogućava se projektovani razmak između dvije ravnine



armature. Presjek i broj palica zavise od težine armature (približno 4 kom/m2). Položaj armature ne smije ometati liniju kablova. Armatura se mora prilagoditi linijama kablova. Palice koje se savijaju ne smiju prouzrokovati sile koje mogu ugrožavati zaštitni sloj betona. Meka nenapeta armatura u velikoj mjeri utiče na pojavu, raspored i razvoj pukotina koje su granasto oblikovane. Radi sprečavanja ove pojave biraju se tanji profili na manjim međusobnim razmacima. Kod armiranja sandučastih presjeka obavezna je upotreba zatvorenih uzergija koje se preklapaju na mjestima spoja donje ploče i rebara (donja ploča je obješena na rebro). Horizontalna armatura rebara određuje se prema mogućim uzdužnim naponima koji nastaju radi savijanja, torzije i usiljenosti (temperatura, skupljanje, nejednako slijeganje). Preporučuje se da uzengije rebara imaju tanje profile od 12 do 18 mm na međusobnom razmaku od 8 do 20 cm. Kod armiranja bušenih šipova, minimalni procent armature iznosi 0,5 %, a maksimalni do 3 %. Uzergije, odnosno spirala treba da ima minimalni profil 12 mm za šipove do ∅ > 1000 mm, odnosno 10 mm za ∅ < 1000 mm. Razmak uzergija je < 20 cm, dok je u zoni preklapanja i sidranja glavne armature < 10 cm. 11.11 Konstruktorski uslovi za predna-

penjanje AB cestovnih objekata

Odluka o izboru sistema prednapenjanja za AB prednapregnute cestovne objekte projektant donosi na osnovu tehničkih, konstruktorskih, ekonomskih i drugih uslova. Karakteristike sistema prednapenjanja su sastavni dijelovi statičkog proračuna, nacrta i detalja nosivih konstrukcija objekta. Pored izabranog sistema treba projektant navesti još najmanje dva kompatibilna sistema za prednapenjanje sa čime se ostvaruje konkurencija na tržištu i olakšava postupak vezan za izbor sistema za koga se treba odlučiti izvođač radova. Sa promjenom projektovanog sistema prednapenjanja mora se saglasiti projekant i investitor. Promjena mora biti pokrivena sa odgovarajućom statičkom analizom, detaljima i tehničkim izvještajem.

Sastavni dijelovi sistema za prednapenjanje su kablovi, kotve (za sidranje i prednapenjanje), kotve za nastavljanje, prese za prednapenjanje, pumpe za injektiranje, masa za injektiranje i cijevi za kablove. Za projektovanje i izgradnju AB cestovnih objekata pored važećih domaćih propisa upotrebljavaju se DIN Fachbericth 102 Beton brücken, ZTK-K88 sa svim pratečim dokumentima. Ovi konstruktorski uslovi definišu samo neke dodatne uslove. Za prednapenjanje glavnih nosača gornjih konstrukcija treba upotrebljavati kablove sa silama prednapenjanja od 1000 do 5000 kN. U jednom nosaču treba biti najmanje 3 kabla tako da u slučaju otkazivanja jednog kabla ne može doči do rušenja. Prednapenjanje kolovozne ploče (uzdužno ili poprečno) u pravilu nije poželjno, a ako je neophodno onda kolovozna ploča mora biti debela min. 28 cm, a kablovi moraju biti ugrađeni u sredini presjeka. Najmanja udaljenost od vanjske površine kabla do vanjske površine betona nosivog elementa objekta je 10 cm. Nastavljanje kablova sa spojnicama u pravilu treba izbjegavati. Umjesto spojnica upotrebljavaju se preklopi ili dugi kablovi u jednom komadu. U svakom presjeku nosivog elementa mora biti najmanje ½ neprekinutih kablova. Za korisno opterećenje preporučuje se upotreba kablova koji su van presjeka, posebno ako su u pitanju sandučasti presjeci. U savremenoj mostogradnji, posebno kod većih i značajnijih objekata preporučuje se upotreba prednapenjanja bez sprezanja (povezivanja). Ovakav način prednapenjanja omogućava potpunu antikorozijsku zaštitu kablova, mogućnost zamjene kablova, a ima i mnoge druge prednosti. Prednapregnuti AB objekti sa kablovima bez sprezanja (povezivanja) su skuplji za 5 %, ali su troškovi održavanja manji. Položaj kablova unutar presjeka, nosivih elemenata kod prednapregnutih AB objekata, određuju nosači kablova. Nosači kablova su nezavisni od armaturnih koševa. Ugrađuju se na razmacima koji sprečavaju lokalne deformacije kablova (oko 1,0 m). Promjer armature za nosače kablova zavisi od težine kablova, a mora biti takav da



spriječava pojavu izvijanja (uklona) i deformacija (za visinu do 1,0 m iznad oplate ∅ 16, a za visine veće od 1 m ∅ 20 mm). Ostojanje nosača kablova od oplate reguliše se sa distancerima na isti način kao i kod armature. Kod nosača kablova mora biti zaštitni sloj isti kao i kod armature. Svako rebro mora imati jedno vibracijsko mjesto. Više od tri kabla ne smiju se ugraditi bez vibracijskog mjesta. Zabranjeno je vođenje kablova iz nosača u gornju ravan kolovozne ploče. Svi kablovi se završavaju na čelu nosača ili u unutrašnjosti presjeka. Kraj nosača mora prelaziti najmanje 0,80 – 1,00 m preko osi podupiranja tako da mogu sile prednaprezanja manje utiču na unos potporne sile. Horizontalne i vertikalne odklonske sile koje nastaju radi odklona linije kablova treba preuzeti sa posebnim uzergijama. Radi unosa sile prednapenjanja treba predvidjeti posebnu armaturu za preuzimanje sile cijepanja u horizontalnoj i vertikalnoj ravnini. Djelomično prednapregnuti beton treba izbjegavati za glavne uzdužne nosače prednapregnutih AB objekata pri punim opterećenjima objekata. Konstrukcija mora biti u potpunosti prednapeta za stalno opterećenje. Djelomično prednapenjanje se dozvoljava u poprečnom smjeru. Sve elemente opreme za prednapenjanje i sve faze u postupku prednapenjanja treba prekontrolisati:

- visokokvalitetni čelik i smjesu za injektiranje treba kontrolisati po odgovarajućim važečim propisima;

- kotve za sidranje i prednapenjanje kablova treba kontrolisati po nostrificiranom atestu sistema za prednapenjanje;

- kontrola cijevi vrši se uz upotrebu atesta proizvođača;

- prese treba kontrolisati po nostrificiranom atestu proizvođača prese (nosioca sistema za prednapenjanje) uz obaveznu kontrolu svakih 6 mjeseci;

Faza PZI svakog prednapregnutog AB objekta mora imati elaborat o prednapenjanju i injektiranju sa svim podacima u skladu sa važečim propisima.

Otvori i niše u kolovoznoj ploči, pa i one koje bi služile za prednapenjanje kablova, nisu dozvoljeni Za prednapenjanje AB objekata mora se upotrijebiti čelik sa niskom relaksacijom koja iznosi 2,5 % gubitaka nakon 1000 sati, odnosno u konačnoj vrijednosti 3 x 2,5 % = 7,5 % gubitaka od 500.000 sati. Bez obzira na certifikate proizvođača čelika, u projektima se mora uzeti u obzir vrijednost od 7,5 %. Nivo iskorištenja čelika za prednapenjanje odnosno naponi u kablovima ne smiju biti veći od 0,7 fpk (karakteristična vrijednosti napona na zatezanje) po izvršenom prednapenjanju, odnosno 0,75 fpk neposredno prije utiskivanja klina. Za prednapenjanje objekata dozvoljava se upotreba čelika koji ima karakterističnu otpornost na zatezanje fp,0,2k/fpk = 1670/1860 MN/m2 pod uslovom da se u statičkom proračunu smije koristiti vrijednost fp0,2k/fpk = 1570/1770 MN/m2 sve dok ne bude usvojena EN 10138. Kod upotrebe svih sistema za prednapenjanje (BBR, Dywidag, P.H., Freyssinet) i drugi certificirani sistemi, mora se dokazati kompatibilnost svih sastavnih elemenata. Kod nabavke visokovrijednog čelika i elemenata za prednapenjanje obavezno je, da proizvođač preda sve certifikate koji se zahtjijevaju po važećim propisima u državi proizvođača. 11.12 Materijal, radionička izrada, montaža

i antikorozijska zaštita spregnutih i čeličnih mostova

11.12.1 Uvod

Sve dok se inžinjeri u ulozi investitora, projektanata ili graditelja unapred opredeljuju i specijaliziraju za materijale a ne za objekte, beton kao materijal masovnije upotrebe bit će u prednosti i u mostogradnji. Inžinjer treba da realizuje najpodobniju konstrukciju, a materijal bira prema karakteristikama prepreke i uslovima tržišta. Material za betonske konstrukcije ima velike prirodne resurse, a cijena rada je niža. Beton je u prednosti kod manjih i srednih mostova, posebno kod izgradnje skupine objekata na novim saobraćajnicama.



Čelik u vidu spregnutog presjeka je u prednosti kod pojedinačnih mostova srednjih raspona, jer omogućuje brzu izgradnju bez učešča veće opreme i rada za gradilišta. Za veće mostove samo varijantna, konkurentna rješenja daju pravo na prednost pojedinim materijalima ili sistemima. Ako neka sredina želi održati konkurentnost materijala, mora brinuti da oba materijala imaju šansu za kontinuitet u poslu i očuvanje stručnih ljudi i referenci. Zahvaljujući prednostima koje pružaju spregnute konstrukcije može se s sigurnošću očekivati njihov značaj razvoj i primjena u budućnosti uz sve oštriju konkurenciju sa AB prednapregnutim mostovima. Izgledna i provjerena mogućnost ekonomskog poboljšanja kod mostova većih raspona sa dvojnim sprezanjem čine spregnute konstrukcije ekonomičnijim i za velike raspone. Spregnute konstrukcije sa pločom kao krovom iznad čelične konstrukcije uz pravilnu odvodnju, izolaciju i dobru antikorozivnu zaštitu imaju manja konstruktorska oštećenja. Čelične spregnute konstrukcije se jednostavnije saniraju, obnavljaju i zamjenjuju. Izgradnja spregnute konstrukcije manje remeti prirodni ili urbani ambijent. I dalje ostaju otvorena stučna pitanja poboljšanja tehnologije betoniranja kolovoznih ploča, prednapenjanja i optimalizacija debljine i oblika vertikalnih limova. Putni mostovi sa spregnutim rasponskim konstrukcijama – čelik-beton su konkurentni (tehnički, ekonomski i po trajnosti) armirano betonskim i armirano-betonskim prednapetim za raspone veće od 20 m i za sve nosive sisteme. Putni mostovi sa čeličnim rasponskim konstrukcijama su samo za velike raspone (rasponi veći od 150 m). Projektiranje, konstruisanje i izgradnja oslonca mostova (obalnih i srednih stubova) i njihovo temeljenje za mostove sa spregnutom ili čeličnom rasponskom konstrukcijom je u osnovi slično projektiranju oslonaca i temeljenja za betonske i a.b.

prednapete mostove. Prenos uticaja sa rasponske na potpornu konstrukciju je obično preko ležišta a u specifičnim uslovima preko zglobova i krute veze. 11.12.2 Osnovni čelični materijal i

materijal spojnih srestava Nosive rasponske čelične konstrukcije spregnutih i čeličnih mostova proizvode se od konstrukcionog čelika koji mora odgovarati važećim JUS C.B0.500 izdanje 1989. godine. Izbor kvalitetne grupe materijala mora biti usaglašen sa namjenom objekta, prirodom opterećenja, naponskim stanjem, tipom presjeka nosive konstrukcije, uslovima eksploataicje i u skladu je sa JUS.U.E7.010. Izbor osnovog čelika materijala iz 1988. godine. Konstrukcioni čelik je definisan u poglavlju 3 Eurocode 3 Proračun čeličnih konstrukcija u skladu sa EN 10025. Materijal naručuje, po pravilu, preduzeće koje proizvode čeličnu konstrukciju. Za mostove, posebno željezničke, napregnute na zamor smije se primjeniti samo onaj materijal koji je direktno naručen kod željezare. Prijemu materijala kod željezare mora biti, pored naručioca prisutan i odgovorni projektant mosta i prestavnici investitora. Kod preuzimanja materijala mora biti predočeno svjedočanstvo o svim potrebnim hemijskim i mehaničkim ispitivanjima i dokazanom kvalitetu saglasno važećim standardima i zahtjevima iz projekta i ugovora o kupovini. Rezultati ispitivanja moraju biti povezani sa šaržama proizvodnje uz istovremeno prisustvo svih zainteresovanih strana. Zabranjuje se ugradnja dvoplatnih limova. Ispitivanje dvoplatnosti izvršiti u željezari kod preuzimanja materijala. Obim i postupak ispitivanja usaglasiti sa debljinom limova. Materijal spojnih srestava (elektrode, žice za varenje, visokovrijedni vijci) uobičajeno je da temeljno kontroliše sam proizvođač. Investitor treba da zahtjeva ateste spojnih srestava.



Dodatni mateirjal – elektrode za elektrolučno zavarivanje moraju odgovarati JUS C.H3.010 i JUS C.H3.011. Visokovrijedni vijci su klase čvrstoće 10.9 (prema standardu JUS M.B1.023), navrtke klase čvrstoće 10 (prema standardu JUS M.B1.028) i podloške klase čvrstoće prema standardu JUS M.B2.030. Kontrola kvaliteta proizvoda pri isporuci sprovodi se prema standardu JUS M.B1.030. Uz isporuku vv-vijaka proizvođač treba da dostavi i dokaz o veličini koeficijenta K. Ne dozvoljava se ugradnja zavrtnjeva čija loza zadire u paket konstruktivnih elemenata. Referentni JUS U.E7.140 je za vv-vijake (zavrtnjeve). Zavrtnjevi se u vezi ugradjuju kao prednapregnuti sa obradom A1 MgS tarnih površina u spoju. Za svaki zavrtanj mora biti ispunjen uslov Pzav < Fp gdje je Pzav postignuta sila prednaprezanja, a Fp računska sila prednaprezanja. Kod prednaprezanja preko momenta, atestom proizvođača zavrtnjeva za svaku dimenziju (prečnik) zavrtnja utvrdjuje se odnos sila prednaprezanja – momenat. Alat kojim se zavrtnjevi prednaprežu mora biti baždaren i snabdjeven odgovarajućim atestom. Izvođač radova na gradilištu mora imati instrument za kontrolu moment ključeva. Materijal nabavljen kod proizvođača čelika mora: biti obilježen bojom u pogledu dimenzija; imati utisnut broj šarže i broj pozicije prema narudžbini. Preko ovakvih oznaka je jedino moguče uspostaviti vezu izmedju naručenog materijala i atesta. Izvođač radova ne smije da ugradi nikakav mateirjal bez odgovarajućeg atesta. Pri sečenju pojedinih pozicija iz nabavljenih većih dimenzija tabli lima, za sve pozicije koje obrazuju noseće dijelove konstrukcije, broj utisnute šarže i broj narudžbenske pozicije moraju se prenijeti i na pojedinačne pozicije. Iz montažnog dnevnika radova izvodjača mora biti vidljivo koje su pozicije krojene iz jedne narudžbenske pozicije. Sva evidencija o materijalu, počevši od nabavke do ugrađivanja, mora se uredno voditi i prilaže se kao dokument pri isporuci konstrukcije. Bez ovakvog dokumenta konstrukcija se ne smije preuzeti.

11.12.3 Radionička izrada i kontrola

čeličnih konstrukcija za mostove Čelične konstrukcije mostova mogu da izrađuju samo specijalizirane metaloprerađivačke firme, koje su registrovane za ovu vrstu posla i iza sebe imaju pozitivno radno iskustvo. Registracija firme podrazumijeva da ona raspolaže sa potrebnom opremom, kvalifikovanom radnom snagom i specijaliziranim stručnim kadrom. Materijal za izradu čeličnih konstrukcija nabavlja se na osnovu specifikacija iz radioničkih nacrta i kataloga proizvođača. Nabavljeni materijal mora imati ateste o kvalitetu povezane sa šaržom (serijom proizvodnje) u valjaonici. U dijelu pripreme materijal se siječe i kroji prema zahtjevima radioničkih nacrta uz obaveznu i pravovremenu kontrolu prije okrupnjavanja. Proces proizvodnje čeličnih konstrukcija teče u skladu sa nivoom opremljenosti radionice i stepenom složenosti konstrukcije. Prije radioničke izrade čeličnih konstrukcija mostova rade se elaborati o tehnologiji zavarivanja i tehnologiji bravarskih radova koji su povezani sa radioničkim nacrtima ii uslovima iz glavnog projekta mosta. Za radioničku izradu teških čeličnih konstrukcija u koje spadaju mostovi povoljnije su jednobrodne hale većih raspona sa kranovima nosivosti i do 500 kN, koji su potrebni radi formiranja sklopnih segmenata, probne montaže i utovara. Tvornice čeličnih konstrukcija treba da imaju organizovanu vlastitu internu kontrolu proizvodnje, sa vlastitom opremom i laboratorijama za kontrolu mehaničkih i hemiskih osobina materijala, kontrolu postupaka spajanja (varenja) i kontrolu gotovih spojeva. U nedostatku vlastite opreme, posebno za radiografsku kontrolu, manje tvornice se povezuju sa specijaliziranim institucijama za kontrolu čeličnih konstrukcija. Kvalitet čelične konstrukcije u radioničkoj izradi obezbjeđuje se kroz "Osnovni program kontrole radioničke izrade čeličnih konstrukcija", a čine ga sljedeći dijelovi:

- priprema za kontrolu, - izvršenje kontrole, - izrada elaborata o izvršenoj kontroli.



Pripremu za kontrolu čine:

- upoznavanje sa ugovornom i projektnom dokumentacijom,

- kontrola usaglašenosti tehničke dokumentacije sa važećim propisima, normama i standardima,

- obilazak proizvodnh pogona i ocjena opremljenosti, kadrovske strukture, te pregled atesta varilaca, mašina i svjedočanstva o sposobnosti firme,

- upoznavanje sa unutrašnjom kontrolom kvaliteta u tvornici,

- izrada programa kontrole.

Izvršenje kontrole čine: - kontrola kvaliteta osnovnog i dodatnih

materijala i načina njihovog uskladištenja,

- međufazna kontrola radioničke izrade, - završna kontrola neobojene čelične

konstrukcije, - konačna kontrola gotove čelične

konstrukcije.

Kontrola zavarenih spojeva Ugaoni šavovi moraju se izvesti dimenzija prema projektnoj dokumentaciji. Proizvođač je dužan da kontroliše sve ugaone šavove po kvantitetu (dimenzijama) i kvalitetu. Kvalitativna kontrola se može obavljati vizuelnim putem (lupama) ili "Difuterom" postupkom – penetrirajućim bojama. Rezultati kontrole moraju se konstatovati pismeno. Sučeoni spojevi elemenata rade se prema važećim tehničkim propisima (specijalnog kvaliteta). Kontrola kvaliteta sučeonih spojeva, u načelu, odvija se radiografskim putem. Dozvoljena ocjena šavova kreće se od 1 – 3. Šavovi ocjenjeni ocjenom 4 moraju se popravljati, šavovi ocjene 5 se odbacuju kao nepodobni. Sječene ivice lamela moraju biti brušenjem dotjerane i ivice "oborene". Zavareni elementi moraju, poslije zavarivanja, imati projektovani oblik i ravne površine. Ocjene šavova se odredjuju prema upustvima Internacionalnog instituta za zavarivanje (IIW). Rezultati kontrole morajo se obuhvatiti posebnim elaboratom. Rupe za visokovrijedne zavrtnjeve moraju se bušiti a ne probijati. Loze zavrtnjeva ne smiju zadirati u paket konstruktivnih elemenata. Naručivati dužine zavrtnjeva za svaku vezu posebno, prema debljini paketa konstruktivnih elemenata.

Izvođač obavezno pravi specifikaciju veznog materijala. Izrada elaborata o izvršenoj kontroli

- opšti dio (opis konstrukcije, podaci o projektu, proizvođaču, načinu izrade, specifikacija, spisak dokumenata o kontroli),

- dokaz kvaliteta (atestna i kontrolna dokumentacija).

Isporuka čelične konstrukcije Proizvođač čelične konstrukcije mora da obilježi krupnim oznakama sve sklopove, nastavke i spojeve prije isporuke konstrukcije. Ove oznake moraju odgovarati oznakama iz projektne dokumentacije i služe za kasniju pravilnu montažu konstrukcije na gradilištu. Konstrukcije na gradilištu Uz isporučenu čeličnu konstrukciju, izvođač radova isporučuje i spojna srestva potrebna za montažu. Spojna srestva moraju biti uredno upakovana u čvrstu embalažu, sortirana po vrsti i dimenzijama. Otpremanje gotove konstrukcije na gradilišta može se izvršiti tek nakon obavljene probne montaže u krugu radionice i pošto se nadzorni organ uvjeri da je konstrukcija u svemu izradjena prema projektnoj dokumentaciji i važećim propisima i standardima (tačka 1 ovih uslova) i snabdjevena pratećom dokumentacijom. Nazdorni organ daje dozvolu za otpremanje konstrukcije u pismenoj formi. 11.12.4 Montaža čeličnih mostova Montaža čeličnih mostova mora se obaviti u skladu sa "Pravilnikom o tehničkim mjerama i uslovima za montažu čeličnih konstrukcija" (Službeni list SFRJ br. 29 iz 1970 g.). Pravilnik obrađuje sljedeća poglavlja: I Opšte odredbe II Projekat za montažu čeličnih

konstrukcija III Priprema gradilišta za izvođenje

radova na montaži IV Kontrola i prijem čeličnih konstrukcija u

radionici, transport i skladištenje V Pripremni radovi za montažu čeličnih

konstrukcija VI Montaža čeličnih konstrukcija VII Montaža različitih vrsta čeličnih

konstrukcija



VIII Zaštita od korozije čeličnih konstrukcija

pri montaži IX Tehnički pregled i ispitivanje čeličnih

konstrukcija X Prijem čeličnih konstrukcija poslije

završene montaže XI Obračun izvršenih radova Prije radova na montaži, a posebno prije izrade projekta montaže, treba detaljno proučiti ovaj pravilnik. Projekat montaže rade diplomirani inženjeri građevinarstva – konstruktivnog smjera i diplomirani inženjeri mašinstva, uz konsultaciju sa inženjerom zaštite na radu. Gotov projekt mora biti prihvaćen i ovjeren od strane investitora i odgovornog projektanta mosta. U toku koncipiranja rješenja, idejnog i glavnog projekta mosta, projektant sagledava način montaže čelične konstrukcije i time obezbjeđuje realnost i ekonomičnost njegove izvedbe. Projekti mostova sadrže sheme, opise i bitne dijelove statičke kontrole pretpostavljenog načina montaže. Ako se unaprijed zna izvođač radova na montaži treba ga uključiti i konsultovati još u toku koncipiranja i izrade projekta mosta. Projektovanje i izvođenje radova na montaži čeličnih konstrukcija mostova je složen i odgovoren posao, koji je često životna specijalizacija građevinskih i mašinskih inženjera – konstruktora. U duhu citiranog pravilnika kroz projekt montaže obrađuju se sva tehnička, konstruktivna, statička, organizaciona i sporna pitanja procesa montaže. U zavisnosti od veličine i složenosti čelične konstrukcije, morfologije prepreke, uslova transporta i dopreme na obje obale (strane), raspoložive opreme i obučenosti izvođača, razlikujemo sljedeće glavne načine montaže čeličnih rasponskih konstrukcija mostova:

- montaža navlačenjem sa čela, - montaža sa autodizalicama ili dizalicama

sa plovnih objekata, sa specijalnih vagona – dizalica

- montaža sa kabl-kranom - montaža postupkom slobodne konzolne

gradnje, - montaža postupkom bočnog prevlačenja, - montaža kombinovanim i specifičnim

načinima. Montažu čeličnih konstrukcija može da vrši samo specijalizovana organizacija, koja ima dovoljan broj stručnog kadra, potrebnu

mehanizaciju, alat. Prije preuzimanja radova, izvodjač montaže mora dokazati svoju podobnost. Proizvođač čelične konstrukcije ostaje u obavezi da sve nedostatke i eventualna neslaganja koja se otkriju za vrijeme montaže, a za koja se utvrdi da potiču njegovom greškom, otkloni o svom trošku u najkraćem roku. Tokom radova na montaži čelične konstrukcije, izvođač mora poštovati i sprovoditi u djelo sve važeće propise, pravilnike i standarde. Prije početka radova, izvodjač montaže se mora detaljno upoznati sa osobenostima konstrukcije, a zatim izraditi projekt montaže. Projekt montaže mora dobiti saglasnost nadzornog organa investitora i projektanta. Projekat montaže mora pored ostalog, da sadrži:

- redosljed ugrađivanja podsklopova i sklopova (segmenata),

- spisak potrebnog alata i mehanizacije, - spisak potrebne radne snage, - vremenski plan montaže

Pri izradi projekta montaže, redosljed ugradjivanja pojedinih sklopova mora biti u skladu sa načelom, da je:

- ugradjeni dio konstrukcije uvijek stabilan - omogućena montaža opreme postrojenja

mosta, Izvođač radova na montaži organizuje svoju kontrolnu službu, koja provjerava:

- dosljednost u sprovodjenju usvojenog projekta montaže konstrukcije

- pravilnost montaže konstrukcije - sprovodjenje mjera zaštite na radu

Nadzorni organ investitora obavlja nadzor nad montažom čeličnih konstrukcija. Izvođač montažnih radova mora obezbjediti nadzornom organu kacelarijski prostor i staviti mu na raspolaganje potreban broj radnika i alata za provjeru ispravnosti ugradjene konstrukcije. 11.12.5 Antikoroziona zaštita čeličnih

mostova Antikoroziona zaštita čeličnih konstrukcija mostova obavlja se u skladu sa Pravilnikom o tehničkim mjerama i uvjetima za zaštitu čeličnih konstrukcija od korozije (Službeni list SFRJ br. 32/70) koji sadrži:

- opšte odredbe, - izgradnja čeličnih konstrukcija sa gledišta

zaštite od korozije,



- priprema površina čelične konstrukcije za

zaštitu od korozije, - vrste zaštite od korozije - sistemi zaštite od korozije, - kontrola izvođenja i prijem radova na

zaštiti od korozije, - održavanje zaštite od korozije.

Projektom čelične konstrukcije mosta treba odrediti:

- način pripreme površina za antikorozionu zaštitu,

- broj premaza, debljina premaza i kvalitet osnovnih i zaštitnih premaza,

- vrsta boje i uslovi za obavljanja radova na antikorozionoj zaštiti.

Za čelične konstrukcije mostova propisuje se priprema sa pjeskarenjem koje se mjeri prema švedskoj skali SIS 05.59000. Obavezan je prijem pjeskarene površine prije nanošenja osnovnog premaza. Debljina pojedinih slojeva osnovnih i zaštitnih premaza određuje se brojem mikrometara (mkm) koji se kreću od 30 – 200 mkm u zavisnosti od vrste boje, agresivnosti sredine i vrste konstrukcije. Projektanti čeličnih mostova treba da prate razvoj tehnologije antikorozionih srestava i načina zaštite i da ih primjenjuju za zaštitu mostova. Za ispravnu antikorozionu zaštitu većih i značajnijih čeličnih mostova investitor izrađuje, putem specijalizovanih instituta, posebne elaborate u kojima se ispravno rješavaju sva tehničko tehnološka pitanja. U ovom periodu dobra antikoroziona zaštita postiže se sa temeljnim bojama na bazi epoksi cinka i završnih premaza na bazi hlorkaučuka, odnosno na epoksi katranskoj bazi, ako su u pitanju zatvorene unutrašnje površine. Zaštita čelične konstrukcije od korozije započinje u radionici i sastoji se:

- priprema površine - nanošenja prvog osnovnog premaza

Priprema površine čelične konstrukcije mora odgovarati odredbama pravilnika. Po pravilu izvodi se mlazom abraziva do kvaliteta 2 1/2 SIS 053900. Priprema, u zavisnosti od opremljenosti radionice, može se izvoditi neposredno prije ulaska materijala u radionicu i po završetku izrade radioničkog sklopa. Poslije čišćenja i otprašivanja, površine čeličnih elemenata moraju se zaštititi bilo prethodnom zaštitom ili odmah prvim

osnovnim zaštitnim premazom, a najdalje u roku od 8 sati. Prilikom montaže čelične konstrukcije voditi računa da površine koje se pokrivaju podvezicama dobiju predhodno i 2-gi osnovni premaz, kako bi svi dijelovi namontirane konstrukcije imali isti stepen zaštite. Gornja površina ortotropne ploče sandučastog presjeka koja je u kontaktu sa asfaltom ima poseban tretman kod antikorozione zaštite. U toku radioničke izrade i montaže čelične konstrukcije ova površina štiti se prajnerom (npr. protektan) koji ne utiće na kvalitet varova a ima sposobnost da preventivno štiti ovu površinu u periodu radova u tvornici i na montaži (period od 6 mjeseci). Nakon montaže čelične konstrukcije cjelovito formirana gornja ploha čeličnog sandučastog presjeka, priprema se i antikoroziono štiti na sljedeći način:

- priprema površine – pjeskarenje mlazom abraziva (npr. kvarcni pijesak) do stepena Sa 2,5 po švedskom standardu SIS 05 5900 1967

- otprašivanje i usisavanjem ili otprašivanje komprimiranim zrakom;

- nanošenje temeljnog sloja i zaštitnog sloja dvokomponentnog premaza na bazi epoksi katranske smole (ili drugih dvokomponentnih premaza na bazi epoksi smole) ukupne debljine 250 mikrona. Temeljni sloj se mora nanijeti u roku od dva sata od završenog pjeskarenja pri temperaturama od +10°do +30°po suhom vremenu.

Fizičko-termičke i mehaničke osobine premaznog srestva moraju odgovarati JUS H.C8.050, ASTM D.968-51, DIN 53154. Prije početka radova neophodno je izvršiti laboratorijska ispitivanja odabranog srestva zaštite i dobiti odgovarajuća uvjerenja kompetentnih instituta iz te oblasti. Iznad zaštitnog premaza polaže se sloj tvrdolivenog asfalta debljine 30 mm, koji ne smije da ošteti izolaciju, odnosno AKZ gornje površine ortotropne ploče. 11.13 Konstruktorski uslovi za opremu

cestovnih objekata U opremu objekata spadaju: ležišta i zglobovi, dilatacije rasponskih konstrukcija, prelazne ploče, ograde, hidroizolacija, asfaltni kolovoz, odvodnjavanje i kanalizacija,



ivični vijenci, ivičnjaci, hodnici, komunalne instalacije i oprema za održavanje. Dio opreme objekata su i elementi za uređenje prostora na spoju trupa ceste i objekta (zaključci, berme, nasipni stožci, oblaganje pokosa, stepenice, kanalete) koji su obrađeni u PS 1.2.8. Opremu objekata čine svi neophodni dijelovi, koji od konstrukcije naprave objekat za premošćavanje. Sadržaj i rješenje opreme objekta zavisi od namjene, veličine, lokacije, kategorije ceste, materijala i od niza drugih okolnosti. Oprema objekata projektuje se, kontroliše i aplicira u saglasnosti sa smjernicama i detaljima koji su obrađeni u PS 1.2.2. do PS 1.2.8 i PS 1.2.10. Da bi se postigao projektovani vijek trajanja objekta od 80 do 120 godina mora se definisati vijek trajanja, način održavanja i način zamjene svih dijelova opreme objekta. Projektanti i konstrukteri objekata moraju izračunati, odrediti i definisati sve uslove i podatke za nabavku ili izradu u saglasnosti sa navedenim smjernicama te dodatnim uslovima i podacima, ako smatraju da smjernice nisu dovoljne. Kod konstruisanja i izbora opreme za objekte na autocestama imaju prednost ona rješenja koja ne predviđaju veća ograničenja u prometu, a istovremeno omogućavaju jednostavnu i brzu zamjenu. Objekte na cestama nižeg ranga (nekategorisane ceste, lokalne i regionalne ceste) mogu je izgraditi bez nekih elemenata opreme (prelazne ploče, ležišta, dilatacije, kanalizacija) što zavisi od namjene, veličine, lokacije i drugih okolnosti.

11.14 Pokazatelji troškova osnovnih

materijala na m2 površine objekta Površina objekta prestavlja umnožak ukupne dužine i širine objekta koji su definisani po tački 3 Značanje izraza. Pokazatelji troškova materijala prikazuju se na kraju tehničnog izvještaja PZI faze objekta, a imaju višestruku namjenu. Služe za kontrolu realnih troškova za konkretni objekat, za upoređenje sa sličnim projektima i za ocjenu troškova materijala za objekte koji se planiraju za gradnju. Tabela 11.5 sadrži podatke za beton svih marki, oplatu, betonski čelik svih profila i kvaliteta te za kablove za prednapenjanje koji su iz visokokvalitetnog čelika. Upoređenje potrošnje materijala na 1 m2 površine objekta i upoređenje cijena na 1 m2

mogu se sprovesti u realnim okvirima samo za slične kategorije objekata. Međusobna poređenja mogu se sprovesti za:

- propuste, podvoze uobičajenih raspona 2 – 10 m - nadvoze uobičajenih raspona 15 – 30 m

- mostove manjih raspona 10 – 20 m srednjih raspona 20 – 40 m većih raspona 40 – 80 m velikih raspona preko 80 m

- vijadukte raspona do 30 m, visine do 30 m raspona 30-50 m, visine do 50m raspona 50-80 m, visine do 80m raspona nad 80 m, visine nad 80 m

TABELA 11.5: Potrošnja materijala na m2 objekta:

Dio konstrukcije Beton m3/m2

Oplata m2/m2

Armatura kg/m2 mosta kg/m3 betona

Kablovi kg/m2 mosta kg/m2 betona

Potpore sa temeljima objekata

m3/m2

m2/m2

kg/m2 kg/m3

- -

Gornja konstrukcija objekata

m3/m2

m2/m2

kg/m2 kg/m3

kg/m2 kg/m3

Ukupno za objekat m3/m2 m2/m2

kg/m2

kg/m2



12. STATIČKI PRORAČUN (STATIČKA

I DINAMIČKA ANALIZA) MOSTOVA (DOKAZ STABILNOSTI)

12.1 Uvodni dio Izraz statički račun ili proračun je prevaziđen izraz koji je naveden iz razloga očuvanja kontinuiteta i navike. Izraz iste vrijednosti bio bi statička i dinamička analiza (nosive konstrukcije) cestovnih objekata. Savremeniji izraz bio bi dokaz sigurnosti (nosivosti, upotrebljivosti, zamora) cestovnih objekata. Izraz budućnosti bio bi pouzdanost (sigurnost i trajnost) cestovnih objekata. Statički račun je samostalni dio koji je uključen u idejni i glavni projekt objekata. Nivo i obim statičnog računa određuje nivo projekta. Statički račun mora se oslanjati i na odgovarajuće geološko-geomehaničke podloge koje nude sve podatke, potrebne za određivanje dubine i načina fundiranja, dimenzioniranje temelja, stabilnost kosina u području potpora sa čime se obezbjeđuje siguran prenos momenata i sila iz konstrukcije objekta u temeljna tla. Diferenčna slijeganja veća od 1,0 cm obavezno treba obraditi kao poseban primjer opterećenja kod kontinuirane konstrukcije. Statički račun može se uraditi ručno uz pomoć kompjuterskih programa ili kombinovano. Obim statičkog računa mora biti takav da dokaže sigurnost cjelokupne nosive konstrukcije mosta i svih pojedinačnih dijelova za vrijeme građenja i za vrijeme eksploatacije za t = to i t = tn, to u vrijeme eksploatacije je odmah nakon predaje objekta u promet i nakon "n" godina upotrebe. Statički račun sadrži uvodni dio, analizu opterećenja, račun statičkih (dinamičkih) količina, kontrolu napona, nosivosti, deformacije, pomake, pukotine, zamor i dokaz graničnog stanja nosivosti i graničnog stanja upotrebljenosti. Završni dio statičkog računa prestavljaju skice konstrukcije i njenih dijelova sa kontroliranim presjecima, određenim presjekom armature, kablova i čelika. Za kontrolisanu upotrebu velikog broja kompjutarskih programa različitog izvora, starosti, teoretskih koncepata, prilagodljivosti ili neprilagodljivosti sa različitim propisima,

neophodan je primjeran oblik nostrifikacije tih programa koje treba da obavi kvalificirana i registrirana znanstvena ustanova. Uvodni dio statičkog računa sadrži izvještaj, skice nosive konstrukcije, statičke modele, prikaz upotrijebljenih programa u skladu sa smjernicama za upotrebu kompjuterskih programa koji su potrebni za dokaz sigurnosti objekata. Statički račun radi se u dvije verzije koje se razlikuju samo po obsegu priloženog materijala. Obsežnija verzija sadrži sve dijelove sa ispisanim kompjuterskim materijalom. Ova verzija se radi u dva primjera od čega jedan ostaje u arhivu projektantske organizacije, a drugi u arhivu naručioca – investitora. Sve ostale kopije imaju manji obseg u kojima su isključeni ispisani kompjuterski materijali. Ovi ispisi poslije "n" godina izgube svoju vrijednost pošto programi i oprema, sa kojom su rađeni, zastarjevanju tako da bi ti zapisi prestavljali samo nepotrebno trošenje papira. Analiza opterećenja i uticaja na objekte je kompleksna i različita za pojedine objekte pošto zavisi od više faktora (vrste i kategorije prometnice, lokacije, materijala, tehnologije gradnje, konstruktivnog i statičkog koncepta itd.).



TABELA 12.1: Opterećenja i uticaji na objekte 1. GRAVITACIONE SILE

Vlastita masa nosive konstrukcije mosta Druga stalna opterećenja na mostu

Vrijednosti volumenskih masa uzeti po JUS U.C7.123 (198)

2. UTICAJI KORISNOG OPTEREĆENJA

Opterećenje od vozila i pješaka Daje se sa zamjenjajućem normativnom shemom, uključuje i dinamički faktor za dio opterećenja

Sile od pokretanja i zaustavljanja vozila Uzima se u obzir kao statička sila Uticaj centrifugalne sile Kod uobičajenih uslova se zanemaruje Opterećenja od instalacija Pored vlastite mase uzima se i sila odklona, uticaj dilatiranja, instalacija i dr.

DR

UM

. M

OST

OVI

Opterećenja na ogradu Ne uključuje ekscesne udare vozila u ogradu mosta Opterećenje od voza i pješaka (sl. lica) Uzima se kao zamjenjujuća normativna shema, uključuje i dinamički faktor Sile od pokretanja i zaustavljanja mosta Uticaj te sile uzima se na nivou gornje ivice konstrukcije pruge (važi i za

slučaj tucaničke grede - zastor) Uticaj centrifugalne sile Ako na mostu ima više krivina sa različitim poluprečnicima, za svaku krivinu

se uzima poluprečnik te krivine Uticaj bočnih udara Kod novih mostova se uvodi kao horizontalna sila od 100 kN Opterećenje vodovima

ŽELJ

EZN

IČKI

MO

STO

VI

Opterećenje na ogradu Ne uključuje ekscesne pojave 3. PRIRODNE SILE

Uticaj promjene ambijentalne temperature (uključuje uticaj ravnomjerne promjene temperature i temp. gradijenta po visini presjeka, a kod željezničkih mostova uključuje uticaj drugog šinskog traka) Uticaj vjetra Uticaj snijega Uticaj tekuće vode Uticaj leda (uklučuje udar leda)

3.1.

Uticaj zemjotresa

Uticaj ove grupe prirodnih opterećenja ima više ili manje stohastički karakter, njihovo djelovanje se ne može predvidjeti (nastupaju mimo naše volje).

Podaci o njima se za odeđenu lokaciju dobivaju statstičkim praćenem, odnosno geofizikalnim proučavanjem.

Uticaj potiska tla (aktivnog i pasivnog) Uticaj mogućeg slijeganja oslonaca Uticaj pritiska i mase mirne vode

3.2

Uticaj uzgona

Uticaj ove grupe opterećenja prirodnog porijekla je uglavnom stalnog karaktera, njihovo djelovanje semože predvidjeti (odn. može se izračunati) i bez statističkog pračenja. Najčešče nastaju kao reakcija prirodnog medija na građenje.

4. SILE KOJE NASTAJU ZBOG INTERVENCIJA NA MOSTOVSKOJ KONSTRUKCIJI U SVRHU KONTROLISANE (projektovane) IZMJENE NAPONSKIH STANJA

Sile koje nastaju prednaprezanjem, koje se može ostvariti kablovima (užadima) unutar ili izvan presjeka konstrukcije, kao i denivelacijom oslonaca. Pri tome se obuhvataju svi gubitci sile nastale pri njenom unošenju kao i odgovor konstrukcije na unošenje sile.

Sile koje nastaju postizanjem različitih nivoa sprezanja dva materiala (najčešče beton-čelik)

5. UTICAJI KOJI NASTAJU KAO POSLJEDICA REOLOŠKIH OSOBINA MATERIALA Skupljanje i tećenje betona Relaksacija i tečenje visokovredne žice za prednaprezanje

6. UTICAJI KOJI NASTAJU KAO POSLJEDICA KONCEPTA PROJEKTOVANE KONSTRUKCIJE

Otvori (trenja) u ležištima konstrukcije

7. UTICAJI KOJI NASTAJU KAO POSLJEDICA PROJEKTOVANOG NAČINA GRAĐENJA Uticaji koji ostaju trajno u konstrukciji (recimo konzolni način građenja) Uticaji koji su privremenog karaktera, odn. koji ne doprinose definitivnom naponskom stanju

8. EKSCESNI UTICAJI Udar u odbojne ograde drumskih mostova Iskliznuća voza kod željezničkih mostova Uticaj prekida električnih vodova kod željezničkih mostova Udar drumskih vozila u stubove mosta

Udar plovnih objekata u stubove mosta

Ovdje su pobrojani ekscesni uticaji koji nisu posljedica prirodnih sila.



U tabeli 12.1 pregledno su prikazana opterećenja i uticaji na objekte u odnosu na izbor opterećenja. Na osnovu date tabele, projektant može logično kombinovati pojedina opterećenja za svaki konkretan objekat uzimajući u obzir odredbe različitih propisa za opterećenja objekata. Statički račun i nacrti pripadajućih konstrukcija, koji služe za gradnju i montažu nosivih konstrukcija objekta, prestavljaju samostalne cjeline (skele, oplate, konstrukcije za transport, montažu i podupiranje). Ako projektant objekta ne radi sam sve te račune, onda je obavezan da ih prihvati i potvrdi. 12.2 Dinamička analiza mostova za

opterećenje potresa Zaštita mostova na uticaj potresa izlazi iz činjenice da su mostovi kritične tačke prometnica i da moraju izdržati sve uticaje potresa. Projektovanje i dinamička analiza konstrukcija, koje se nalaze u potresnim područjima, izvodi se prema odredbama EUROCODE 8 i Nacionalnim dokumentom za upotrebu (NAD). Postoji više načina koji omogućavaju postizanje odgovarajuće zaštite protiv potresa. Kod izbora načina zaštite treba projektant uzeti u obzir:

- tip razmatrene konstrukcije - prirodu i seizmičnost lokacije - što manje troškove za obezbijeđenje

zah-tjevanog stepena zaštite od potresa U posljednje vrijeme se, kod građevinskih konstrukcija koje se nalaze u potresnim područjima, često upotrebljava takozvana "pozitivna potresna zaštita" koja je suprotna "pasivnoj zaštiti" . Pod pojmom pasivna zaštita podrazumjeva se koncept takvih konstrukcija koje nisu osjetljive na potres. U večini slučajeva konstrukcije sa pasivnom zaštitom izdrže potrese, ali su pri tome jako izloženi dijelovi na kojima je predviđena pojava plastifikacije u smislu disipacije energije. Na ovakvim konstrukcijama moraju se često izvoditi skupi sanacioni radovi koji su posljedica jakih rušilačkih potresa, a konstrukcija je ostala neporušena.

Pozitivna potresna zaštita velikih objekata u kritičnim zonama izvodi se sa specifičnim protivpotresnim napravama koje se planiraju kod same izrade koncepta konstrukcije. Ove naprave ne utiču na konstrukciju u fazi upotrebe objekta, nego se aktiviraju za vrijeme djelovanja potresa. U svijetu raste broj konstrukcija kod kojih je primijenjen ovaj način. Vrste i način djelovanja ovih naprava su različiti, a najpogodniji izbor zavisi od svakog pojedinačno rasmatranog primjera. Na prvi pogled se stiče dojam da ovakav način zaštite povećava troškove konstrukcije, ali u večini slučajeva krajnji bilans troškova daje pozitivne rezultate. 12.3 Računanje, dimenzioniranje i dokazi 12.3.1 Načela

U načelu treba obaviti dva dokaza: - dokaz nosivosti - dokaz upotrebljivosti

Ovi dokazi moraju odgovarati za planiranu sigurnost i predviđenu upotrebljivost objekta. Jedan dokaz se može izostaviti, ako nema odlučujuču ulogu. Za konstrukcije koje su izložene i ugrožene na djelovanje opterećenja, koja se često ponavljanju, treba u okviru kontrole nosivosti dokazati i sigurnost konstrukcije na zamor. Dinamički uticaji npr. od vjetra ili udara uzimaju se u obzir kroz statičke sile koje te uticaje zamjenjuju. Dinamički uticaji opterećenja na cestovnom i željezničkim mostovima uzimaju se u obzir kroz dinamički koeficient. Opterećenja (uticaji) moraju se definisati. Po pravilu moraju biti unesena u nacrt sigurnosti i upotrebljivosti. Za svaki uticaj moraju se opterećenja posebno navesti. Ako nije izričito određeno treba za dokaz dovoljne nosivosti uzeti u obzir unutrašnje sile od karakterističnih uticaja, a za dokaz upotrebljivosti opterećenja od dugotrajnih odnosno kratkotrajnih vrijednosti. 12.3.2 Dokaz nosivosti

Koncept sigurnosti, između ostalog određuje, za koje slučajeve ugroženosti treba računski dokazivati dovoljenu nosivost.



Dovoljna nosivost konstrukcije smatra se dokazanom, ako je ispunjen slijedeći uslov:

Sd ≤ Rγ

R

Sd: projektovana vrijednost opterećenja R : granićna nosivosti γR: koeficient granične nosivosti

Granična nosivost se određuje u skladu sa odgovarajućim konstrukcijskim standardima koji ujedno definiše i koeficiente granične nosivosti.

Koeficient granične nosivosti uzima u obzir slijedeće uticaje:

- ostupanja stvarnog konstrukcijskog sistema od sistema koji je bio osnova za računanje

- uprošćenost i netačnost modela - netačnost poprečnog presjeka

Projektovana vrijednost opterećenja u opštem obliku glasi: )QΣ,Q,G(S=S addd Gd: projektovana vrijednost vlastitih opterećenja Qd: projektovana vrijednost osnovnog uticaja ∑Qa: zbir sporednih – ostalih uticaja Projektovana vrijednost opterećenja uzima u obzir:

- statičku rasprostranjenost veličine uticaja uprošćeni prikaz uticaja

- uprošćenost modela uticaja koji nastaju radi zanemarivanja manje važnih uticaja ili radi zanemarivanja jednovremeno nastupajućih uticaja sa neznatnim međusobnim učincima.

12.3.3 Dokaz upotrebljivosti

Zahtjevi koji su vezani za upotrebljivost određeni su u nacrtu upotrebe objekta.

Zahtijevano ponašanje konstrukcije treba obezbijediti sa izborom odgovarajučih građevinskih materijala, dovoljnim dimenzionisanjem, kvalitetnom razradom konstruktivnih detalja te sa planiranim i odgovornim izvođenjem radova na održavanju. Ponašanje konstrukcije mora biti u okvirima propisanih ili odgovarajućih granica. Ove granice se odnose na:

- pukotine - deformacije - vibracije - kvalitet građevinskih materijala

Granične vrijednosti, koje su specifične za pojedine građevinske materijale, definisane su sa odgovarajućim konstrukcijskim standardima. Ovdje su navedene samo orijentacione vrijednosti deformacija i njihanja. Slijedeće odredbe koje su povezane sa upotrebljivošću obavezne su bez posebnih dogovora. Radi ekonomičnosti i kvaliteta dozvoljavaju se zahtjevi, koji su vezani na ponašanje konstrukcije i usklađeni sa naručiocem. Opterećenja, koja treba uzeti u obzir za računsko dokazivanje upotrebljivosti, zavise od vrste dokaza kao što su dokazi za pukotine ili dokazi za deformacije. Opterećenja se određuju na osnovu uticaja koji istovremeno nastupaju u stanju ispitivanja i upotrebe. Kod upotrebe razlikujemo dvije vrste uticaja:

- dugotrajna vrijednost Qser, l - kratkotrajna vrijednost Qser, k

Dugotrajne vrijednosti važe za stalne uticaje, a u sebi sadrže i dijelove promjenljivih uticaja koji su prisutni duže vremena. Kratkotrajne vrijednosti opisuju promjenljive uticaje koji nastaju u kratkom vremenu. Istovremeno sadrže i dio dugotrajnih uticaja. Opterećenja koja nastaju radi usiljenih odnosno sprečavanih deformacija npr. uticaji temperature, deformacije ležišta, prednapenjanja, skupljanja i tečenja betona ili drveta, treba uzeti u obzir u skladu sa standardima konstrukcije. 12.3.4 Deformacije

Granične vrijednosti deformacija treba odrediti i dokumentovati u nacrtu upotrebe objekta.

Deformacije treba izračunati u skladu sa odredbama standarda konstrukcije. Posebno treba uzeti u obzir dugotrajne deformacije, npr. deformacije nastale skupljanjem i tečenjem betona. Ugibi su shematski prikazani na slici 12.1. Navedene oznake definiraju slijedeće:



Slika 12.1: Definicija ugiba w1 : nadvišenja, npr. planirani radionični oblik čelične konstrukcije ili visina nadvišenja, skele odnosno oplate kod betonskih konstrukcija. w2 : ugib nastao uslijed djelovanja vlastitih težina konstrukcije sa uticajima stalnog djelovanja i preuzetim pripadajućim dugotrajnim deformacijama. w3 : ugib nastao uslijed dugotrajnog promjenljivog uticaja sa preuzetim pripadajućim dugotrajnim deformacijama. w4 : ugib nastao uslijed kratkotrajne vrijednosti djelovanja promjenljivog uticaja.

Granične vrijednosti ugiba su zavisne od zahtjeva koji se odnose na upotrebljivost:

- objekti na cestama l / 700 - objekti na željeznicam l / 600 - l / 1000 - objekti za pješake i bicikliste l / 500

Navedene orijentacione vrijednosti važe za granične, ako u elaboratu upotrebe objekta nisu bile dogovorene druge vrijednosti. Kod željezničkih mostova kod kojih je brzina vlakova veća od 160 km/h potrebno je obezbijediti posebna upustva nadzorne uprave. Ugibe, koji nastaju od vlastitih opterećenja konstrukcije i stalnih uticaja uključujući i pripadajuće dugotrajne deformacije, treba kod mostova izjednačiti sa nadvišenjem. 12.3.5 Njihanja (vibracije) Do vibracija može doći uslijed slijedećih promjenljivih uticaja:

- ritmičkog gibanja ljudi uslijed hodanja, trčanja itd.

- željezničkog ili cestovnog prometa

Vibracije koje ugrožavaju konstrukciju, kao što su rezonanca ili gubitak granične nosivosti zbog zamora, moraju se uzeti u obzir kod dokazivanja dovoljne nosivosti. Na vibracijsko ponašanje objekata mogu uticati slijedeće intervencije:

- promjena dinamičkog uticaja

- promjena vlastitih frekvencija radi promjene krutosti konstrukcije ili njihajuće mase

- povećanje amortizacije Vibracijsko ponašanje može se ocijeniti na osnovu upoređenja frekvencije uticaja (poticajne frekvencije) i vlastitih frekvencija objekta. Vlastite frekvencije treba ocjenjivati sa gornjim i donjim vrijednostima. U ovom slučaju treba uzeti u obzir moguće uticaje obloga kolovoza, ograda i drugih nenosivih građevinskih elemenata kao i varijacije dinamičkog modula elastičnosti. Kod betonskh objekata treba uzeti i prelaz iz stanja bez pukotina u stanje sa pukotinama. Kod objekata za pješake i bicikliste treba spriječiti pojavu vlastitih frekvencija u intervalu od 1,6 do 2,4 Hz i 3,5 do 4,5 Hz. Trkači mogu prouzrokovati vibracije i rad objekata sa vlastitom frekvencijom koja se nalazi između 2,4 i 3,5 Hz. 12.3.6 Sigurnost na zamor Sa dokazom sigurnosti na zamor treba pokazati da uticaj zamora od opterećenja u eksploataciji ne utiče štetno na dovoljnu nosivost konstrukcije za vrijeme njene upotrebe. Dokaz sigurnosti na zamor provodi se za konstrukcije, koje su opterećene sa željezničkim ili cestovnim opterećenjima odnosno koje su ispostavljene djelovanju vibracija. Sigurnost na zamor smatra se da je dokazana, ako su ispunjeni slijedeći uslovi:

Stat ≤ fat

fat

γR

Sfat : opterećenje koje preuzrokuje zamor Rfat : otpornost protiv zamoru γfat : koeficient granične nosivosti za dokazivanje sigurnosti na zamor



Opterećenja koja se mogu očekivati u vrijeme eksploatacije objekta mogu se, za dokazivanje sigurnosti na zamor, uprostiti i prikazati u obliku prometnih shema. Za nosive elemente iz čelika, odnosno betonskog željeza i kablova za prednaprezanje kod betonskih objekata odgovara opterečenje koje izaziva zamor iz razlike napona. Sfat = α . Δσ (Qfat)

α : koeficient djelujućeg opterećenja Δσ: razlika napona Qfat: zamorna opterećenja Koeficient djelujućeg opterećenja upoređuje uticaje na zamor dobivene od prometnih shema sa uticajima zamornih opterećenja. Zavisi od odpornosti građevinskih materijala na zamor, a preuzima se iz standarda konstrukcije. Ako nemamo na raspolaganju nikakve podatke, onda treba uzeti koeficient djelovanja 1,0 dok se za otpornost na zamor uzima vrijednost trajne odpornosti. Opterećenje betona koje prouzrokuje zamor odgovara naponima koji se dobiju od uticaja vlastitih težina konstrukcije, stalnih uticaja i opterečenje na zamor. Sfat = σ (Gm, ∑ Qr, Qfat) σ : napon Gm: srednja vrijednost stalnih uticaja ∑Qr : zbir stalnih uticaja Qfat: zamorno opterećenje 13. SAVREMENE TEHNOLOGIJE

IZGRADNJE MOSTOVA I VIADUKATA

13.1 Uvodni dio Cilj razvoja postupaka gradnje mostova išao je prema skračenju vremena gradnje i postizanju neovisnosti u pogledu morfologije, meteorloških uslova i zauzetosti terena. Konačni cilj razvoja ogleda se u tome da se u gradnju objekata unese što više unificiranih elemenata i opreme. U ovim smjernicama obrađene savremene tehnologije objekata nude projektantima i ostalim učesnicima u procesu gradnje samo najnužije informacije. Projektant mora, za izradu projekata objekata koji se grade u skladu sa nekom već obrađenom tehnologijom, detaljno poznavati

sve tehničke, konstrukcijske, izvođačke i druge osobine opreme i postupke gradnje koje ta oprema omogućava. Savremene tehnologije građenja objekata povezane su sa nosivim sistemima objekata, a razvijale su se uporedno sa razvojem tih nosivih sistema. U većini slučajeva preovlađuju armira-nobetonski i prednapregnuti armirano-betonski objekti u obliku grede ili okvira tako da je za te sisteme i materijale najviše razvijenih tehnologija gradnje. Većinu tehnologija za izgradnju grednih i okvirnih objekata moguće je upotrijebiti i za gradnju konstrukcija koje se nalaze iznad lukova te za konstrukcije sa kosim zategama. Postupci izgradnje betonskih lukova su posebno prikazani. Postupci gradnje gornjih konstrukcija objekata sa kosim zategama su u razvoju. Svaki novi značajniji objekat donosi nešto novo i originalno. Gornje konstrukcije mostova sa kosim zategama mogu se graditi pomoću fiksne oplate, sistemom slobodne konzolne gradnje, montažom već izgrađenih segmenata, potiskivanjem već izgrađene konstrukcije sa pomoćnim potporama ili bez njih ili sa nekim drugim specifičnim postupcima. Armiranobetonski i prednapregnuti armiranobetonski objekti grednih i okvirnih sistema svih raspona i dužina grade se prema tri osnovne grupe tehnologije gradnje koje su prikazane u tabeli 13.1. Zajednička tehnologija za monolitnu izradu gornjih konstrukcija objekata sa betoniranjem čitavog presjeka "in situ" u samom profilu mosta ili uz profil mosta. Tehnologije za montažnu monolitnu (spregnutu) izradu gornjih konstrukcija objekata. Tehnologije za montažnu izradu gornjih konstrukcija objekata. Tehnologiju izrade određuju načini gradnje gornjih rasponskih konstrukcija grednih i okvirnih mostova. Postupci izrade krajnjih i srednjih potpora grednih i okvirnih mostova su posebno obrađeni. Postupci izrade armiranobetonskih i prednapregnutih AB objekata u posljednih pedeset godina su se mijenjali, dopunjavali i inovilari. Pronađeni su neki novi postupci koji su usklađivali želje i ideje konstruktora mostova sa opremom izvođača, rokovima i cijenama. Napredak je slijedio, ako je izvođač, u novim idejama konstruktora, osjetio i svoj dugoročni interes.



Upotreba montažnih nosača iz prednapregnutog betona različitih presjeka za mostove nekontinuiranih sistema sa rasponima nx (25-45 m) su dilatacijama i elastičnim vezama iznad potpora i montažnim ili polumontažnim kolovoznim pločama, pokazala se kao neodgovarajuća. Poprečne dilatacije ili povezivanje sa zglobovima iznad potpora te veliki broj radnih spojeva u kolovoznoj ploči su kritična mjesta na kojima se pojavljuje korozija armature i oštećenja betona sa čime se smanjuje trjanost mostova. Iz nabrojanih i drugih razloga ne dozvoljava se upotreba montažnih AB prednapregnutih nosača za izgradnju nekontinuiranih sistema mostova sa prekidima iznad podpora i montažnim ili polumonažnim kolovoznim pločama. 13.2 Izrada gornjih konstrukcija objekata

na nepomičnoj skeli Betoniranje gornjih konstrukcija objekata "in situ" na nepomičnoj čeličnoj skeli racionalno je za raspone od 5 do 30 (40) m i dužine objekata od 5 do 200 m. Mostovi sa tri ili više raspona mogu se betonirati u fazama sa prenosom skele iz faze u fazu. Broj faza i dužina mosta, koja se betonira u jednoj fazi, zavisi od više faktora koji se kod svakog objekta posebno analiziraju. Skela ima slijedeće nosive elemente: čelične rešetkaste nosače raspona 5 do 30 m koji su sastavljeni iz elemenata dužine 3 do 5 (10) m, nosivosti 20 do 60 kN/m1 što zavisi od tipa i raspona nosača. Serijski tipski elementi moraju imati odgovarajuću dokumentaciju. Potpore skela izrađuju se od cijevi sa većim promjerom i unificiranim dužinama, cijevi manjih profila i elemenata za regulaciju visine. Upornjaci i srednji stubovi mogu se upotrijebiti za potpore odra uz uslov da se ne ugrožava njihova stabilnost i da se ne prouzrokuju trajna oštečenja. Temeljenje skele mora se oslanjati na podacima iz geološko-geomehaničkog izveštaja u kome su navedene nosivosti tla i veličine slijeganja. Poprečni nosači i oplata izrađeni su iz impregniranog i zaštićenog drveta, standardiziranih dimenzija i oblika. Projekat skele i oplate izrađuje izvođač, pregleda i ovjeri projektant i nadzorni organ.

Projekat skele mora obezbijediti stabilnost objekta u toku betoniranja i stvrdnjavanja betona. Projekat sadrži i nadvišanje sa čime se obezbijeđuje planirana geometrija objekta. Montirana skela i oplata moraju biti pregledani i ovjereni prije početka ugrađivanja armature i kablova. Betoniranje može početi tek poslije preuzimanja armature i kablova i uz potvrđeni projekat betona i plana betoniranja te svim atestima za upotrijebljene materijale. Plan betoniranja je dobar, ako ima što manje radnih spojeva, posebno u ravnini kolovozne ploče. Ako su svi radovi na montaži skele i oplate, ugrađivanju armatura i kablova, betoniranju, injektiranju kablova i njegi betona, izvedeni po pravilima i savremenim saznanjima tehnike građenja, onda takva rasponska konstrukcija objekta ne smije imati ozbiljnijih slabih točaka. Postupak građenja na nepomičnoj skeli ne postavlja uslove u pogledu oblika i dimenzije poprečnog presjeka i geometrije gornje konstrukcije što ovoj tehnologiji daje prednost. Komplikovana geometrija, posebno zakošenost i zakrivljenost u velikoj mjeri povećava cijenu skele i oplate. 13.3 Izrada gornjih konstrukcija na

pomičnoj skeli i oplati "polje po polje"

"In situ" betoniranje gornje konstrukcije objekta na pomičnoj skeli i oplati upotrebljava se za prednapregnute armiranobetonske gredne sisteme raspona od 30 do 50 m i dužine veče od 400 m. Korak ili fazu nazivamo izradu jedne dužine od koje se za cca 0,8 l nalazi u jednom polju, a 0,2 l konzolno nalazi u drugo – slijedeće polje tako da je pogodan naziv ovakvog načina betoniranja "polje za poljem".



TABELA 13.1

Ras

pon

l (m

)

Uku

pna

duži

na

obje

kta

5 –

30(4

0)

5 - 2

00

30 –

50

> 30

0

70 –

250

14

0 –

800

25 –

50

150

– 80

0

5 –

25

5 –

200

30 –

120

500

S

HE

MA

PO

PR

EČ

NO

G P

RES

JE

U

ZDU

ŽNA

SH

EM

A O

BJE

KTA

Izgr

adnj

a go

rnjih

ko

nstru

kcija

na

fiks

noj

skel

i Iz

grad

nja

gor.

kons

trukc

ija

na p

omič

noj

skel

i sa

opl.

"ras

pon

po

rasp

on"

Izgr

adnj

a go

rnjih

ko

nstru

kcija

po

pos

tupk

u sl

obod

ne

konz

olne

gr

adnj

e

Bet

onira

nje

i po

tiski

vanj

e go

rnje

ko

nstru

kcije

ob

jeka

ta

Gor

nja

kons

tr.

izgr

ađen

a od

m

onta

žnih

"T

" nos

ač

spre

gn. s

a

mon

ol. A

B

ploč

om

Gor

nja

kons

tr.

izgr

ađen

a iz

m

onta

žnih

A

B

segm

enat

a

Sav

rem

ene

tehn

olog

ije

izgr

adnj

e go

rnjih

kon

str.

cest

novn

ih o

bjek

ata

gred

nih

i okv

irnih

sis

tem

a

Te

hnol

ogije

za

mon

olitn

u gr

adnj

u go

rnjih

ko

nstru

kcija

za

obj

ekte

Tehn

olog

ije

za

mon

tažn

o –

mon

olitn

o

(spr

egnu

to)

grad

nju

gorn

je

kons

trukc

ije

za o

bjek

te

Tehn

olog

ije

za

mon

tažn

u iz

grad

nju

gorn

jih

kons

trukc

ija



Nosivi element pomične skele sastoji se iz dva prostorska punostijenska ili rešetkasta nosača sa dvostrukom dužinom polja, minimalna 1,5 dužine polja i sistema za sidranje. Pomični nosači su zglobno povezani sa čeličnim elementima oplate koji se otvaraju prilikom pomicanja skele, a zatvaraju prije ugrađivanja armature, kablova i betoniranja. Potpore pomične skele su čelični elementi koji su konzolno poduprti i povezani sa vrhom stuba. Na tržištu se može dobiti više različitih sistema pomičnih skela sa različitim karakteristikama i zahtjevima – uslovi u pogledu oblika i dimenzija stubova i poprečnog presjeka gornje konstrukcije. Pomična skela ima vlastitnu tehničku i atestnu dokumentaciju koju treba pregledati prije svake upotrebe. Obavezan je pregled i atestiranje opreme prije njene upotrebe sa čime se sprečavaju oštećenja i posljedice koje bi mogle uticati na stabilnost mosta u toku izgradnje. Kod izrade koncepta moraju se projektantu dostavili svi podaci o pomičnoj skeli kako bi se projekat izradio u skladu sa mogućnostima, dimenzijama i uslovima koje omogućava upotreba skele. Poželjni su stubovi pravougaonog konstantnog presjeka i gornja kontrukcija sa maksimalnim podužnim nagibom do 4 %, ako je sandučastog oblika ili sa dva relativno široka nosača bez poprečnih nosača. Otvori na stubovima i gornjoj konstrukciji, koji su potrebni za funkcionisanje pomične skele moraju se predvidjeti i unijeti u projekt za izvođu. Relativno veća težina skele i rad prilikom transporta i montaže, a kasnije kod demontaže su razlog zbog kojih ova tehnologija nije racionalna za kraće raspone. Betoniranje na pomičnoj skeli "polje za poljem" omogućava relativno brzu izgradnju objekata sa napredovanjem oko 100 m mjesečno ili približno jedno polje sedmično uz prethodno izrađenim armaturnim koševima. Jedna od evidentnih prednosti ovog postupka betoniranja je minimalni broj radnih spojeva t.j. jedan spoj u području nultih tačaka gdje se izvode i nastavci kablova.

13.4 Gradnja gornjih konstrukcija mostova i viadukata po sistemu slobodne konzolne gradnje

Zamisao o izgradnji gornjih konstrukcija objekata sa slobodnom konzolnom izgradnjom stara je 65 godina, a izgradnja objekata po ovom postupku počinje prije 50 godina. Postupak sa slobodnom konzuolnom gradnjom dolazi u obzir za građenje mostova, velikih i najvećih raspona od 70 do 250 m koji premošćavaju visoke vodne i teško dostupne suhe prepreke. Brzina građenja je srednja, približno jedna lamela dužine 5 m u jednom tjednu. Upotreba četiri krletke kod dužih mostova omogućava napredovanje do 80 m mjesečno. Postupak je najracionalniji za mostove dužine od 150 do 800 m. Nosivi čelični rešetkasti prostorski elementi pomične skele – krletke, ukupne dužine približno 10 m, omogućavaju betoniranje segmenata, lamela dužine 5 m dok preostala dužina služi za sidranje na već izgrađenom konzolnom dijelu gornje konstrukcije. Kod proizvođača i na tržištu mogu se dobiti veći broj različitih tipova krletki, ali je kod svih princip konstrukcije i tehnologija betoniranja lamela slična. Projektant mora imati na raspolaganju sve podatke o konstrukciji krletki koji bi mogli uticati na koncepciju i detalje konstrukcije objekta. Gornja konstrukcija je pravougaonog sandučastog ili trapeznog presjeka sa konstantnom ili promjenljivom visinom od 2 do 15 m (iznad potpora kod najvećih raspona). Širina presjeka se nalazi u granicama od 10 do 20 m, najčešće od 12 do 15 m. Poželjno je da je gornja konstrukcija u pravcu ili krivini sa velikim poluprečnikom (R > 700 m) u zavisnosti od raspona. Niveleta nebi trebala da bude u nagibu većem od 4 %. Najpoželjnije su simetrične konveksne nivelete kod kojih se tjeme vertikalne krivine nalazi u sredini mosta. Simetrični dijelovi objekta treba da se betoniraju istovremeno sa čime se izjednačavaju deformacije koje nastaju uslijed reologije betona i postiže projektovana geometrija.



Kod napenjanja kablova obično se radi o kombinaciji kraćih i dužih kablova unutar, a djelomično vani presjeka. Kablovi koji se nalaze izvan presjeka služe sa prometno opterećenje. Ovi kablovi se mogu naknadno montirati i prednapregnuti (nakon uspostavljanja kontinuiteta). Betoniranje lamela može se izvoditi i po neugodnim vremenskim uslovima pošto se krletka može privremeno zatvoriti i zagrijavati. Za upotrebu konzolnog postupka građenja jako je važno rješenje povezivanja gornje konstrukcije i stubova. Bazni dio gornje konstrukcije dužine 5 do 10 m (jedna do dvije lamele) može se izraditi zajedno sa stubom sa čvrstom vezom ili na ležištima i privremenim sidranjem sa čime se postiže stabilnost u toku građenja. Sa završnim segmentom ili segmentima uspostavlja se kontinuitet gornje konstrukcije. Kod nekih mostova, koji su bili izgrađeni u samom početku upotrebe ovog sistema, radio se u sredini raspona AB zglob ili ležište sa čime je most imao konzolni nosivi sistem i za korisno opterećenje. Savremeno građenje mostova ne dozvoljava upotrebu zgloba u rasponskoj konstrukciji mosta pošto ista mora biti neprekinuta na čitavoj dužini. Čelične krletke imaju tehničku i atestnu dokumentaciju koju treba, prije svake upotrebe, pregledati kao i cijelu konstrukciju i opremu koja je potrebna kod građenja. 13.5 Betoniranje i potiskivanje gornjih

konstrukcija objekata Postupak potiskivanja prednapregnutih armiranobetonskih konstrukcija objekata nastao je po uzoru potiskivanja i montaže čeličnih grednih mostova. Postupak se upotrebljava, razvija, inovira i modificira više od 30 godina. Početak je bio u Njemačkoj (autor prof. F. Leonhardt), a kasnije se može sresti u svim razvijenim evropskim državama. Gradnja po ovom postupku je racionalna za raspone od 20 do 50 m i ukupne dužine mostova od 200 do 800 m. Brzina građenja zavisi od dužine dijelova, koji se u jednom komadu betoniraju na gradilištu. Mjesečni učinak se kreće od 80 do 120 m.

Oprema, za postupak potiskivanja, sastoji se iz: proizvodni plato za betoniranje dijelova ili čitavih raspona na gradilištu, oprema za potiskivanje gotovih dijelova i čelični kljun. Proizvodni plato za betoniranje dužine od 15 do 40 je iz čelika koji je oslonjen na snažne betonske temelje. Plato mora biti stabilan nedeformabilan i prilagodljiv na promljenjljive sandučaste presjeke nosive konstrukcije. Proizvodni plato se montira iza upornjaka mostova i viadukata na onoj strani, koja je viša i prometno bolje povezana. Oprema za potiskivanje namjesti se na vrhu upornjaka, iza koga se nalazi proizovdni plato za betoniranje. Vrh upornjaka je konstruisan tako, da je prilagođen dimenzijama i funkciji opreme za potiskivanje. Upornjak treba provjeriti na uticaje koji nastaju kot montaže te u slučaju potrebe mora se i ojačati. Nakon potiskivanja rasponske konstrukcije i demontaže presa, upornjak preuzima svoju osnovnu funkciju krajnje potpore objekta. Čelični kljun za montažu dužine 20 do 35 m je prostorska rešetka ili puna konstrukcija promjenljive visine koja se sastoji iz dva paralelna nosača u ravnini rebara sanduka i spregova. Kljun je povezan sa nosivom betonskom konstrukcijom pomoću visokokvalitetnih vijaka ili sidara. Na prednjem kraju kljuna su "saonice", u novije vrijeme i dizalice pomoću kojih se reguliše nalijeganje na potpore. Težina i cijena opreme zavisi prije svega od dužine odsjeka koji se betonira u jednom komadu i od veličine raspona. Za raspone veće od 40 m može se razmisliti o opravdanosti upotrebe pomoćnih potpora u sredini raspona i uporediti sa povećanom upotrebom kablova za prednapenjanje. Kod postupka sa potiskivanjem poželjno je, da se rasponska konstrukcija nalazi u pravcu ili u krivini sa konstantnim radijusom bez vitoperenja i promjene širine poprečnog presjeka. Nivelete mogu biti u konstantnom nagibu do 4 % ili, u koliko se to zahtjijeva, u vertikalnoj krivini. Poprečni presjek gornje konstrukcije mostova i vijadukata je pravougaoni ili trapezni sanduk širine 10 do 20 m. Poželjne su konstantne debljine rebara, gornje i donje ploče. Poprečni nosači su samo iznad potpora sa čime se olakšava rad i skraćuje vrijeme građenja.



Kablovi za prednapenjanje mogu prolaziti kroz rebra i ploče, van presjeka ili kombinovano što zavisi od raspona i odluke projektanta. Preporučuje se vođenje kablova kroz ploče. Kablovi se nastavljaju na mjestima gdje su momenti najmanji. U jednom presjeku ne smije se nastavljati više od polovice kablova. Spajanje kablova u gornjoj kolovoznoj ploči presjeka nije dozvoljeno. Opremu za potiskivanje treba pregledati prije svake nove upotrebe, provjeriti projektnu i atestnu dokumentaciju, posebno one dijelove kod kojih je atest vremenski ograničen. 13.6 Rasponska konstrukcija mostova

sastavljena iz montažnih T nosača i spregnuta sa monolitnom AB pločom

Kroz pedesetogodišnju upotrebu montažnih prednapregnutih nosača manjih raspona za gornju konstrukciju mostova, pojavio se veliki broj različitih presjeka nosača i različitih presjeka nosivih konstrukcija koje su sastavljene iz tih nosača. Na oblik presjeka uticali su troškovi proizvodnje, transporta i montaže, sličnost presjeka gornjih konstrukcija i trajnost. Svi presjeci nosača koji su oblikovani tako, da na mjestima, koja imaju funkciju smanjenja vlastite težine, nije moguć pristup u eksploataciji objekta, nisu poželjni radi smanjenja njihove trajnosti. Presjeci nosača kod kojih je izgrađena kolovozna ploča u ravnini gornje nožice imaju manju trajnost i isto tako nisu poželjni. Nosači sa T presjekom i gornjom nožicom širine 1,5 do 2,0 m(2,5 m) jednostavni su za izradu i montažu, a imaju dobar pristup za održavanje. T nosači omogućavaju betoniranje kolovozne ploče i krajnjih poprečnih nosača bez skele i oplate, a sa sprezanjem montažnog i monolitnog dijela presjeka ostvaruje se jedinstven spregnuti presjek koji preuzima prometno opterećenje i dodatno stalno opterećenje. Nosači dužine 5 do 20 m izrađuju se na stazama za athezijsko prednapenjanje. Nosači većih dužina do 30 m prednaprežu se naknadno sa kablovima. Jednostavan presjek nosača olakšava prilagođavanje različitim širinama i geometriji gornje konstrukcije. Mogu se upotrebiti i za

kose objekte do ugla križanja 60o kao i za objekte u krivinama.

Sa betoniranjem kolovozne ploče i poprečnih nosača "in situ" i sa ugrađivanjem potrebne podužne meke armature ili sa kontinuiranjem pomoću kablova postiže se kontinuiranost za prometno opterećenje. Veza između gornje konstrukcije i stubova ostvaruje se preko ležišta, AB zglobova ili sa čvrstom vezom u okvirnu konstrukciju. Izbor tipa povezivanja zavisi od dužine objekta, visine stubova i drugih okolnosti. Nosači su teški od 5 do 40 t, transport se obavlja sa šleperima, a montiraju se sa dizalicama ili lansirnim konstrukcijama. Njihova upotreba je racionalna za mostove dužine do 200 m, kao i za manje mostove sa jednim rasponom gdje se preko integralnog stuba može uspostaviti čvrsta veza bez ležišta i dilatacija. Presjek gornjih nosivih konstrukcija računa se kao spregnuti nosač. U proračun se uvode različite starosti i kvalitet betona montažnih nosača, kolovozne ploče i poprečnih nosača. Minimalna debljina kolovozne ploče između nosača je 20 cm, minimalna širina poprečnog nosača iznad potpora 80 cm. Spregnuta veza montažnih nosača i kolovozne ploče postiže se pomoću moždanika koji su ugrađeni po čitavoj dužini i širini nosača, a dimenzionirani su na smičuće napone. Moždanici su iz betonskog željeza i čine sastavni dio armature nosača. 13.7 Tehnologija montažne izrade gornjih

konstrukcija za mostove i vijadukte iz industrijski izrađenih AB segmenata

Izgradnja gornjih konstrukcija mostova i vijadukata iz industrijsko izvedenih AB segmentnih elemenata počela je u Francuskoj 1962. godine

Presjeci mostova i vijadukata koji se izrađuju iz prefabrikovanih elemenata najčešče imaju oblik zatvorenog sanduka trapeznog ili pravougaonog oblika, širine 10 do 20 m, dužine 2 do 3 m, visine 2 do 6 m. Po potrebi visina sanduka može biti promjenljiva. Kod segmentnog načina izgradnje može se upotrijebiti i drugi jednostavniji presjeci, npr. presjek sa dva široka trapezna nosača.



Tehnologija segmentne izgradnje mostova primjenjuje se za raspone od 30 do 120 m i veće dužine mostova, jednog ili grupe mostova (L > 500 m).

Kod ovog sistema poželjni su mostovi koji se nalaze u pravcu sa nagibom nivelete do 4 %. Moguća je upotreba i za objekte u krivinama, ali je u ovom slučaju izrada segmenata kompliciranija.

Proizvodnja segmenata može biti centralizovana u nekoj postojećoj tvornici betonskih proizvoda ili u novoformiranoj tvornici na lokaciji koja se nalazi u blizini mosta ili grupi mostova uz uslov da je ta odluka ekonomski opravdana.

Oplate za betoniranje segmenata su čelične, nedeformabilne i opremljene sa mehanizmom koji omogućava brzo otvaranje i zatvaranje i sa mogućnošću prilagođavanja promjenljivoj geometriji presjeka. Za jedan objekat ili grupu objekata potrebne su najmanje dvije ili tri oplate sa čime se omogućava jednovremeno betoniranje spojeva koji se međusobno dotiču. Sa oplatama su povezani sistemi vibratora.

Armaturni koševi kompletiraju se u pripremi. Rad se izvodi u zatvorenom toplom prostoru sa ili bez grijanja betona sa parom što zavisi od projekta betona, postupka i brzine izrade. Proizvodnja segmenata je nezavisna od vremenskih uslova u čemu se i ogleda prednost ovog postupka. Vremenska ograničenja povezana su sa upotrebom epoksidnih materijala za spojeve između segmenata.

Utovar, transport i montaža segmenata su različiti i relativno jednostavni. Zavise od volumena, težine, udaljenosti tvornice, prilaznih puteva do objekata i od raspoložljive opreme potencijalnih izvođača.

Segmenti se mogu montirati sa postupkom slobodne konzolne gradnje, simetrično u odnosu na stubove, na isti način koji je opisan u tehnologiji 13.4. Čelični konzolni dijelovi, koji preuzimaju segmente, su laki i jednostavni, a sidraju se na već montirani dio konstrukcije. Nakon obrade spojeva segment se sa kablovima poveže za već izgrađeni dio.

Za pojedinačnu montažu segmenata može se upotrebiti čelična rešetkasta konstrukcija.

Segmenti se mogu montirati i u grupi po postupku "polje za poljem" na pomičnoj oplati i tehnologiji koja je navedena u 13.3 ili na

nepomičnoj oplati kao što je opisano u tački 13.2 koja je manje u upotrebi.

U dosadašnjoj upotrebi tehnologije segmentne gradnje, razvila su se dva tipa segmenata: segmenti sa širokim mokrim spojem (70-100 cm) i segmenti sa kontaktnim nalijegajućim spojem.

Postupak sa širokim spojem ima manje zahtjeve u pogledu dimenzijskih tačnosti, a dozvoljava preklapanje uzdužne armature. Nedostatci postupka ogledaju se u pridržavanju segmenta tako dugo dok spoj ne dobije dovoljnu čvrstoću, zadržavanje oplate i rešetke i smanjenje brzine građenja. Nedostatci ovoga postupka su glavni razlozi da se ovakvi spojevi segmenata sve više napuštaju.

Pod slobodnom segmentnom gradnjom podrazumjeva se upotreba kontaktnih nalijegajućih spojeva sa zubovima koji se premazuju sa epoksidnim ljepilom.

Može se konstatovati da se zahtjevi postupka segmentnog građenja, a sa time kvalitet i trajnost mostova i viadukata, zasniva na kvalitetu izvedenih spojeva između segmenata.

Razvoj i sve šira upotreba prednapenjanja gornjih konstrukcija objekata sa kablovima izvan presjeka čini tehnologiju segmentne gradnje sigurnijom i lakšom za izvođenje.

Upotreba tehnologije segmentnog građenja zahtijeva viši tehnički nivo i iskustvo projektanata, izvođača, nadzora. 13.8 Savremeni postupci građenja

stubova za objekte

Krajnje potpore objekata uvijek se betoniraju "in situ" u oplati sa odgovarajućom krutošću i podupiračima.

Oplata je oblikovana prema geometriji upornjaka i rasporedu radnih spojeva. Kvalitet i obrada oplate dati su u PS 1.2.10. Projekat oplate upornjaka mora obezbijediti nedeformabilnost i stabilnost sve dok beton ne dobije projektovanu čvrstoću.

Srednje potpore objekata grade se u zavisnosti od oblika presjeka, visine i broja stubova na jednom ili grupi objekata koji se istovremeno grade. Mostovi i vijadukti na autocestama i magistralnim cestama te veći objekti na



regionalnim i lokalnim cestama moraju imati srednje stubove koji se betoniraju "in situ". Betoniranje srednjih potpora "in situ" može se izvesti na tri različita načina što zavisi od oblika presjeka, visine i broja stubova. Stubovi koji imaju promjenljivi presjek i malu visinu najlakše se betoniraju pomoću fiksne oplate sa odgovarajućom krutošću i podupiračima. Stubovi sa konstantnim punim ili šupljim sandučastim presjekom i visinama većim od 15 m grade se pomoću unificirane pomične ili klizne oplate u lamelama dužine 3,0 do 4.0 m. Pojam pomične oplate podrazumijeva oplatu u kojoj se betonira stub, a pomicanje – prenos oplate obavlja se mehaničkim putem (bez hidraulike) na vsini slijedeće lamele. Pojam klizne oplate podrazumijeva oplatu u kojoj se betonira stub, a pomicanje se izvodi uz pomoć hidrauličkih dizalica čiji je rad usklađen sa brzinom betoniranja i očvršćenjem betona. 13.9 Savremeni postupci građenja

betonskih lukova Izgradnja betonskih lučnih mostova traje više od 100 godina. Sve do pedesetih godina, betonski lukovi su se gradili na skelama na sličan način kao i kameni lučni mostovi. Inovacije u izgradnji betonskih lučnih mostova odnosile su se uglavnom na inovacije u pogledu novih rješenja za skele. Umjesto skela koje su zatvarale kompletan riječni profil upotrebljavaju se skele sa drvenim i čeličnim lukovima preko čitavog profila ili dijela profila prepreke. Ovakve skele upotrebljavaju se za veće raspone iznad dubokih dolina i riječnih prepreka. U principu postoje četiri osnovna načina gradnje betonskih lučnih mostova:

- lukovi napravljeni uz pomoć fiksne skele - lukovi napravljeni uz pomoć postupka slobodne konzolne gradnje - lukovi napravljeni od već pripremljenih

dijelova luka i rotiranjem preko zgloba spušteni u projektovani položaj

- lukovi napravljeni po kombinovanom postupku

Skela se danas upotrebljava za gradnju lukova manjih raspona od 40 do 70 m koji premošćavaju niske i dostupne prepreke. Za

veće raspone i visine lukova mogu se formirati čelični lučni nosač sa dva ili tri zgloba bez srednjih podupora što zavisi od raspoložljive opreme izvođača radova. Gradnja lukova velikih i najvećih raspona od 100 do 400 m sa tehnologijom slobodne konzolne gradnje počela je prije tri decenije. Sa pojavom ove tehnologije lučni sistemi betonskih mostova postali su konkurentni i za velike raspone. Segmenti lukova dužine 3 do 5 m betoniraju se na pomičnoj skeli. Napravljeni dijelovi lukova se sidraju uz pomoć kosih zatega na već izgrađeni dio konstrukcije ili za posebno izrađene blokove. Postupak gradnje napreduje istovremeno sa obje strane. Konstrukcija iznad luka može se betonirati skupa sa lukom ili naknadno po završenom spajanju lukova. Lukovi izgrađeni sa rotiranjem već izgrađenih vertikalno betoniranih polovica su ekonomični samo za srednje raspone od 70 do 100 m. U postupku betoniranja luk prestavlja zakrivljeni nosač sa čeličnim zglobom na dnu. Sa popuštanjem kosih zatega spuštanju se polovice lukova, međusobno spajaju i formiraju u cjeloviti luk. Miješani postupak gradnje lukova prestavlja kombinaciju postupka sa skelom za dijelove lukova u petama i konzolnog postupka za srednji nedostupni dio luka. Moguća je i kombinacija da se dijelovi pete naprave po konzolnom postupku, a srednji dio pomoću skele koja je poduprta sa krajevima već izgrađenog luka. Projektovanje lučnih objekata kao i objekata drugih nosivih sistema uspješna je samo u slučajevima kod kojih se istovremeno rješavaju i postupci građenja. Slabije znanje vezano za postupke građenja lučnih mostova i skoro zaboravljena gradnja ovih lijepih nosivih sistema ne treba da budu razlozi za njihovu manju upotrebu. Racionalno rješenje postupka građenja lukova može doprinijeti, da i ovi sistemi budu konkurentni grednim i okvirnim sistemima.



14. FAZE IZRADE PROJEKTNE I

TEHNIČKE DOKUMENTACIJE CESTOVNIH OBJEKATA

Projektna dokumentacija za objekte obuhvata:

- idejne skice - idejni projekat (IP) - projekat za dobivanje građevinske

dozvole (PGD) - projekat za licitaciju – raspis (PZR) - projekat za izvođenje (PZI)

Idejna skica daje rješenja bistvenih dijelova namjeravane izgradnje – koncept konstrukcije. Idejni projekat sadrži nacrte i dijelove na osnovu kojih je investitoru omogućeno donošenje odluke za prihvatanje najbolje varijante objekta koji namjerava graditi. Projekat za dobivanje građevinske dozvole je sistematično uređen sadržaj tekstualnih dijelova i nacrta, na osnovu kojih nadležni organ može donijeti odluku o izdavanju građevinske dozvole. Projekat za licitaciju – raspis je sistematično uređen sadržaj na osnovu kojih investitor može odabrati najpovoljnijeg izvođača. Projekat za izvođenje je projekat za građevinsku dozvolu dopunjen sa planovima oplata, armaturnim nacrtima, opremom mosta i detajlima na osnovu kojih se mogu izvoditi radovi prema uslovima iz građevinske dozvole. Tehnična dokumetnacija za objekte obuhvata:

- projekat izvedenih radova (PIR), - projekat za održavanje.

Projekat izvedenih radova je projekat za izvođenje dopunjen sa eventualnim promjenama u svim dijelovima projekta za izvođenje koje su nastale u toku izgradnje. Na osnovu ovog projekta može se na tehničkom pogledu, ustanoviti je li objekat izgrađen odnosno rekonstruisan u skladu sa građevinskom dozvolom. Projekat za održavanje je sistematično uređen izbor, nacrta i teksta, šema, upustava i dr. koji omogućava pravilnu eksploataciju i održavanje objekta i ugrađenih instalacija.

U tabeli 14.1 date su faze izrade projektne i tehničke dokumentacije za objekte na cestama kao i njihova usklađenost sa fazama projektne dokumentacije ceste. Pojedine faze izrade projektne dokumentacije za objekte zaostaju za jednu fazu u odnosu na fazu obrade projektna ceste. Obavezan sadržaj tehničkog izvještaja za IP, PGD mostova:

- opšti podaci o mostu - podloge za izradu projekta mosta - koncept mosta i dispozicijski element - geolološko-geomehanički uslovi i

temeljenje mosta - konstrukcija mosta - oprema mosta - osnovni građevinski materijali - tehnologija građenja - uslovi eksploatacije i održavanja



TABELA 14.1

FAZE PROJEKTA CESTE FAZE PROJEKTOVANJA OBJEKATA NA CESTAMA

NAMJENA FAZE

STUDIJE I ANALIZE

Saradnja projektanta objekata kod pripremanja projektnog zadatka za objekte na cestama.

Mogućnost optimalnog rješenja – koncepta objekta, prije svega u pogledu geometrije objekta

IDEJNI PROJEKAT

IS – idejna skica objekta To je obavezni sastavni dio idejnog projekta ceste

• definisanje nosivog sistema • dužine i širine objekta • određivanje osnovnih materiala i

tehnologije građenja • osnova za ocjenu troškova • ocjena tačnosti geometrije • prijedlog fundiranja

PROJEKAT ZA GRAĐEVINSKU DOZVOLU – PGD

IP – idejni projekat • Idejni projekat je zasnovan na

konačnim podlogama. • Idejni projekat, između ostalog

sadrži osnovne nacrte dispozicije (situacija, tlocrt, uzdužni presjek, poprečne presjeke kroz sve podupore).

• Statički račun u obimu koji obezbijeđuje sigurnost objekta i pravilnost izabranih dimenzija i količina.

• Sastavni je dio faze projekta za

obezbjeđenje građevinske dozvole (PGD) za cestu.

• Dopunjava fazu PGD za ceste definiše cijenu i funkciju objekta

PROJEKAT ZA RASPIS, (LICITACIJU) - PZR

PZR – projekat za raspis, licitaciju

• Prestavlja izvod iz PGD ili IP sa definisanom geometrijom sigurnosti, funkcijom i količinom materijala.

• Omogućava objavljivanje raspisa, licitacije.

PROJEKAT ZA IZVOĐENJE – P Z I

PGD – projekat za građevinsku dozvolu objekta

• obezbjeđuje stabilnost, nosivost i funkciju objekta

• određuje geometriju objekta • zadovoljava zahtjeve lokacije,

zahtjeve oblikovanja • poštuje sve zahtjeve smernica i

izdatih saglasnosti • opredjeljuje tehnologiju izvođenja

PROJEKAT ZA IZVOĐENJE – PZI

PZI – projekat za izvođenje objekta

Omogućava izgradnju objekta, jer sadrži: • nacrte oplate, armature i nacrte

kablova • radioničke nacrte odn. detalje • nacrte opreme objekta • tehnologiju izvođenja • uticaj građenja na stabilnost

PROJEKAT IZVEDENIH RADOVA - PID ZA CESTE

PID – projekat izvedenih radova objekata

• izrađuje se paralelno sa izgradnjom objekta.

• Sadrži sve promjene odn. dopune na objektu u poređenju sa PGD / PZI.

• Glavna funkcija je da se očuva i arhivira projekat stvarno izvedenih radova koji prestavlja osnovu za pregled i održavanje objekata.

PROJEKAT ZA ODRŽAVANJE CESTE

Projekat za održavanje objekta • Daje upustva za gospodarenje sa objektom.



15. KRITERIJI ZA OCJENU

VARIJANTNIH RJEŠENJA MOSTOVA

Kod velikih i važnih mostova i vijadukata obavezna je izrada dvije ili tri varijante idejnog projekta ili se rješenja obezbjeđuju na osnovu javnog natječaja. Komisija koja ocjenjuje varijantna (natječajna) rješenja mora dobro proučiti i ovladati sa mjerilima koja su bistvena za ocjenu vrijednosti mosta. Kriteriji za ocjenjivanje vrijednosti varijantnih rješenja određenog mosta mogu se podijeliti u pet osnovnih grupa: 15.1 Mjerila, koja se odnose na

karakteristike lokacije i podloge za izradu natječajnih rješenja

- morfologija prepreke - geološko-geomehanički uslovi - seizmološki uslovi - skladnost sa cestnim podlogama

15.2 Konstruktivno-tehnološka mjerila

- savremenost i originalnost koncepta konstrukcije mosta

- izbor nosivog sistema - elementi originalnosti vezani za izbor

nosivog sistema i koncepta konstrukcije mosta

- izbor materijala za nosivu konstrukciju - usklađenost statičko-konstruktivnog

koncepta mosta sa svim specifičnim uslovima lokacije mosta

- izbor veličine raspona, međusobni odnos raspona na čitavoj dužini mosta u pogledu na statičke količine, potrošnju materijala i tehnologije građenja

- raspored potpora u pogledu morfoloških karakteristika terena, visine stubova i geološko-geomehaničkih uslova

- koncept i konstruktorsko rješenje poprečnog presjeka rasponske konstrukcije

- koncept i konstruktivno rješenje srednjih stubova

- koncept i konstruktivno rješenje upornjaka sa vezom na trup ceste

- temeljenje potpora - rješenje opreme objekta - savremeni tehnološki postupci građenja i

njihova usklađenost sa karakteristikama lokacije i statičko-konstruktivnim konceptom mosta

- tehnologija građenja rasponske konstrukcije

- tehnologija građenja potpora mosta - tehnologija izrade temelja - pouzdanost (sigurnost, trajnost) i vijek

trajanja mosta - potrebni prostor za formiranje gradilišta i

pristupa na gradilište - upotreba kvalitetnih i odgovarajućih

materijala.

15.3 Mjerila koja se odnose na oblikovanje mosta i čuvanje prirodne okoline

- oblikovanje pojedinih dijelova

konstrukcije i opreme mosta - međusobna oblikovna usklađenost

elemenata nosive konstrukcije te usklađenost nosive konstrukcije i opreme mosta

- uključivanje mosta u prirodnu okolinu, - skladna povezanost mosta i ceste ispred

i iza mosta - ekološka mjerila (zaštita vode, zraka, od

buke, očuvanje biotopov) - uređenje prostora u području mosta po

završetku izgradnje. 15.4 Ekonomska mjerila

- ekonomika (cijena) građenja mosta i - troškovi eksploatacije i održavanja

mosta. 15.5 Mjerila koja se odnose na

eksploataciju mosta

- udobnost i sigurnost prometa na mostu - vibracije i deformacije konstrukcije mosta - mjerila i uslovi za redovno održavanje

preglede opreme i konstrukcije mosta - mogućnost rekonstrukcije mosta

(popravci, sanacije, rekonstrukcije, ojačanja)

- mogućnost prevoza posebnih tereta sa težinom i gabaritima koji su veći od normalnih vrijednosti

- položaj, pristupnost i održavanje instalacija na mostu



16. PROBNO OPTEREĆENJE

MOSTOVA Probno opterećenje spada u jedan od uslova za tehički pregled i upotrebnu dozvolu za mostove na cestama raspona > 15 m i željezničke mostove raspona > 10 m. Program probnog ispitivanja mosta sastavlja odgovorni projektant i odgovorna osoba koja vrši ispitivanje. Program mora sadržavati:

- veličinu i raspored opterećenja po fazama

- račun očekivanih ugiba i deformacija - raspored mjernih mjesta - shemu organizacije ispitivanja

Položaj i veličina tereta za probno ispitivanje određeni su sa projektom konstrukcije. Način opterećenja u pravilu odgovara načinu opterećenja u eksploataciji (dinamičko i statičko opterećenje). Prije izrade programa probnog opterećenja obavezno je upoznavanje sa:

- projektnom dokumentacijom mosta (PGD, PZI, PIR)

- dokumentaciom o kvalitetu ugrađenog materijala

- makroskopskim pregledom mosta Osnovni cilj probnog opterećenja je provjera da li se most ponaša u skladu sa predpostavkama u projektu i da li je siguran za promet i preuzimanje projektovanih opterećenja. Ako su rezultati probnog opterećenja negativni, mora se izvršiti sanacija konstrukcije. Nakon izvedene sanacije mora se ponoviti ispitivanje sa probnim opterećenjem. Izvještaj o probnom opterećenju mosta može biti:

- privremeni izvještaj sa osnovnim podacima i zakjučcima

- konačni izvještaj sa svim podacima o mostu, ispitivanju mosta, uporednim statičkim proračunom, analizom rezultata proračuna i ispitivanja te zaključkom o ispravnosti ili neispravnosti mosta za preuzimanje projektovanih opterećenja.

Obavezno je da se jedna kopija elaborata o probnom ispitivanju između ostalih, dostavi i projektantu mosta. Projektant ima mogućnost utvrđivanja i provjere izabranog statičkog modela i statičko-dinamičke analize mosta.

17. ARHIVIRANJE TEHNIČKE

DOKUMENTACIJE 17.1 Uvod Obseg informacija sa različitih područja, koja treba čuvati, stalno raste. Konstruktori i inžinjeri treba da imaju stalan i uredan pregled i uvid u postojeću tehničku dokumentaciju. Tehnička dokumentacija potrebna je i različitim službama kao što su: marketing, kalkulacije, nabava, priprema posla, izgradnja, kontrola, održavanje, rehabilitacija. Tehnička dokumentacija mora biti:

- pasivna i aktivna na usluzi u grafički analognom obliku, podijeljena po različitim službama, odjeljenjima i korisnicima

- dostupna na jednostavan način, a njena reprodukcija visoko kvalitetna

- postojana i neosjetljiva na razne vanjske uticaje

- priručna i primjerna za jednostavnu raspodjelu i slanje po pošti

- na takvom mediju koji garantuje jednostavno dopunjavanje, popravljanje i obradu

- postojano, sigurno i pregledno arhiviranje na sigurnom mediju koji mora omogućiti njenu upotrebu na duže vrijeme, mora biti vjerodostojan i pravno valjan za slučaj eventualnih sporova.

17.2 Prednost mikrofilmske kartice

podataka (MPK) Mikrofilm kao medij informacija u upotrebi je već 100 godina. Ispitivanja su pokazala da je trajnost današnjih mikrofilmova 1600 godina. Sposobnost arhiviranja podataka na MPK (mjereno u bit/mm2) neprimjereno je veća od arhiviranja na disketama i diskovima. MPK sa srebrenohalogenim filmom ima trajnost više od 150 godina što je ustanovljeno sa simulacijom. Otporan je na vlagu, izdrži temperaturu 150o, a na svjetlosti ne blijedi. Navedene karakteristike omogućile su joj međunarodno priznat pravni medij. Sa upotrebom MPK obezbijeđuje se brza i jednostavna raspodjela i upotreba nacrta i druge tehničke dokumentacije u preglednom i priručnom obliku. U pogledu svoga oblika, kartice su prostorski racionalne i kao takve su najpogodnije za raspodjelu (slanje po pošti) i čuvanje (arhiviranje).



MPK je opremljena sa OCR pismom i barcodom što omogućava brzo traženje i sortiranje podataka po različitim kriterijima. Korisnik može rukom dopisati svaku promjenu i evidentirati kada je došlo do nje. Osnovnu karticu može zadržati radi upoređivanja, a može je odložiti u centralni arhiv. Kartica, osim crteža, sadrži i druge podatke koji omogućavaju lakši rad sa nacrtima (može služiti kao kartoteka). 17.3 Zajednički imenik MPK Ako damo MPK pod zajedniči imenik sa klasično i kompjutersko oslonjenom tehničkom dokumentacijom, moramo naglasiti da MPK omogućava povezivanje u svim smjerovima:

- Prenos podataka iz klasičnih crteža na MPK sa kamerama (fotopostupak).

- Prenos podataka iz kompjuterskih medija

(disketa, diskovi) na MPK pomoću CADMIC sprave (laserski postopak), prenos podataka iz MPK na kompjuterske medije uz pomoć SCANNERA koji skenira od 350 crteža MPK u kompjuterski medij. Sa scannerom obezbijeđen je nedostajući član između analognim i digitalnim sistemom. Skenirani crtež se može popraviti u kompjuteru i direktno prenijeti na papir putem laserskih štampača.

- Prenos podataka iz MPK na papir

pomoću štampača. 17.4 Priprema tehničke dokumentacije za

arhiviranje Šifrant radova i osnovni upis podataka sa glavom mora definisati investitor. Sadržaj i oblik ta dva dokumenta moraju biti osnova za svaku projektantsku organizaciju radi jedinstvenog unosa podataka na arhivski medij. Tehnička dokumentacija koja je namijenjena za arhiviranje mora se predati u originalnom i transparentnom obliku odnosno na običnom papiru sa čime se obezbijeđuje kvalitet presnimavanja. Ne smije biti na ozolit papiru jer blijedi i nije primjeran za kvalitetno presnimavanje na MPK i trajno arhiviranje.

U 1993. godini pojavio se na tržištu laserski štampač koji omogućava direktnu izradu MPK iz kompjuterskog medija na MPK. Tako dobiven mikrofilm je u potpunosti identičan klasičnom MPK. Arhiviranje na CD-ROM dolazi u obzir do faze konačnoga arhiviranja tehničke dokumentacije koji se nastavlja na MPK kao dugoročno konačno arhiviranje. Po završenom radu na objektu moraju se sve eventualne promjene, koje su naknadno ručno unesene u nacrt projekta, predati projektantu koji ih tehničko izcrta u kompjuterskom ili klasičnom obliku. Postupak mora biti ovjeren od nadzornog organa i odgovarajućih služba. Tako popravljena dokumentacija pripremljena je za konačno arhiviranje:

- digitalno preko laserskog štampača na MPK, a može i na CD-ROM

- iz papirne podloge preko kamera na MPK.




PROJEKTANTSKA SMJERNICA (PS 1.2.2) Poglavlje 2: RUBNI VIJENCI, IVIČNJACI I HODNICI

Smjernice za projektovanje, građenje, održavanje i nadzor na putevima Rubni vijenci, ivičnjaci i hodnici


U V O D

Rubni vijenac prestavlja bočni završetak objekta koji uspostavlja prometnu sigurnost, oblikuje i štiti objekat od agresivnog djelovanja okoline na vanjskim ispostavljenim rubovima objekta.

Materijali za rubne vijence su odabrani tako, da je postignuta trajnost i ujedno omogućeno održavanje i obnavljanje pojedinih dijelova. Ova smjernica sadrži sve elemente za projektovanje rubnih vijenaca, ivičnjaka i hodnika na mostovima koji se nalaze na autocestama, magistralnim, regionalnim i lokalnim cestama

Rubni vijenci, ivičnjaci i hodnici Smjernice za projektovanje, građenje, održavanje i nadzor na putevima


S A D R Ž A J 1. PREDMJER PROJEKTANTSKE SMJERNICE ............................................................................5 2. REFERENTNI NORMATIVI ..........................................................................................................5 3. TUMAČENJE IZRAZA ..................................................................................................................5 4. OPŠTA UPUSTVA........................................................................................................................5 5. GRAFIČKI PRILOZI ......................................................................................................................8

5.1: Rubni vijenac uz vanjski rub sa pomočnim hodnikom na AC / BC .....................................8 5.2: Rubni vijenac uz vanjski rub sa pomoćnim hodnikom i BSO ogradom na AC i BC............9 5.3: Rubni vijenac uz vanjski rub bez pomočnog hodnika na AC/BC (M/R/L) cestama izvan

naselja ...............................................................................................................................10 5.4: Rubni vijenac uz vanjski rub bez pomočnog hodnika na AC M/R/L cestama izvan naselja11 5.5: Rubni vijenac uz vanjski rub bez hodnika sa BSO na AC i BC.........................................12 5.6: Rubni vijenac u srednjem razdjelnom pasu sa ČSO na AC .............................................13 5.7: Rubni vijenac u srednjem razdjelnom pasu sa BSO na AC..............................................14 5.8: Rubni vijenac u srednjem razdjelnom pasu na AC – varijanta za objedinjenje – združene

objekte...............................................................................................................................15 5.9: Rubni vijenac u srednjem razdjelnom pasu širine 2,0 m na AC / BC ...............................16 5.10: Rubni vijenac u srednjem razdjelnom pasu širine 2,0 m na AC / BC - varijanta za

objedinjene – združene objekte ........................................................................................17 5.11: Rubni vijenac uz vanjski rub objekata na javnim nekategorisanim cestama sa dvije

(jednom) prometnom trakom.............................................................................................18 5.12: Rubni vijenac uz vanjski rub na M/R/L cestama u naselju (v ≤ 50 km/h)..........................19 5.13: Rubni vijenac na objektu ispod nasipa..............................................................................20 5.14: Rubni vijenac na objektu sa gornjim strojem debljine cca 40 cm .....................................21 5.15: Rubni vijenac sa komunalnim vodovima ispod konzole na objektu visine do 3,0 m.........22 5.16: Rubni vijenac sa komunalnim vodovima ispod konzole na M/R/L cestama .....................23 5.17: Rubni vijenac uz vanjski rub sa hodnikom na M/R/L cestama izvan naselja sa stazama

za pješake, bicikliste bez obzira na visinu i dužinu objekta .............................................24 5.18: Detalj izrade ivičnjaka .......................................................................................................25



1. PREDMJER PROJEKTANTSKE

SMJERNICE Osnovna namjena smjernice za rubne vijence, ivičnjake i hodnike za mostove jeste u tome, da kroz tekstualni dio i detaljne skice definiše i obradi način konstruisanja rubnih vijenaca, ivičnjaka i hodnika za sve variante poprečnih presjeka mostova koje su definisane u PS 1.2.1. Tipizirana rješenja za rubne vijence, ivičnjake i hodnike obrađene su u karakterističnim skicama za mostove na autocestama, magistralnim, regionalnim i lokalnim cestama. 2. REFERENTNI NORMATIVI

U izradi ove smjernice korištene su: - Richtlinien für die Anlage von Strassen

RAS-L, 1995; - Richtlinien für die Anlage von Strassen

RAS-Q 96, 1996; - Richtzeichnungen für Brücken und andere

ingeinerbauwerke, Der Bauminister für Verken, Abteilung Strasenbau, 1994, 1995;

- Slovenski standard TSC 07.102 Rubni vijenci, ivičnjaci i hodnici na mostovima, 2001.

3. TUMAČENJE IZRAZA Rubni vijenac je sigurnosno oblikovani elemenat sa kojim se zaključuju vanjski uzdužni rubovi rasponskih konstrukcija objekata. Rubni vijenac sa hodnikom je rubni vijenac sa hodnikom širine ≥ 50 cm koji služi za pješački ili biciklistički promet. Ivičnjak prestavlja zaključak hodnika ili rubnog vijenca uz kolovoz. Okapnica je zarez na rubnom vijencu koji spriječava podlijevanje betonske površine

Metličen beton je beton koji se u fazi početka strdnjavanja površinski obradi sa metlom u smjeru nagiba.

4. OPŠTA UPUSTVA U poprečnom presjeku mosta rubni vijenac prestavlja rubni završetak koji obezbijeđuje mehaničku sigurnost prometa. To znači da će točak, koji skrene sa kolovoza, biti usmjeren da se vrati nazad na kolovoz. U tu svrhu određene su osnovne geometrijske karakteristike presjeka: uz kolovoz ima rubni vijenac skok 7 cm, površina ima jedinstveni poprečni nagib 4 %. Na rubni vijenac pričvršćuje se čelična sigurnosna ograda (ČSO), a umjesto nje može se upotrijebiti i betonska sigurnosna ograda (BSO). Površina nosive konstrukcije ispod rubnog vijenca, koja prestavlja podlogu za hidroizolaciju, mora u svakom primjeru biti nagnjena min. 2,5% prema kolovozu. 4.1 Osnovni oblik rubnog vijenca za

određeni normalni profil prikazan je u smjernici PS 1.2.1.

4.2 Na regionalnim i gradskim cestama se obično rubni vijenci izvode sa hodnikom bez odbojne ograde pošto su na mostu potrebne veće površine za pješačke i biciklističke staze. Mehanička sigurnost prometa postiže se sa 18 cm (20 cm) podignutim granitnim ivičnjakom. Brzine vozila u gradskom prometu su po pravilu dosta niže (v<50km/sat) od brzina na otvorenim cestama, tako da preskok preko ivičnjaka po pravilu nije moguć.

4.3 Cijevi za komunalne vodove – instalacije ugrađuju se u rubne vijence kod objekata na autocestama samo u izuzetnim slučajevima. Kod debljih rubnih vijenaca i hodnika mogu se cijevi za komunalne vodove ugraditi u hodnike pod uslovom da se obezbijedi min. 4,5 cm debel zaštitni sloj betona iznad armature.

U slučaju da se ispod konzole sakrivaju

obješene cijevi za komunalne vodove, onda se visina vertikalnog završetka rubnog vijenca može povećati do 1,0 m.

4.4 Detajl sidranja ograde obrađen je u PS 1.2.3.

4.5 Detajl sidranja rubnog vjenca na srednjem razdjelnom pasu treba uvijek konstruisati tako, da ima hidroizolacija ispod rubnog vijenca u smjeru od zuba sidranja prema kolovozu poprečni pad minimalno 2,5 %.

Rubni vijenci, ivičnjaci i hodnici Smjernice za projektovanje, građenje, održavanje i nadzor na putevima 4.6 Rubni vijenac pokriva konstruktivne

greške koje su nastale prilikom izrade konzole zbog netačnih mjera oplate i slijeganja podupora skela, a mogu imati i funkciju zaštite i prikrivanja kotvi kablova za poprečno prednaprezanje. Bez obzira na geometrijske greške izvedene konstrukcije rubni vijenac mora zadržati projektovane kote vanjske konture. Uobičajna širina rubnih vijenaca je 35 cm. Može biti manja ali ne manja od 25 cm ako je to u skladu sa uslovima sidrenja stubova ograda.

4.7 Sa mehaničkim osiguranjem prometa trebao bi biti obezbijeđen siguran prevoz vozila, a posebno treba biti spriječen: - pad vozila sa mosta - preskok vozila na suprotni prometni

pojas (osiguranje srednjeg prometnog pojasa).

Osiguranje vozila postiže se sa

čeličnom sigurnosnom ogradom (ČSO) sa ostojnikom ili sa betonskom sigurnosnom ogradom (BSO). Odbojna ograda prenosi opterećenja preko stubića i armature na konzolu rasponske kosntrukcije.

Proračun pojedinih dijelova čelične

odbojne ograde (ČSO) sa ostojnikom – distančnikom nije potreban, pošto taj preuzima energiju naleta vozila sa plastičnom deformacijom radi čega bi bio besmislen proračun sa zamjenjujućim mirujućim opterećenjem. Nalet vozila na mjestu klizno djelujućeg dinamičkog opterećenja treba uzeti u obzir sa zamjenjujućim statičkim opterećenjem, koji djeluje 5 cm ispod gornjeg ruba ivičnjaka. U proračunu se uzima raznos opterećenja pod uglom 45o.

Momenat udarca:

Mu = H . h h = a + c + d/2 Uticajna širina:

bo = 20 cm bI = bo + 2 . b1 + 2. b2 mH = Mu = Mu / bI bH = H / bI

a - rastojanje od hvatišta sile do vrha asfalta

c - debljina asfalta Za dimenzioniranje je mjerodavan

slučaj opterećenja na savijanje sa zatezanjem uz faktor sigurnosti γ = 1,0.

Kod ekstremnih opterećenja, koje

prouzrokuju udarci na ČSO, ne može se isključiti mogućnost da vozilo sa jednim točkom pređe preko linije odbojne ograde. Ovakvo statičko opterećenje, koje je nastalo nakon izvršenog dinamičkog udara, prestavlja opterećenje jednog točka u prostoru između ograde i čelične odbojne ograde. U ovakvim slučajevima uzima se opterećenje točka koje djeluje na površinu 0,20 x 0,30 m sa silom od 50,0 kN (u ovom slučaju uzima se raznos opterećenja pod uglom 45o).

Konzolu rasponske konstrukcije dokazujemo za slijedeće slučajeve opterećenja: - vlastita težina + promet - vlastita težina + pojedinačni točak - vlastita težina + promet + udar na

ivičnjak (γ = 1,0).




4.8 Beton

Rubni vijenac se izvodi isključivo monolitno. Kvalitet betona se ograničava na MB 30 uz obaveznu upotrebu dodataka za beton sa čime se postiže odpornost na mraz i uticaj soli. Gornja površina betona se obradi sa metličenjem.

4.9 Armatura Rubni vijenci i hodnici su ispostavljeni

opterećenjima koja nastaju uslijed skupljanja betona. Radi toga se u uzdužnom smjeru armiraju sa minimalnom armaturom od 0,9% betonskog presjeka. Kvalitet betonskog čelika je RA 400/500-2. Uzdužna armatura je obično ∅10 mm, a ugrađuje se sa unutrašnje strane na razmaku 6,5 cm na gornjoj i 11,5 cm na donjoj strani. Poprečna armatura je ∅ 10 mm na razmaku 20 cm. Zaključak rubnog vijenca prilagođava se konzoli, koja ima na kraju minimalnu debljinu 22 cm, a zatvara se sa sidrima ∅ 14 mm na razmaku ≤ 30 cm. Opterećenje rubnog vijenca u uzdužnom smjeru može se smanjiti sa poprečnim fugama koje se ostavljaju na međusobnom razmaku do 12 m.

4.10 Ivičnjaci Ivičnjaci se rade iz granita ili drugih

eruptivnih stijena. Standardna dužina je 1,0 m. Presjek ivičnjaka za objekte na autocestama je 13 x 20 cm, na ostalim objektima 20 x 23 cm (tačka 2.19). Ivičnjak je sa obadvije strane u uzdužnom smjeru zaliven sa trajnoelastičnim kitom. Površina koja graniči sa hodnikom za pješake treba da je hrapava, dok se ispostavljeni rub mora izbrusiti min. 5 mm. Za lokalne i regionalne ceste mogu se primjeriti i betonski ivičnjaci istih dimenzija.

4.11 Detalj sidranja rubnih vijenaca ne

uzima u obzir uticaj vjetra na sigurnosne panoje iznad željezničke pruge ili AC i uticaje vjetra koji djeluje na panoje ograde za zaštitu od buke. Za ta opterećenja treba izračunati sile koje treba preuzeti sa sidrima.

4.12 Rubni vijenac sa pomoćnim hodnikom

upotrebljava se u načelu kod objekata na AC koji su duži od 50,0 m.

4.13 Razmak rubnih vijenaca u srednjem

razdjelnom pasu kod većih objekata se odredi na osnovu deformacija – pomjeranja u poprečnom smjeru koji nastaju uslijed djelovanja potresnih sila.

Smjernice za projektovanje, građenje, održavanje i nadzor na putevima Rubni vijenci, ivičnjaci i hodnici 5. GRAFIČKI PRILOZI

Slika 5.1: Rubni vijenac uz vanjski rub sa pomočnim hodnikom na AC / BC



Slika 5.2: Rubni vijenac uz vanjski rub sa pomoćnim hodnikom i BSO ogradom na AC i BC



Slika 5.3: Rubni vijenac uz vanjski rub bez pomočnog hodnika na AC/BC (M/R/L) cestama izvan

naselja (Detalj važi za dužine objekata od 40 m i visine objekta < 7,00 m)



Slika 5.4: Rubni vijenac uz vanjski rub bez pomočnog hodnika na AC M/R/L cestama izvan naselja (Detalj važi za dužine objekata do 20 m i visine do 3,0 m)


Rubni vijenci, ivičnjaci i hodnici Smjernice za projektovanje, građenje, održavanje i nadzor na putevima a) Polmontažna BSO

b) BSO betonirana na licu mjesta

Slika 5.5: Rubni vijenac uz vanjski rub bez hodnika sa BSO na AC i BC



Slika 5.6: Rubni vijenac u srednjem razdjelnom pasu sa ČSO na AC



Slika 5.7: Rubni vijenac u srednjem razdjelnom pasu sa BSO na AC



Slika 5.8 Rubni vijenac u srednjem razdjelnom pasu na AC – varijanta za objedinjenje – združene

objekte



Slika 5.9: Rubni vijenac u srednjem razdjelnom pasu širine 2,0 m na AC / BC



Slika 5.10:Rubni vijenac u srednjem razdjelnom pasu širine 2,0 m na AC / BC - varijanta za

objedinjene – združene objekte



Slika 5.11: Rubni vijenac uz vanjski rub objekata na javnim nekategorisanim cestama sa dvije

(jednom) prometnom trakom



Slika 5.12: Rubni vijenac uz vanjski rub na M/R/L cestama u naselju (v ≤ 50 km/h)



Slika 5.13: Rubni vijenac na objektu ispod nasipa



Slika 5.14: Rubni vijenac na objektu sa gornjim strojem debljine cca 40 cm



Slika 5.15: Rubni vijenac sa komunalnim vodovima ispod konzole na objektu visine do 3,0 m




Slika 5.16: Rubni vijenac sa komunalnim vodovima ispod konzole na M/R/L cestama


Slika 5.17: Rubni vijenac uz vanjski rub sa hodnikom na M/R/L cestama izvan naselja sa stazama

za pješake, bicikliste bez obzira na visinu i dužinu objekta




Slika 5.18: Detalj izrade ivičnjaka




PROJEKTANTSKA SMJERNICA (PS 1.2.3) Poglavlje 3: OGRADE

Smjernice za projektovanje, građenje, održavanje i nadzor na putevima Ograde


U V O D

Ograde su značajni dio opreme objekata na cestama koje služe za zaštitu pješaka, biciklista i vozila na prelazu preko objekata te za zaštitu prostora ispod objekta. Pored osnovne namjene, da štite vozila, bicikliste i pješake, ograde su prema svojoj ispostavljenosti značajan elemenat za oblikovanje objekta, koji može znatno uticati na estetski izgled objekta. Ograde na objekatu treba uskladiti sa rješenjem ograda na cesti pred i za objektom u pogledu namjene, konstrukcije, materijala, oblikovanja i izgleda što bistveno utiče na sigurnost prometa. Dobro rješenje ograde je ono kada vozač nema utisak da se vozi preko objekta, što je posebno važno za vožnjo preko kratkih objekata. Na određenom potezu ceste treba unificirati rješenje ograda. Smjernica PS 1.2.3 sa smjernicama PS 1.2.1 i PS 1.2.2 daje podatke i potrebne elemente za projektovanje ograda na objektima.

Ograde Smjernice za projektovanje, građenje, održavanje i nadzor na putevima


S A D R Ž A J 1. PREDMET PROJEKTANTSKE SMJERNICE ..............................................................................5 2. REFERENTNI NORMATIVI ..........................................................................................................5 3. TUMAČENJE IZRAZA ..................................................................................................................5 4. OPŠTA UPUSTVA........................................................................................................................5 5. METALNE OGRADE ZA PJEŠAKE..............................................................................................7

5.1 Uvodni dio ...........................................................................................................................7 5.2 Ograda iz cijevi sa vertikalnom ispunom.............................................................................9 5.3 Ograda iz pravougaonih profila sa vertikalnom i horizontalnom ispunom ........................10 5.4 Ograda na objektima ispod nasipa iz cijevi sa horizontalnom ispunom............................11 5.5 Detalj sidranja stubova ograde..........................................................................................12 5.6 Detalj dilatiranja i spajanja elemenata ograde ..................................................................13 5.7 Detalj sidrenja stuba javne rasvjete ..................................................................................14

6. ČELIČNE SIGURNOSNE OGRADE (ČSO) ZA VOZILA (i pješake) ..........................................15 6.1 Uvodni dio .........................................................................................................................15 6.2 Jednostrana čelična sigurnosna ograda (ČSO) za vozila.................................................17 6.3 Jednostrana čelična sigurnosna ograda (ČSO) sa rukohvatom za pješake i zaštitnim

limom za bicikliste .............................................................................................................18 6.4 Dvostrana čelična sigurnosna ograda (ČSO) u srednjem pasu za razdvajanje širine

2,00 m ...............................................................................................................................19 6.5 Razmak stubova čelične sigurnosne ograde (ČSO).........................................................20 6.6 Sidranje stubova čelične sigurnosne ograde ....................................................................21

7. BETONSKE SIGURNOSNE OGRADE (BSO) ZA VOZILA (i pješake) ......................................22 7.1 Uvodni dio .........................................................................................................................22 7.2 Vanjska polumontažna BSO visine 80 (110 cm)...............................................................24 7.3 Vanjska monolitna BSO visine 80 (110 cm)......................................................................25 7.4 Unutrašnja montažna BSO visine 82 cm ..........................................................................26 7.5 Nadvišenje BSO sa čeličnom cijevi...................................................................................27 7.6 Raspored elemenata BSO na objektu...............................................................................28 7.7 Detalj spajanja BSO i ČSO ...............................................................................................29 7.8 Detalj nepomičnog spoja dvije BSO..................................................................................30

8. ZAŠTITNE OGRADE ..................................................................................................................31 8.1 Uvodni dio .........................................................................................................................31 8.2 Zaštitna mreža 2,0 x 2,0 m pričvršćena na ČSO ..............................................................32 8.3 Ograda protiv buke – sidranje na objektima .....................................................................33




SMJERNICE Osnovna namjena smjernice za ograde na cestovnim objektima jeste ta, da se na sistematičan i savremen način definiše rješenje ograde na mostovima prema značaju, gabaritu, dimenzijama i materijalu. Smjernica pruža informacije za projektante, izvođače, investitore i spriječava upotrebu neodgovarajučih rješenja ograde. Po usvajanju i primjeni evropskih normi u Bosni i Hercegovini ostaje obavezan investitor da koristi EN 1317 koje cjelovito obrađuje ograde na cestama i cestnim objektima cestne sigurnostne ograde. 2. REFERENTNI NORMATIVI

- Slovenski standard TSC 07.102 Rubni

vijenci, ivičnjaci i hodnici na objektima, 2001;

- Steel safety barriers JUS U.S4.104 and JUS U.S4.110;

- RAS-L Guidelines for road quipment, 1995 (Richtlinien für die Anlagen von Straßen);

- RAS-Q 96 Guidelines for road equipment, 1996 (Richtlinien für die Anlagen von Straßen).

3. TUMAČENJE IZRAZA

Metalna ograda za pješake (MOP) je element opreme mosta koji štiti pješake od pada sa mosta. Čelična sigurnosna ograda (ČSO) je dio opreme mosta koji štiti vozilo od pada sa mosta. Betonska sigurnosna ograda (BSO) je dio opreme mosta koji štiti vozila od pada sa mosta. Zaštitna ograda je dio opreme objekta koji štiti ceste ispod predmetnog objekta. Zaštitna mreža je ispuna zaštitne ograde. Odbojnik je oblikovani elastični lim i čini osnovni dio ograde. Ograda za zaštitu od buke štiti objekte uz most od uticaja buke vozila sa mosta.

Distancer je dio ČSO koji absorbuje dio sile udara vozila na prelazu iz odbojnika na stub. Stub je dio ČSO koji preuzima silu udarca vozila na odbojnik i prenesi je na konstrukciju mosta.

Dilatacija ograde je dio konstrukcije ograde koji omogućava deformaciju ograde nastalu od temperaturnih promjena.

Rukohvat je dio čelične ograde za pješake i čelične sigurnosne ograde.

Ispuna ograde su vertikalni elementi ograde između rukohvata i donje cijevi ograde.

Sidrenje ograde omogućava preuzimanje i prenos horizontalne sile iz rukohvata odnosno odbojnika preko stuba na nosivu konstrukciju mosta.

Ploča za sidranje je konstruktivni dio rješenja sidrenja stuba ČSO u beton.

Sidra su konstruktivni dio rješenja sidranja stuba ČSO u beton. 4. OPŠTA UPUSTVA

4.1 Projektovanje i konstruisanje ograda zavisi od namjene, položaja ograde u poprečnom presjeku mosta i materijala.

4.2 U pogledu namjene razlikujemo:

- ograde za pješake, - ograde za vozila i pješake, - ograde za vozila i održavanje, - ograde za vozila, - ograde za sprečavanje buke i uticaja

vjetra. 4.3 U pogledu na položaj i mjesto

ugrađivanja na nosivoj konstrukciji razlikujemo: - ograde na rubovima – vijencima

objekata za zaštitu pješaka i zaštitu pješaka i vozila;

- ograde na hodnicima uz prometne trake za zaštitu vozila i za zaštitu pješaka od vozila;

- ograde u razdjelnom pasu AC za zaštitu vozila i za zaštitu osoblja koji rade na održavanju;

- ograde uz rub stepenica za održavanje.



4.4 U pogledu materijala iz kojega su

ograde izgrađene, razlikujemo: - metalne ograde (čelik, nerđajući čelik, aluminij),

- armiranobetonske ograde, - drvene ograde, - kamene ograde.

4.5 Na AC i novim objektima na

magistralnim i regionalnim cestama upotrebljavaju se isključivo metalne i armiranobetonske ograde. Kamene i drvene ograde upotrebljavaju se samo kod određenih gradskih objekata, kod sanacije starijih objekata i kod objekata sa posebnim zahtjevima u pogledu uklapanja u zahtjeve prirodne okoline.

4.6 Upotreba, konstruisanje i projektovanje

kamenih i drvenih ograda, koje su uslovljene sa konstrukcijom objekata ili arhitekturom područja, nisu predmet ove smjernice zbog svojih mnogih posebnosti i posebnih rješenja. Smatramo, da bi se sa unificiranjem ograda ograničila kreativnost i mogućnost oblikovanja svakog primjera za sebe. Kamene i drvene ograde moraju, između ostalog, obezbijeđivati sigurnost i zaštitu pješaka i vozila.

4.7 Kod projektovanja i konstruisanja

ograda, za sve namjene i iz svih materijala, potrebno je definisati: - namjenu i položaj ograde u pogledu

na korisne površine u poprečnom presjeku objekta;

- dužinu ograde na objektu; - rješenja zaključaka – krajeva ograde

odnosno povezivanja ograde objekta sa ogradom ceste;

- visinu ograde: - način sidrenja ograde.

4.8 Namjena i položaj ograde definiše se u

karakterističnom poprečnom presjeku objekta koji je naveden u PS 1.2.2. sadrži rješenja rubnih vijenaca, ivičnjaka i hodnika sa tipovima i položajem ograda saglasno sa smjernicom PS 1.2.1, a odnose se na slobodne profile i širine objekata.

4.9 Konstrukcija ograde mora biti

jednostavna za izradu, montažu, zamjenu i održavanje.

4.10 Dužina ograde je obično jednaka dužini objekta zajedno sa dužinom paralelnih krilnih zidova. Ako su na objektu

upotrebljena kosa ili okomita krila, onda je dužina ograde veća od dužine objekta, a određuje se prema visini nasipa uz objekat, dužini pristupnih rampi i rješenja ograde na cesti uz objekat.

4.11 Rješenje zakjučaka – krajeva ograde

bistveno utiče na sigurnost prometa, a zavisi od namjene, položaja i od rješenja ograde na cestama odnosno drugih cesta uz objekat. Ograda na objektu i ograda na cesti mora biti usklađena u tlocrtnom i visinskom položaju. Kod AC je poželjno da se uskladi i tip ograde u pogledu namjene, materijala i konstrukcijskog rješenja.

4.12 Način sidrenja, odnosno povezivanje ograde sa novisom konstrukcijom objekta je jako važan za sigurnost vozila i pješake na objektu i pod objektom.

4.13 Visina ograde je definisana za sve tipove ograda i ne smije biti manja od predviđenih. Veće visine su moguće u posebnim okolnostima (kod gradskih mostova, visokih vijadukata, za obezbijeđenje potpune sigurnosti okoline od prevrtanja vozila (cisterni) izvan područja kolovoza, kod etažnih mostova i denivelisanih etažnih ukrštanja.

4.14 Predlagane i obrađene konstrukcije

čeličnih ograda, ograda za pješake, metalnih sigurnosnih ograda, betonskih sigurnosnih ograda i zaštitnih ograda su savremene, modificirane i u praksi provjerene. Rješenja su prilagođena raspoložljivom materijalu, izradi, montaži, zaštiti, zamjeni i održavanju. Projektantima i izvođačima ostaje mogućnost nuđenja i drugih rješenja, ali samo u okviru zahtjeva i gabaritnih uslova koji su obrađeni u PS 1.2.3.

4.15 Kod objekata na cestama, kod kojih se

predviđa osvjetlenje, neophodno je uskladiti rješenja ograde sa rješenjem stubova javne rasvjete. Stubovi se mogu postaviti i sidrati u ravnini vanjske ograde za pješake ili u ravnini unutrašnje zaštitne ograde. Moguća su i rješenja kod kojih se stubovi postavljaju i sidraju na raširenom dijelu vijenca izvan ravnine ograde za pješake. Kakvo rješenje će se upotrijebiti zavisi od dužine i namjene objekta, visine i rasporeda stubova,



potrebne osvjetljenosti, rješenja osvjetljenja na cesti uz objekat i od prostorsko-urbanističkih uslova.

4.16 Na objektima se mogu postaviti ograde

za zaštitu od buke ili vjetra. Neophodnost, visina i položaj ovih ograda definiše se posebnim projektima u okviru projekta ceste.

4.17 Materijal za standardne ograde (čelik,

beton, čelik za armaturu te materijali za zaštitu od korozije odnosno za zaštitu površina betona) moraju odgovarati važećim propisima i standardima.

4.18 Smanjivanje dimenzija i drugih

elemenata, kod standardnih ograda, koji utiču na sigurnost i nosivost nije dopušteno.

4.19 Sve nestandardne tipove ograda treba

statički dokazati. 4.20 Nacrti ograde moraju između ostalog,

sadržavati tlocrt i uzdužni presjek objekta sa ogradama i rasporedom dilatacija. Dilatacije ograda zavise od položaja dilatacije na objektu, dužine dilatiranja ograde, tipa ograda i dužine montažnih elemenata ograde.

5. METALNE OGRADE ZA PJEŠAKE

5.1 Uvodni dio

5.1.1 Na slikama 5.2 – 5.4 prikazana su konstrukcijska rješenja, dimenzije i detalji nekih uobičajenih tipiziranih ograda za pješake.

5.1.2 U gornjim dijelovima slika prikazan je dio poprečnog presjeka objekta sa položajem ograde za pješake koji zavisi od rješenja rubnih vijenaca prema PS 1.2.2.

5.1.3 Sve ograde za pješake imaju visinu 1,10 m, a konstruisane su iz čeličnih cijevi ili kutijastih – pravougaonih profila sa vertikalama ili sa vertikalnom i horizontalnom ispunom.

5.1.4 Na slici 5.4 prikazana je ograda visine 1,0 m sa horizontalnim profilima. Namijenjena je za obezbijeđenje sigurnog pristupa službenim licima koja rade na održavanju objekta.

5.1.5 Na slici 5.5 prikazana su tri detalja

sidranja ograda. Detalji A i B imaju jednak konusni otvor ∅ 17 cm na vrhu, dubine 22 cm koji je ojačan sa spiralom. U betonu rubnog vijenca ostave se otvori, koji se poslije sidrenja ograde zapune sa betonom, a gornji sloj debljine cca 2 cm je od epoksidnog maltera.

5.1.6 Radi obezbijeđenja odvodnje vode iz prostora za sidranje i odvodnje kondezne vode iz cijevne ograde, predviđeno je i prikazano u detalju A, ugrađivanje cijevi ∅ 18 mm. Ovakvo rješenje upotrebljava se u slučaju kada se montaža ograde ne izvede u istoj građevinskoj sezoni u kojoj se izvede i rubni vijenac.

5.1.7 Kod detalja B nema cijevi za odvodnju. U dijelu stuba iznad vijenca ostavi se otvor ∅ 20 mm koji služi za odvod kondezne vode iz cijevne ograde. Moguća je i varijanta da se stubovi zapune betonom, a otvori za odvod kondezne vode ostave se na vrhu stuba.

Sidrenje stubova cjevne metalne ograde po detalju C, predviđa da se ploča za sidrenje ugradi u fazi betoniranja rubnog vijenca. Ugrađena ograda se zavari sa varom debljine 4 mm za ugrađenu ploču.

5.1.8 Na slici 5.6 prikazani su detalji metalne ograde (iz cijevi ili kutijastih profila). Detalj A prikazuje detalj spoja dvije ograde. Unutrašnji dio cijevi min. dužine 50 mm služi za izradu kvalitetnog čeonog vara. Na detalju B prikazana je konstrukcija dilatacije ograde koja se nalazi neposredno uz stub ograde. Unutrašnji profil min. dužine 150 mm privari se na jedan dio ograde.

5.1.9 Na slici 5.7 prikazan je tipizirani detalj sidrenja stuba za javnu rasvjetu. Prostor za sidrenje obezbijeđuje se sa proširenjem rubnog vijenca za 35 cm na dužini 50 cm 50+2x35 cm. Položaji stubova treba da se uskladi sa ogradom za pješake. Promjer, broj i dužina sidara zavisi od visine stubova, a odredi se statičkim proračunom.



5.1.10 Protiv korozijska zaštita sa vrućim

cinkovanjem treba da se izvede u skladu sa BS 5493 za objekte u zagađenoj ili primorskoj atmosferi. Trajanje izvedene zaštite mora biti min. 5 godina, a može se postići uz ispunjenje slijedećih uslova: - temeljno luženje i neutralizacija, - vruća cinkovanja debljine 85 μm, - izrada ograde mora omogućiti

dostup rastopljenog cinka do svih površina,

- jako pažljiv transport i montaža, - varenje nakon cinkovanja nije

dozvoljeno.

5.1.11 Alternativa vrućem cinkovanju je protivkorozijska zaštita sa premazima. Upotrebljava se u slučajevima kada je predviđeno varenje sa montažom i kada se ne mogu izbjeći oštećenja u toku transporta i montaže. Prednost zaštite sa premazima ogleda se u mogućnosti izbora boje ograde.

5.1.12 Sistem protivkorozijske zaštite, koja se preporučuje za čelične ograde u zagađenim ili primorskim atmosferama sa trajanjem od min. 5 godina (do prvog održavanja), sastoji se od: - Abrazivno čišćenje u radionici do

Sa 2,5 po SIS 055900, 1 x epoksi temeljni premaz min. debljine 75 μm, 1 x epoksi međupremaz sa max. pigmentom debljine min. 125 μm.

- Nakon montaže izvede se popravka oštećenih i zavarenih mjesta sa istim premazom i istoj debljini koja je izvedena u radionici.

Smjernice za projektovanje, građenje, održavanje i nadzor na putevima Ograde 5.2 Ograda iz cijevi sa vertikalnom ispunom


Ograde Smjernice za projektovanje, građenje, održavanje i nadzor na putevima 5.3 Ograda iz pravougaonih profila sa vertikalnom i horizontalnom ispunom


Smjernice za projektovanje, građenje, održavanje i nadzor na putevima Ograde 5.4 Ograda na objektima ispod nasipa iz cijevi sa horizontalnom ispunom


Ograde Smjernice za projektovanje, građenje, održavanje i nadzor na putevima 5.5 Detalj sidranja stubova ograde


Smjernice za projektovanje, građenje, održavanje i nadzor na putevima Ograde 5.6 Detalj dilatiranja i spajanja elemenata ograde


Ograde Smjernice za projektovanje, građenje, održavanje i nadzor na putevima 5.7 Detalj sidrenja stuba javne rasvjete




6. ČELIČNE SIGURNOSNE OGRADE

(ČSO) ZA VOZILA (i pješake) 6.1 Uvodni dio 6.1.1 Čelične sigurnosne ograde služe za

zaštitu vozila na rubnim dijelovima objekata ili na razdjelnim dijelovima AC u skladu sa rješenjima rubnih vijenaca, ivičnjaka i hodnika koji su dati u PS 1.2.2.

6.1.2 Prije široke upotrebe ČSO na javnim

cestama i objektima izvršena su teoretska i praktična ispitivanja, koja su služila za optimiziranje i prilagođavanje rješenja.

6.1.3 U gornjim dijelovima slika prikazan je

dio poprečnog presjeka objekta sa položajem ograde za vozila i pješake koji su usklađeni sa rješenjima iz PS 1.2.2.

6.1.4 Čeličnu sigurnosnu ogradu sastavljaju

odbojnici, nosivi stubovi, distanceri sa potpornim limom, ploče za sidranje i vijci za sidranje sa maticama.

6.1.5 Odbojna ograda u pravilu se postavlja

tako, da je visina gornjeg ruba odbojnice cca 75 cm iznad kote ruba kolovoza. Istu visinu na rubu kolovoza zadržava odbojna ograda i na objektu uz toleranciju + 3 cm. Pošto je kolovoz na objektu urađen sa podignutim rubnim vijencem, onda je visinska razlika između gornjeg ruba odbojnice i površine rubnog vijenca 65 cm.

6.1.6 Dužina elemenata odbojnice je 4.200

mm. Spojevi su predviđeni na 4000 mm, sa preklopom 200 mm sa čime se spriječava otvaranje ograde na tim mjestima. Veza na spoju mora biti dovoljno čvrsta, da u slučaju otkazivanja jednog stuba, odbojnica može preuzeti silu udara i prenijeti je, kao veriga sa zglobovima, na susjedne stubove. Za međusobno povezivanje upotrebljavaju se jedino vijci sa zaobljenom glavom.

6.1.7 Razmak između stubova odbojne

ograde na cesti iznosi 4,0 m (2,0 m), na prelazu ceste na objekat 2,0 m, a na objektu 1,333 m (1,334 m). Razmak stubova ČSO na objektima prikazan je na slici 6.5.

6.1.8 Za istovremeno obezbijeđenje vozila i pješaka na rubu objekta potrebno je tipskoj ČSO dodati gornji dio koji se sastoji iz produžetka stubova i rukohvata. Na taj način se istovremeno obezbijeđuju radnici sa održavanja ili manji broj pješaka na kraćim objektima.

6.1.9 Na slici 6.2 prikazana je jednostrana

čelična sigurnosna ograda na hodniku koji se nalazi na vanjskom rubu ili razdjelnom pojasu AC. Vrh odbojnika je na visini 650 mm od nivoa sidranja. Standardni distancer sa potpornim limom obrazuje širinu ograde 360 mm. Upotrebljavaju se i distanceri povećane širine od 500 mm. Ovo rješenje povećava širinu objekta. Stub ČSO je oblikovan profil 120/50/25 po hladnom postupku. Debljina lima stubova ne smije biti tanja od 4 mm sa čime je omogućena izrada vara debljine 3 mm na spoju sa pločom za sidranje.

6.1.10 Na slici 6.3 prikazana je jednostrana

ČSO za vozila sa produženim stubom i rukohvatom za pješake. Ukupna visina ovakve ograde je 110 cm odnosno ista visina kao i druge ograde za pješake. Moguća su različita konstruktivna rješenja produženja stuba i rukohvata. Tipsko rješenje na slici 6.3 prikazuje stubove C oblika, koji su izrađeni po postupku hladnog oblikovanja iz lima debljine 4 mm. Rukohvat za pješake prestavlja cijev ∅ 42 mm koja se mora dilatirati. Produžeci stubova su povezani sa stubovima ČSO sa po tri vijka M 16.

6.1.11 Na slici 6.4 prikazana je dvostrana

ČSO u srednjem razdjelnom pasu širine 2,0 m na AC. Kod ovih tipova ograde predviđena je različita dužina distancera, 500 mm prema slobodnom vijencu i 360 mm prema vijencu i ivičnjaku gdje je ograda sidrana.

6.1.12 Na slici 6.6 prikazan je detalj

sidranja stubova ČSO pomoću čeličnih podložnih ploča dim. 300x300x10 mm sa 4 zavrtnja M 16. Ispod ploče se ugrađuje epoksidni malter površine 350x350 mm koji služi za izravnavanje površine i obezbijeđuje vertikalni položaj stuba.



6.1.13 Sidranje stubova ČSO izvodi se na

dva načina: - tačno ugrađivanje elemenata za

sidranje u toku ili prije betoniranja rubnih vijenaca;

- naknadno sidranje u već izbetonirane rubne vijence.

6.1.14 Tačno ugrađivanje elemenata za

sidranje stubova ČSO u toku betoniranja rubnih vijenaca prikazano je na slikama 6.2, 6.3 i 6.4. U toku betoniranja tačno se ugradi ploča 300x300x10 mm sa šest sidara ∅ 16 mm. Vertikalan položaj stubova postiže se sa ugrađivanjem epoksidnog maltera različite debljine od 1 – 4 cm.

6.1.15 Naknadno sidranje stubova ČSO

izvodi se po slijedećem postupku: - u betonu se izbuše rupe pod

pravim uglom u odnosu na površinu rubnoga vijenca;

- rupe se zapune sa epoksidnim malterom do 1/3 visine;

- u rupe se ugrade zavrtnjevi, a istisnutu masu maltera poravnamo na betonsku površinu ispod ploče za sidranje koja služi i kao osnovni premaz za međusobno povezivanje;

- nanesemo epoksidni malter za podlijevanje pomoću čeličnog okvira,

- ugradimo podlošku iz umjetne mase na koju se postavi ploča za sidranje sa stubom;

- centriramo stubove; - nakon stvrdjavanja privijemo

zavrtnjeve, a otvore u ploči ispunimo sa epoksidnim malterom.

6.1.16 Mogući su i drugi postupci

naknadnog ugrađivanja i sidranja stubova ČSO koji se izvode prema upustvima proizvođača. Ova upustva moraju biti ovjerena odnosno prihvaćena od strane nadzora i projektanta.

6.1.17 Svi dijelovi čelične sigurnosne ograde moraju se zaštititi protiv uticaja korozije po postupku vrućeg cinkovanja – potapljanja u istopljeni cink.

6.1.18 Protivkorozijska zaštita sa vrućim

cinkovanjem mora biti u skladu sa BS 5493 koji se odnosi na objekte u zagađenoj ili primorskoj atmosferi i

ima min. trajanje od 5 godina. Uslovi koje treba prethodno ispuniti su slijedeći: - temeljito luženje i neutralizacija; - vruće cinkovanje sa prosječnom

debljinom 85 μm; - izrada ograde mora omogućiti

dostup rastopljenog cinka do svih površina;

- pažljiv transport i montaža; - varenje nakon cinkovanja nije

dozvoljeno. 6.1.19 Svi elementi kao i sve veze i spojevi

ČSO moraju imati približno istu otpornost na udare vozila (odbojnik, stub, veza stuba sa pločom, veza ploče sa sidrima i sidra).

6.1.20 Kod montaže ČSO treba postići

potpunu geometrijsku skladnost u dvije ravnine i odgovarajući estetski izgled.

6.1.21 Neke na novo razvijene tipove ČSO

koji se upotrebljavaju u inostranstvu moći će se upotrebljavati i kod nas tek nakon obezbijeđenja pozitivnog višegodišnjeg iskustva u pogledu njihove sigurnosti.

Smjernice za projektovanje, građenje, održavanje i nadzor na putevima Ograde 6.2 Jednostrana čelična sigurnosna ograda (ČSO) za vozila


Ograde Smjernice za projektovanje, građenje, održavanje i nadzor na putevima 6.3 Jednostrana čelična sigurnosna ograda (ČSO) sa rukohvatom za pješake i zaštitnim

limom za bicikliste


Smjernice za projektovanje, građenje, održavanje i nadzor na putevima Ograde 6.4 Dvostrana čelična sigurnosna ograda (ČSO) u srednjem pasu za razdvajanje širine

2,00 m


Ograde Smjernice za projektovanje, građenje, održavanje i nadzor na putevima 6.5 Razmak stubova čelične sigurnosne ograde (ČSO)


Smjernice za projektovanje, građenje, održavanje i nadzor na putevima Ograde 6.6 Sidranje stubova čelične sigurnosne ograde




7. BETONSKE SIGURNOSNE

OGRADE (BSO) ZA VOZILA (i pješake)

7.1 Uvodni dio 7.1.1 Betonske sigurnosne ograde, isto kao i

čelične sigurnosne ograde služe za zaštitu vozila na rubnim dijelovima objekata ili na razdjelnom pasu AC u skladu sa rješenjima za rubne vijence, ivičnjake i hodnike koja su data u PS 1.2.2.

7.1.2 U gornjim dijelovima slika prikazan je

dio poprečnog presjeka objekta sa položajem ograda za vozila i pješake, a isti su usklađeni sa PS 1.2.2.

7.1.3 Dobra iskustva koja su postignuta u

posljednih 20 godina, utjecala su na masovnu upotrebu BSO na autocestama. Ovako dobra iskustva potvrdila su teoretična i praktična ispitivanja. BSO nude sigurniju ogradu protiv pada vozila sa objekta. Sa ovom ogradom se može postići puna sigurnost svih vrsta vozila od pada sa objekta što zavisi od izabrane visine ograde i načina njenog sidranja.

7.1.4 BSO prestavlja nastavak tradicije

masivnih kamenih ili betonskih parapeta uz rubove objekata koji su sa svojom masom zadržavali vozila i spriječavali ih od pada sa objekta. Osnovna prednost BSO izražena je kroz oblik površine okrenute prema kolovozu koja ima različite nagibe u odnosu na kolovoz. Prvi blaži nagib počinje 8 cm iznad gornjeg dijela asfalta, a na visini 28 cm se odmiče za 18 cm (cca 54o). Drugi strmiji nagib visine 49 cm (47 cm) ima odmik 5 cm (cca 85o).

7.1.5 PS 1.2.3 Ograde, tačka 7 Betonske

sigurnosne ograde za vozila obrađuje onaj dio BSO, koji se odnosi na objekte. Propisuje samo neke osnovne elemente i uslove koje treba uzeti u obzir kod upotrebe BSO na objektima.

7.1.6 Prema položaju u poprečnom smjeru

objekta razlikuju se: - BSO, koje se postavljaju na vanjske

rubove objekta (slike 7.2, 7.3). - BSO, koje se postavljaju na 0,5 m od

ruba prometnih traka uz hodnik za održavanje objekata (slika 7.4).

7.1.7 Prema načinu izrade razlikujemo:

- polumontažne BSO (slika 7.2) - monolitne BSO (slika

7.1.8 Kod projektovanja i konstruisanja

BSO na objektima treba definisati: - položaj BSO u poprečnom

presjeku objekta, - način izrade BSO, - dužinu BSO na objektu, - rješenje zaključivanja ograde

odnosno povezivanje ograde na objektu sa ogradom na cesti,

- visinu ograde, - način sidrenja.

7.1.9 PS 1.2.1, PS 1.2.2 i PS 1.2.3 u

potpunosti određuju položaj i namjenu BSO na objektima. Ostojanje BSO od ruba kolovoza je min. 0,5 m.

7.1.10 Način izrade BSO na objektima

prilagođava se načinu izrade BSO na cestama uz objekat. Jako je važno da se zadrži princip, da se na kraćim objektima ne mijenja materijal, način izrade, tip, položaj i visina ograde jer to najmanje utiče na vozača i okolinu.

7.1.11 Dužina BSO je obično jednaka dužini

objekta zajedno sa dužinom krilnih zidova i prilagođava se dužini tipiziranih montažnih elemenata BSO.

7.1.12 Rješenje povezivanja BSO na

objektu sa BSO na cesti te rješenje zaključaka BSO za slučajeve kada se ne nastavlja na cesti prikazano je na slici 7.6.

7.1.13 Na mjestima gdje su objekti dilatirani

moraju biti dilatirane i ograde. Detalji ovih dilatacija navedeni su u PS 1.2.7, a svako dilatiranje mora biti posebno riješeno. Rješenje mora biti usklađeno sa rješenjem dilatacije objekta.

7.1.14 Visina betonskog dijela BSO na

objektima ograničena je na 80 cm (82 cm). Povećanje visine na 110 cm ili više postiže se sa čeličnim rukohvatom koji su prikazani na slici 7.5 sa dva variantna rješenja.



7.1.15 U uzdužnom pravcu objekta BSO se

postavljaju tako, da je gornji rub ograde paralelan sa niveletom objekta. U poprečnom smjeru na objekat, ograde se uvijek postavljaju vertikalno.

7.1.16 Način sidrenja BSO mora biti

usklađen sa načinom izrade. Na slikama 7.2 i 7.3 prikazani su načini sidranja koji su provjereni u praksi.

7.1.17 Radi postizanja veće otpornosti na

nalet vozila pojedini elementi BSO se međusobno povezuju u lanac skupa sa naletnim elementima.

7.1.18 Beton koji se upotrebljava za izradu

elemenata BSO mora ispunjavati zahtjeve propisa za beton.

7.1.19 Vidne površine BSO moraju biti

ravne, glatke i kompaktne bez neravnina ili oštećenja koja mogu smanjiti otpornost na mraz i solenje. Otpornost na mraz i solenje može se obezbijediti i naknadno sa zaštitnim površinskim premazima.


poprečnog presjeka polumontažne BSO visine 80 cm (110 cm). Način sidranja-spajanja obezbjeđuje se sa betoniranjem dijela ograde na spoju na licu mjesta sa armaturom za sidranje 8 ∅ 16 R, koja je ugrađena u konzoli kolovozne ploče na širini 2x30 cm.

7.1.21 Na slici 7.3 prikazan je poprečni

presjek vanjske BSO monolitne visine 80 cm (110 cm) betonirane na licu mjesta. Povezivanje BSO sa rubnim vijencem (konzolom) je preko radne spojice koja mora biti dignuta 5 cm iznad gornje površine asfalta. Oplata za izradu monolitne ograde obično je pomična. Dobra strana ovog rješenja je kvalitetan spoj. Slabija strana je manji kvalitet vidnih površina betona i neomogučavanje popravki geometriskih grešaka na vijencu.

7.1.22 Na slici 7.4 prikazan je poprečni

presjek unutrašnje montažne BSO visine 82 cm. Montažni elementi ograde ugrađuju se na izravnavajući sloj cementnog maltera debljine 3 cm. Sloj se ugrađuje na izolaciju bez povezivanja sa kolovoznom pločom.

Za prolaz eventualne vode iz nagnjene konzole prema cijevi za procjednu vodu ostavljaju se na rubu otvori širine 10 cm na svaki metar dužine elementa ograde. Svaki elemenat ograde dužine 6 m ima i otvor 40x8 cm koji služi za odvodnju vode sa hodnika.

Sidrenje elemenata postiže se sa

povezivanjem u uzdužni lanac prema detalju sa slike 7.8.


spajanja BSO i ČSO.

Smjernice za projektovanje, građenje, održavanje i nadzor na putevima Ograde 7.2 Vanjska polumontažna BSO visine 80 (110 cm)


Smjernice za projektovanje, građenje, održavanje i nadzor na putevima Ograde 7.3 Vanjska monolitna BSO visine 80 (110 cm)


Ograde Smjernice za projektovanje, građenje, održavanje i nadzor na putevima 7.4 Unutrašnja montažna BSO visine 82 cm


Smjernice za projektovanje, građenje, održavanje i nadzor na putevima Ograde 7.5 Nadvišenje BSO sa čeličnom cijevi


Ograde Smjernice za projektovanje, građenje, održavanje i nadzor na putevima 7.6 Raspored elemenata BSO na objektu


Smjernice za projektovanje, građenje, održavanje i nadzor na putevima Ograde 7.7 Detalj spajanja BSO i ČSO


Ograde Smjernice za projektovanje, građenje, održavanje i nadzor na putevima 7.8 Detalj nepomičnog spoja dvije BSO




8. ZAŠTITNE OGRADE 8.1 Uvodni dio 8.1.1 Zaštitne ograde na objektima su

namijenjene za zaštitu ljudi i prometa izvan objekta i za zaštitu prometa na objektu.

8.1.2 Prema svojoj namjeni, razlikuju se:

- ograde za zaštitu od buke - ograde za zaštitu od vjetra - zaštitne ograde na nadvozima (iznad

željeznica ili AC) i podvozima 8.1.3 Ogade za zaštitu od buke postavljaju

se na rubove – ivice objekata sa namjenom da se zaštite naselja i stanovništvo uz AC protiv uticaja buke koja dolazi sa AC. Potreba, položaj i visina ograde određuje se u projektu AC.

8.1.4 Ograde za zaštitu od vjetra postavljaju

se na rubove objekata približno okomito na smjer vjetra sa namjenom da se promet i pješaci zaštite od djelovanja vjetra. Potreba, položaj i visina ograde na objektima određuje se u projektu AC.

8.1.5 Zaštitne ograde na nadvozima iznad

AC postavljaju se sa namjenom da štite promet na AC protiv padanja snijega prilikom pluženja te za zaštitu od slučajnog ili namjernog pada predmeta sa nadvoza na AC.

8.1.6 Zaštitne ograde kod objekata iznad

željeznice postavljaju se sa namjenom da se spriječi svaki kontakt sa kontaktnom mrežom pod visokim naponom i služi za pogon vlakova. Svako približavanje toj mreži je opasno po život.

8.1.7 Zaštitne ograde na podvozima štite

promet na cesti ispod podvoza. 8.1.8 Na slici 8.2 prikazan je dio zaštitne

ograde visine 2,0 m sa pločama širine 2,0 m na objektima iznad željeznice. Na ovom primjeru prikazano je pričvrščivanje zaštitne ograde za stubove ČSO.

8.1.9 Na slici 8.3 prikazan je detalj sidranja

stubova ograde za zaštitu od buke koja se ugrađuje na vijencu objekta. Broj i promjer sidara zavisi od visine ograde. Sličan način sidranja upotrebljava se i za ograde koje služe za zaštitu od vjetra. Širina vijenca je 50 cm.

8.1.10 Stubovi i sidranje ograda za zaštitu

od buke i vjetra moraju se statički dokazati. Visina veća od 2,0 m utiče na promjenu uticaja vjetra na nosivu konstrukciju.

8.1.11 Postoji mogućnost, da se za zaštitne

ograde na nadvozima upotrebljavaju i drugi materijali i drukčija rješenja uz poštivanje osnovnih principa iz PS 1.2.3

8.1.12 Minimalna dužina zaštitnih ograda na

nadvozima jednaka je širini AC pod nadvozom povećana za 1,0 m na svaku stranu. Minimalna dužina zaštitnih ograda iznad željeznica jednaka je širini slobodnog profila pod objektom koji se povećava za 1,0 m na svaku stranu.

8.1.13 Metalne sigurnosne ograde imaju

zaštitu na uticaj korozije po principu vrućeg cinkovanja. U toku transporta i montaže ne smije doči do oštećenja te zaštite.

Ograde Smjernice za projektovanje, građenje, održavanje i nadzor na putevima 8.2 Zaštitna mreža 2,0 x 2,0 m pričvršćena na ČSO


Smjernice za projektovanje, građenje, održavanje i nadzor na putevima Ograde 8.3 Ograda protiv buke – sidranje na objektima





PROJEKTANTSKA SMJERNICA (PS 1.2.4) Poglavlje 4: HIDROIZOLACIJA OBJEKATA NA PUTEVIMA

Smjernice za projektovanje, građenje, održavanje i nadzor na putevima Hidroizolacija


U V O D

Beton i ugrađena armatura su u toku eksploatacije mostova i drugih konstrukcija na putevima izloženi različitim uticajIma koji utiču na pojavu oštećenja. Najbrojnija su oštećenja od prodora oborinskih voda, slane vode u zimskom periodu različitih hemijskih i fizikalnih uticaja. Oštećenja u armiranobetonskim konstrukcijama najčešće se pojavljuju radi:

- neodgovarajućeg kvaliteta betona

- male debljine zaštitnog sloja betona iznad armature

- prodora obične i slane vode u beton kroz nastale prsline

- karbonizacija betona

- velike agresivnosti atmosfere zbog prisustva sumpornog oksida, ugljika, dušika i drugih uticaja

Ovi uticaji se u velikoj mjeri mogu unaprijed predvidjeti i uzeti u obzir u samom projektovanju konstrukcije kroz izbor odgovarajućeg postupka hidroizolacijske zaštite. Značaj i težina pojedinačnih i ukupnih uticaja određuje se na osnovu pribavljenih stručnih saznanja.

Način izrade i kvalitet hidroizolacije direktno utiču na upotrebljivost i trajnost konstrukcija u eksploataciji. Različiti i prihvaćeni materijali za hidroizolacije mogu preuzeti specifična opterećenja, na koja su ispostavljeni, bez posljedica samo do određene mjere. Zbog toga izbor odgovarajućeg materijala za hidroizolaciju ima istu važnost kao i njegovo ugrađivanje.

Hidroizolacija Smjernice za projektovanje, građenje, održavanje i nadzor na putevima


S A D R Ž A J 1. PREDMET PROJEKTANTSKE SMJERNICE ..............................................................................5 2. REFERENTNA DOKUMENTACIJA..............................................................................................5 3. TUMAČENJE IZRAZA ..................................................................................................................5 4. VRSTE I OSOBINE IZOLACIJA ...................................................................................................7

4.1 Premaz podloge .....................................................................................................................7 4.2 Izolacioni sloj ..........................................................................................................................7 4.3 Zaštitni sloj..............................................................................................................................8

5. OSNOVNI MATERIJALI................................................................................................................8 5.1 Vrste materijala.......................................................................................................................8

5.1.1 Materijali sa bitumenskim vezivom..................................................................................8 5.1.2 Materijali iz umjetnih organskih tvari ...............................................................................8 5.1.3 Ostali materijali ................................................................................................................8

5.2 Kvalitet materijala ...................................................................................................................9 5.2.1 Materijali sa bitumenskim vezivom..................................................................................9 5.2.2 Materijali iz umjetnih organskih tvari .............................................................................14 5.2.3 Pijesak za posipanje......................................................................................................15

6. IZVOĐENJE................................................................................................................................15 6.1 Općenito ...............................................................................................................................15 6.2 Način izrade..........................................................................................................................16

6.2.1 Priprema podloge ..........................................................................................................16 6.2.2 Slojevi za lijepljenje .......................................................................................................17 6.2.3 Izolacijski slojevi ............................................................................................................18 6.2.4 Zaštitni slojevi ................................................................................................................21 6.2.5 Habajući slojevi..............................................................................................................22 6.2.6 Izolacija graničnih površina – spojeva...........................................................................22

6.3 Kvalitet izrade .......................................................................................................................23 6.3.1 Općenito ........................................................................................................................23 6.3.2 Prethodna ispitivanja .....................................................................................................23 6.3.3 Unutrašnja kontrolna ispitivanja.....................................................................................23 6.3.4 Vanjska kontrolna ispitivanja .........................................................................................24 6.3.5 Vrsta i obim ispitivanja...................................................................................................25

6.4 Ocjena kvaliteta ....................................................................................................................25 7. MJERENJE I PREUZIMANJE RADOVA ....................................................................................25

7.1 Mjerenje radova....................................................................................................................25 7.2 Preuzimanje radova..............................................................................................................26




SMJERNICE Namjena ove projektantske smjernice ogleda se u detaljnijem opisivanju savremenih postupaka za postizanje nepromočivosti, upotrebom materijala koji mogu obezbijediti primjernu zaštitu novih objekata i obnovu zaštite objekata koji su duže vremena u upotrebi.

Navedeni postupci najviše odgovaraju za postizanje nepromočivosti kod objekata na cestama i obezbijeđuju njihovu zaštitu protiv fizikalnim i kemijskim učincima površinske i podzemne vode.

Sadržaj smjernice PS 1.2.4 ne može se tumačiti i izvoditi na način koji sprečava ili uslovljava odgovarajuću upotrebu građevinskih proizvoda koji su dati u promet prema zahtjevima Zakona o građevinskim materijalima. 2. REFERENTNA DOKUMENTACIJA

Smjernica PS 1.2.4 se oslanja na slijedeću slovensku i inostranu važeću dokumentaciju: Evropski (slovenski) standardi:

SIST EN 1107-1 SIST EN 1109 SIST EN 1110 SIST EN 1426 SIST EN 1427 SIST EN 1429 SIST EN 1431 SIST EN 1849-1 SIST EN 12311-1 SIST EN 12593 DIN (slovenski) standardi: SIST DIN 16726 SIST DIN 52123 SIST DIN 52131 DIN norne:

DIN 1996-6 DIN 1996-10 DIN 1996-14 DIN 1996-15 DIN 1996-16 DIN 1996-17 DIN 1996-18 DIN 1996-19 DIN 51366

DIN 51755 DIN 52004 DIN 52005 DIN V 52021 DIN 52023 DIN 53150 DIN 53211 DIN 53215 DIN 53505 DIN 53854 DIN 53855 DIN 53857 DIN 54307 Austrijski standardi (ÖN):

ÖN C 9231 ÖN C 9232 ÖN 3800 / 1 Tehnički propisi: ISO 2592 SIA 280 – 10 RVS 15.362 TL Min – Stb ZTV BEL – B ZTV TL bitfug 82 U projektantskoj smjernici 1.2.4 su sa datiranim i nedatiranim referencama uključene odredbe drugih publikacija. Kod datiranih referenci moraju se sve naknadne dopune i promjene uzeti u obzir, ako su uključene kroz dopune ili reviziju. Kod nedatiranih referenci važi poslednje izdanje referentne dokumentacije. 3. TUMAČENJE IZRAZA U ovoj smjernici imaju upotrijebljeni izrazi slijedeća značenja: Bitumenski premaz za zaptivanje površinskog sloja (bituminous waterproofing base coat, Bitumendichtungsanstrich) je postupak nanosa vrućeg ili hladnog tečnog bitumenskog veziva za postizanje potpune nepromočivosti površine. Bitumenska traka (bitumen waterproofing sheeting, Bitumendlichtungsbahn) je traka za izolaciju sa nosivim uloškom koji je prekriven sa bitumenskom masom. Pripremljen je za lijepljenje ili varenje na podlogu.



Drenažni epoksidni beton (drainage epoxy concrete, Dran-Epoxidbeton) je jednofrakcijski beton sa velikim učešćem prolaznih mikrošupljina, za vezivo se upotrebljava smola. Dubina hrapavosti (depth of roughness, Rauhtiefe) je količnik dobiven od zapremine udubljenja na površini sloja i pripadajuće površine. Upotrebljava se kao mjerilo grube hrapavosti, a određuje se sa rasprostiranjem pijeska (Sand-patch-method) ili mjerenjem isticanja vode po Mooru. Hidroizolacija (waterproofing, Wasser abdichtung) znači zatvaranje površine protiv prodiranja vode. Sloj za izravnanje (leveling course, Ausgleichschicht) je sloj sa kojim se obezbijeđuje ravnost podloge i njene odgovarajuće visine. Izravnavanje sa lopaticom (leveling with spatula, Kratzspachtelung) prestavlja zapunjavanje udubljenja koje obrazuje hrapavost podloge sa odgovarajućim materijalom koji se ugrađuje pomoću lopatice u debljini do vrha zrna u podlozi. Masa za lijepljenje (ljepilo) (adhesive, Klebstoff) je materija (na bitumenskoj osnovi ili osnovi iz vještačkih tvari) koja je namijenjena za lijepljenje mase za zaptivanje na pripremljenu podlogu. Lijepljenje trake za zaptivanje (waterproofing sheet sticking, Kleben der Dichtungsbahn) znači podlijevanje zagrijane bitumenske mase ispod trake za izolaciju kako bi se ostvarila dobra veza sa podlogom. Liveni asfalt (gussasphalt) je asfaltna masa u vrućem stanju gusto tekuća radi čega je, kod ugrađivanja, ne treba zgušćavati – valjati. Obloga na objektu (bridge surfacing, Bruckenbelag) sastoji se iz zaštitnog i habajućeg sloja. Habajući sloj (wearing course, Deckschicht) je krovni – završni sloj obloge na objektu. Sastav mase zavisi od predviđenih klimatskih i prometnih uslova. Osnovni (temeljni) premaz (primer, Grundanstrich/Grundiering) je premaz podloge (sa epoksidnom smolom ili rastvorom bitumenskoga veziva) koji služi za

bolje prijanjanje slijedećih slojeva i zapunjavanje udubljenja. Podloga (substrate, Unterlage) je svaka površina ispod sloja koju treba izgraditi. Postupak sa vodenim mlazom (procedure with water jet, Wasserstrahlverfahren) je hidromehanički postupak pripreme (čiščenje, hrapavljenje) podloge. Prekrivanje (overlapping, Uberlappung) znači preklop rubova dvije trake koje su ugrađene jedna do druge. Fuga (joint, Fuge) je prostor (žlijeb) između dva susjedna građevinska elementa, ili u samom elementu koja služi za sprečavanje pojave nekontrolisanih pukotina ili za izravnavanje promjena dužina od temperature. Masa za prijanjanje (bonding layer, Haftbrucke) prestavlja među sloj koji poboljšava bolje prijanjanje i trajnu vezu dva sloja. Spoj (header joint, Stoss) prestavlja planirano ili uslovljeno dodirivanje dva ili više susjednih građevinskih elemenata bez međusobne veze, nego su ti elementi povezani sa srestvima za lijepljenje. Masa za zaptivanje (waterproof membrane, Dichtungsschicht) prestavlja osnovnu masu kod zaptivanja objekata. Napravljena je iz materijala koja sadrže bitumenska veziva ili umjetne tvari. Zaptivanje – dihtovanje (seal, Abdichting) je kombinacija slojeva za zaptivanje podloge. Sastoji se iz osnovnog premaza, premaza za zalijevanje ili izravnanje sa lopaticom, sloja za zaptivanje i zaštitnog sloja. Traka za zaptivanje (sealing strip, Dichtungssstreifen) je srestvo sa određenim presjekom za punjenje fuga i zaptivanje spojeva. Varenje bitumenske trake (bitumen waterproofing sheeting weilding, Schweissen eineer Bitumendichtungsbahn) prestavlja ravnomjerno zagrijavanje podloge i površine bitumenske trake pomoću odgovarajućih gorionika po čitavoj širini kako bi se stvorili uslovi za odgovarajuće omekšanje bitumenske mase i lijepljenje trake na podlogu.

Smjernice za projektovanje, građenje, održavanje i nadzor na putevima Hidroizolacija Premaz za zalijevanje (sealing, Versiegelung) znači nanos neprekinutog fila veziva na neravnu podlogu. Zaštitni sloj (protective layer, Schutzschicht) je sloj koji se ugrađuje za zaštitu izolacionog sloja od oštećenja, a može poboljšati izolaciju objekta. Masa za zaptivanje (joing sealing compound, Fugenvergussmasse) je hladna ili vruća tekuća masa bez određenog oblika koja služi za ispunjenje fuga i spojeva, a istovremeno omogućava željeno ponašanje spoja. 4. VRSTE I OSOBINE IZOLACIJA Izbor postupaka za izradu izolacija zavisi prije svega od: - vrste i namjene objekta na putu - specifičnih lokalnih uticaja: prometa, klime,

oblikovanja puta, posebnih osobina konstrukcije objekta i održavanje objekta.

Na štetne uticaje vode objekti se mogu zaštititi: - po postupku ugrađivanja čvrstih materijala

(tkim. »bijele kade«) i - sa različitim kombinacijama uz upotrebu

pretežno elastičnih slojeva za zaptivanje (tkim. »crna kada«)

Kod postupka sa čvrstim materijalima, osnovni materijal koji obezbijeđuje vodonepropusnost je beton. Bitne osobine betona ograničavaju njegovu upotrebu, prije svega na dijelove objekata na putevima koji nisu ispostavljeni djelovanju soli. U ovakvim uslovima bolja je primjena postupka po kojem se na podlogu ugrađuju vezani materijali (lijepljene izolacije). U svim primjerima ovakvih izolacija potrebno je obezbijediti dobar i trajan spoj izolacione trake na pripremljenu podlogu. Ispunjenje gore navedenog uslova zahtijeva izvršenje slijedećih predradnji: - nanos osnovnog premaza - nanos zalivnog premaza ili nanos

izravnavajućeg sloja sa lopaticom Način izrade izolacije objekta na putevima mora se detaljno odrediti u nacrtima.

Svaka izolacija objekta na putevima sa lijepljenim materijalima-slojevima (˝crna kada˝) po pravilu se sastoji iz slojeva za lijepljenje, zaptivanje i sloja za zaštitu (slika 4.1). 4.1 Premaz podloge

Na vertikalnim i jako nagnjenim površinama gdje se voda ne zadržava, izvede se prethodni premaz sa rastvorom bitumenskog veziva, a prestavlja prvi postupak u sklopu izrade izolacije. Izrada predpremaza uslovljava i izradu zalivnog premaza ili izravnavanja sa lopaticom.

Na površinama sa malim nagibima i na vodoravnim površinama, po pravilu treba izvesti osnovni premaz (grundiranje) sa epoksidnom smolom koji je posut sa odgovarajućim pijeskom.

Premaz podloge mora obezbijediti zadovoljavajuću vrijednost napona prijanjanja na podlogu i zatvaranje pora.

Slika 4.1: Sastav obloge (˝crna kada˝) na objektu 4.2 Izolacioni sloj

Izolacioni sloj mora biti izgrađen iz materijala koji je sa varenjem, lijepljenjem ili brizganjem, na sloj za lijepljenje, athezijsko povezan sa podlogom.

Izolaciona traka mora imati sposobnost preuzimanja svih deformacija objekta.




4.3 Zaštitni sloj

Za zaštitu izolacionih slojeva na vodoravnim ili površinama sa malim nagibom treba izvesti zaštitni sloj koji sa lijepljenjem obezbijeđuje potpunu vezu zaštitnog sloja sa izolacionim slojem. Kod površina sa većim nagibom za zaštitu se mogu upotrijebiti i materijali koji obezbijeđuju potrebnu zaštitu izolacionog sloja i sa djelomičnim (tačkastim) povezivanjem sa podlogom. 5. OSNOVNI MATERIJALI

Upotrebljivost svih materijala, koji su predviđeni za izolaciju objekata na putevima, mora se provjeriti kroz odgovarajuća prethodna ispitivanja i prethodno izdatim certifikatima.

Za sve materijale moraju se obezbijediti upustva proizvođača sa tačnim opisom načina njihove upotrebe. 5.1 Vrste materijala

Svi materijali koji se upotrebljavaju za izolaciju objekata moraju se proizvesti sa bitumenskim vezivima ili iz umjetnih organskih tvari. Za određene slojeve, u sklopu izolacije objekata, mogu se upotrijebiti i neki drugi materijali. 5.1.1 Materijali sa bitumenskim vezivom

Materijali sa bitumenskim vezivom su pogodni za upotrebu kod slijedećih postupaka:

o za slojeve koji služe za prijanjanje - za osnovni premaz: rastvori bitumenskih

veziva - za zalivni premaz ili za izravnavanje sa

lopaticom: modificirana bitumenska veziva sa polimerima (po potrebi i sa dodacima)

- za masu za lijepljenje: bitumenska veziva sa odgovarajućim dodacima.

o za izolacijske slojeve: - bitumenske trake za lijepljenje - bitumenske trake za varenje - modificirana bitumenska veziva sa

polimerima o za zaštitne i habajuće slojeve:

- bitumenski betoni - liveni asfalt

o za premaz površine izolacije: - rastvori bitumenskih veziva - sa polimerima modificirana bitumenska

veziva

Za bandažiranje čelnih spojeva, kod izolacija koje su urađene od lijepljenih ili varenih bitumenskih traka, upotrebljavaju se posebne bitumenske trake sa zaštitnim slojem koji spriječava prelaz bitumenskih materijala iz ili kroz trake u obližnje materijale odnosno u gornje slojeve asfalta. Za izolaciju – zapunjavanje različitih spojnica na objektima (spojnice dva ista ili različita materijala) upotrebljavaju se: - bitumenske mase (kitovi) za punjenje –

zaptivanje spojnica - bitumenske trake za spojnice Prije upotrebe potrebno je, kod oba slučaja, izvesti prethodni premaz sa odgovarajućim bitumenskim vezivom. 5.1.2 Materijali iz umjetnih organskih tvari Materijali iz umjetnih organskih tvari mogu se upotrijebiti za izolacije objekata u slijedećim postupcima:

o za slojeve koji služe za prijanjanje: - za osnovne premaze: tečni polimeri –

reakcijske (epoksidne) smole - za zalivni premaz ili smjese za izravnanje

sa lopaticom: tekući polimeri (reakcijsko-epoksidne smole) sa odgovarajućim dodacima

o za izolacijske slojeve:

- tekući polimeri za brizganje - polimerne folije (za lijepljenje)

o za djelomično izolacijske slojeve (za

slojeve razdvajanja kod plivajućih izolacija): - polimerna drenažna tkanina - drenažno pletivo

o za izolaciju, zaptivanje spojeva

- reakcijske organske smjese 5.1.3 Ostali materijali Za ojačanje s polimerima modificiranog bitumena, koji služi za izolaciju, treba upotrijebiti odgovarajuće mreže iz umjetnih materijala, metalnih žica ili odgovarajućih tkanina iz staklenih ili poliesterskih vlakana. Zaštitni slojevi za zaštitu izolacije objekata ili dijelova objekata koji se nalaze u nasipu, mogu se izvesti iz cementnog maltera ili betona koji su pripremljeni prema odgovarajućoj recepturi.



Za zaštitu izolacije vertikalnih betonskih površina mogu se upotrijebiti različiti građevinski materijali, npr. drvene ploče, opeka, stiropor idr. 5.2 Kvalitet materijala Sve vrijednosti koje su uslovljene za pojedine osobine osnovnih materijala su granične i moraju se obezbijediti. 5.2.1 Materijali sa bitumenskim vezivom 5.2.1.1 Emulzija bitumenskog veziva Za osnovni premaz upotrebljava se hladna emulzija oksidiranoga bitumena ili bitumena za cestogradnju koji se proizvodi sa organskim otopinama. Tehnički uslovi za osobine emulzija bitumenskoga veziva navedeni su u tabeli 5.1. Umjesto emulzija bitumenskog veziva, za osnovni premaz, mogu se upotrebljavati i nestabilne bitumenske emulzije, ako je to predviđeno po projektu ili to odobri nadzorni organ. Upotrebljena nestabilna bitumenska emulzija mora odgovarati zahtjevima iz tabele 5.2. 5.2.1.2 S polimerima modificirano

bitumensko vezivo Za izolaciju se upotrebljavaju modificirana bitumenska veziva koja se pripremaju u posebnim radionicama kao homogena fizikalna mješavina ili kao produkt kemijske reakcije bitumena i na temperaturu odpornog polimera – elastomera. Karakteristike modificiranog polimernog bitumenskog veziva i njegovu upotrebu mora odrediti proizvođač. Modificirana polimerna bitumenska veziva koja se upotrebljavaju kao zalivni premazi ili za izravnavanje sa lopaticom, a čine sastavni dio izolacije objekta, moraju odgovarati zahtjevima koji su navedeni u tabeli 5.3. 5.2.1.3 Bitumenska masa za lijepljenje Osobine bitumena i bitumenske mase za lijepljenje izolacione trake (po vrućem postupku) na podlogu moraju odgovarati zahtjevima koji su navedeni u tabeli 5.4.

5.2.1.4 Bitumenska traka Potrebne osobine bitumenskih traka za varenje i lijepljenje, koje se upotrebljavaju za izolacije horizontalnih i malo nagnutih površina, navedene su u tabelama 5.5 i 5.6. Dopunjeni zahtjevi za osobine bitumenskih traka za varenje, koje se upotrebljavaju za izolaciju vertikalnih ili jako nagnutih površina, navedene su u tabeli 5.7. Nosivi element bitumenske mase u traci, koja se upotrebljava za izolaciju horizontalnih površina, mora biti iz staklenih vlakana ili poliesterske drenažne tkanine. Mora imati odgovarajuću odpornost na prekid i odpornost na uticaj toplote. Površina bitumenske trake mora biti konstantna, suha, bez drugih primjesa i pukotina i zaštićena na odgovarajući način sa polietilenskom folijom ili posipanjem sa kamenim sitnim zrnima. Bitumenska traka za izolaciju ima širinu 1000 mm, rubovi su ravni. Najveće dozvoljeno odstupanje širine iznosi +10 mm. Samoljepljive bitumenske trake za bandažiranje čeonih spojeva bitumenskih traka za izolaciju moraju imati širinu približno 200 mm. Ako se izolacija izvodi sa preklapanjem bitumenskih traka, onda traka mora imati oblik klina po jednom uzdužnom rubu. Širina klina iznosi od 80 – 100 mm. Raslojavanje bitumenske trake po debljini ne smije biti prisutno, a rola ne smije biti deformisana. 5.2.1.5 Asfaltne mješavine za zaštitne i

habajuće slojeve Uslovljene osobine asfaltnih mješavina za zaštitne i habajuće slojeve na objektima su slične kao i kod asfaltnih slojeva koji se upotrebljavaju na kolovozu puta. Za proizvodnju asfaltnih masa za zaštitne i habajuće slojeve iz asfaltbetona, drobljenca sa bitumenskim mastiksom i livenog asfalta upotrebljavaju se frakcije veličine 8 i 11 mm iz kamenog materijala i odgovarajuće modificirano bitumensko vezivo.



Tabela 5.1: Tehnički uslovi za osobine rastvora bitumenskih veziva

O s o b i n e rastvora bitumenskog veziva

Jedinica mjere

Zahtjevana vrijednost

Propis za ispitivanja

Udio bitumena Omekšanje ekstrahiranog bitumena po PK: - oksidirani - bitumeni za gradnju cesta Penetracija ekstrahiranog bitumena Prekid ekstrahiranog bitumena po Frassu: - oksidirani - bitumeni za gradnju cesta Omekšanje po Abel-Pensky-ju, najmanj Za kraj vremena po Fordu Vrijeme sušenja (suv kao prah), najviše

% (m/m)

o C o C

mm/10

o C o C o C s h

30 – 50

80 do 125 54 do 72 10 do 43

- 10 - 2 21

15 do 80 3

DIN 53215 EN 1427

EN 1426 EN 12593

DIN 51753 DIN 53211 DIN 53150

Tabela 5.2: Tehnički uslovi za osobine nestabilnih bitumenskih emulzija

Zahtjevana vrijednost Osobine bitumenske emulzije

Jedinica mjere NBE 60 NBE 70

Propis za ispitivanje

Vrsta naboja Vanjski izgled Udio vode, najviše Ostatak na situ, najviše Obstojnost: ostatak na situ - po 4 tjedna, najviše - po 1 tjednu, najviše Vrijeme izlijevanja: - 4 mm mlaznica kod 20o C, najviše - 4 mm mlaznica kod 40o C, najviše Vrsta upotrebljenog bitumena Osobine ekstrahiranog bitumena - udio pepela, najviše - omekšanje bitumena po PK, najniže - omekšanje bitumena po PK, najmanje Učinak vode na film veziva

- -

% m/m % m/m

% m/m % m/m

s s -

% m/m o C

o C -

anionski,

smeđa, tečni,

42

0,5 0,5 -

12 -

navesti

2,50 49

37

drobljenac

kationski homogen

32 0,5

-

0,5 -

60

potpuno obavljen

ÖN C 9232 ÖN C 9231 EN 1431

DIN 52023

DIN 52005 EN 1427 EN 1427

DIN 1996-10

Za zaštitni sloj, frakcije mogu biti iz kamena sa karbonskim porijeklom. Udio frakcija veličine do 0,09 mm iznosi 7 do 10 % m/m, a omjer frakcija drobljenog i prirodnog pijeska najmanje 3:1, ako se radi o zaštitnom sloju koji se ugrađuje na dvojnim izolacionim trakama, a 1:1 na jednostrukim trakama. Udio šupljina koji se određuje po Marshallovom postupku mora biti 2 do 3 V. %. Asfaltna masa iz drobljenca sa bitumenskim mastiksom mora u svemu odgovarati slojevima koji se ugrađuju na kolovoznim konstrukcijama.

Kod asfaltne mješavite za liveni asfalt, koji se upotrebljava kao zaštitni sloj na objektima sa većim prometnim opterećenjem (srednji i teški promet) mora biti dubina penetracije (5 cm2, 40o C, 30 min., 525 N) nakon 30 minuta 1 do 2,5 mm, za slijedećih 30 minuta najviše još 0,4 mm. 5.2.1.6 Bitumenska mješavina za ispunu

spojeva Osobine trajnoelastične bitumenske mješavine za ispunjavanje – zalijevanje spojeva na graničnim površinama različitih materijala u oblogi konstrukcije i bližnjih elemenata, određene su u tabeli 5.8.



Tabela 5.3: Tehnički uslovi za osobine s polimeri modificiranih i bitumenskih veziva

Zahtjevana vrijednost Osobine modificiranoga bitumenskoga veziva

Jedinica mjere PmBIT 80 PmBIT 40


Gustoća pri 25 o C, najmanje Ekviviskozna temepratura (EVT) Penetracija (100 g, 5s, 25oC), najmanje Tačka razmekšanja po PK; najviše Tačka razmekšanja po PK, najmanje Tačka toma po Fraassu, najviše Plamenište po Cleveland, najmanje Elastični povratak (60 min,7o C), najmanje Stabilnost protiv razmekšavanju pri EVT 100, najviše 180o C, razlika između tačaka razmekšavanja po PK, najviše Relativna promjena mase po toplotni obradi, najviše Promjena tačke razmekšanja po PK po toplotnoj obradi: - porast, najviše - smanjenje, najviše Promjena penetracije po toplotni obradi - smanenje, najviše - povećanje, najviše Elastični povratak po toplotni obradi, najmanje

g/cm3

o C mm / 10

o C o C o C o C %

o C

% m/m

o C o C

% %

%

1,na

80 49,5

-15

20050

2

2

82

402050

00 vesti 40 50 -10

DIN 52004 DIN 51366 EN 1426 EN 1427 EN 1427 EN 12593 ISO 2592 DIN V 52021 Tubentest

DIN 52016

DIN 52016 EN 1427 DIN 52016, EN 1426 DIN 52016, DIN V 52021

Tabela 5.4: Tehnički uslovi za osobine bitumenskih masa za lijepljenje

O s o b i n e bitumenske mase za lijepljenje

Jedinica mjere



Udio punjenja Udio pepela, najviše Tačka razmekšanja bitumena po PK, najmanje Tačka loma bitumena po Fraassu, najviše Penetracija bitumena Odpornost na potiskivanje mase pri 50 o C, najmanje Specifična deformacija potiskivanja pri 50 o C

% (m/m) % (m/m)

o C o C

mm/10

N/mm2

%

0 1

90 -10

20 do 30

0,8 navesti

DIN 1996 – 6

DIN 52005

EN 1427 EN 12593 EN 1426

RVS 15.362

Tabela 5.5: Tehnički uslovi za osobine bitumenskih traka

Zahtjevana vrijednost Postupak sa ljepljenjem Postupak sa varenjem

Debljina trake

Sadržaj bitum. veziva

Debljina trake

Način izrade

mm g/m2 mm


Sa jednom trakom, najmanje Sa dvije trake, najmanje Bandažiranje, najmanje

3,0 3,0 2,0

2000 2000 1600

4,5 3,6 2,0

DIN 52123



Tabela 5.6: Tehnički uslovi za osobine bitumenskih traka za vodoravne izolacije

O s o b i n e bitumenske trake za horizontalnu izolaciju

Jedinica mjere



Postojanost pri –5 oC (savijanje oko trna sa r=30 mm)Postojnost pri 90o C, srednja vrijednost tečenja, najviše Sila kidanja, uzduž i poprečno (5 cm), prosječna vrijednost, najmanje Izduženje kod prekida: *1

- traka sa staklenom tkaninom, prosječna najmanja vrijednost - traka sa poliestersko polipropilenskom folijom, najmanja prosječna vrijednost Odpornost na smicanje kod 50 o C: - traka, najmanja prosječna vrijednost - bitumenske mase, najmanja prosječna vrijednost Bitumenske mase za ugrađivanje:

- tačka razmekšavanja, najmanje - linearno skupljanje, najviše

Masa nosača – staklene tkanine: - u traci za lijepljenje - u traci za varenje Masa nosača – poliesterske polipropilenske folije, najmanje

- debljina mase za lijepljenje na donjoj strani nosača, najmanje

Količine kamenih zrna većih od 0,71 mm, najviše Upijanje vode – najveće Propusnost vode (pritisak 1 bar/24 sata) *1)

-

m

N

%

%

N/mm2

N/mm2

0 C

%

g/m2

g/m2

g/m2

mm % (m/m) % (m/m)

-

postojan

0,5

800

2

40

0.8 0.8

150

2

150 do 250 80 do 120

200

1,8 5 5

vodonepropustan

EN 1109 EN 1110

EN 12311-1 EN 12311-1

RVS 15362

Tabela 5.7: Dodatni tehnički uslovi za osobine bitumenskih traka za vertikalne izolacije

O s o b i n e bitumenske trake za vertikalne izolacije

Jedinica mjere



Postojanost pri 0 o C Postojanost pri 70 o C Sila prekida, uzdužno i poprečno - nosač staklenog voala, najmanje

- nosač poliesterskog polipropilenskog filca, najmanje

Izduženje kod trganja - nosač staklenog voala, najmanje - nosač poliesterskog polipropilenskog filca, najmanje Masa nosača - nosač staklenog voala, najmanje - nosač poliesterskog polipropilenskog filca, najmanje Debljina traka, najmanja Sadržaj mineralnog punjenja, najviše Propusnost vode (pritisak 1 bar/24 sati)

-

N

N

%

%

g/m2

g/m2

mm % -

postojan

400/300

800/800

2

40

54

200 4

25 vodonepro-

pustan

EN 1110 EN 1110

EN 12311-1

EN 12311-1

EN 1849-1

EN 1849-1

EN 12311-1 EN 12311-1



5.2.1.7 Bitumenska traka za ispunu spojeva Osobine trajnoelastične bitumenske trake za ispunu spojeva na graničnim površinama, prije svega spojeva zaštitnog i habajućeg sloja sa ivičnjacima (u sklopu hodnika na

objektima), moraju biti slične osobinama za ispunjavanje spojeva navedene u tabeli 5.8 osim osobina iz alineja 1 i 2 koje se, na ovim trakama, ne mogu provjeriti.

Tabela 5.8: Tehnički uslovi za osobine bitumenskih mješavina za zaptivanje spojeva

O s o b i n e bitumenske trake za vertikalne izolacije

Jedinica mjere



Moč zalijevanja pri 180 o C Temperatura zalijevanja Tačka omekšanja smjese po PK, najmanje Konusna penetracija pri 25 o C, (150 g, 5 s) Tečenje pri 60 o C, (5 ur, 75o), najviše Tečenje nakon pregrijavanja, najviše Promjena tačke omekšanja mase po PK nakon pregrijavanja (absolutno) najviše Promjena konusne penetracije nakon toplotne obrade pri 70 o C, najviše Postojanost na toploti po Nusselu pri 45 o C (24 sati), najviše Postojanost na mrazu po Hermannu (-20 o C, 5 sati) Rastegljivost i sprijemljivost po Rabeju (-20 o C, 15x30 mm), najmanje Otpornost na razmekšanje (150 o C, 30 min.), najviše

-

o C o C

mm / 10 mm mm

o C

% - -

mm

%

dobra

navesti 85

40 do 90 5 5

10

25

6,5

izdrži 3 do 4

5

5

ZTV TL biftfug 82

Anhang 1 EN 1427

ZTV-Anh. 3 ZTV-Anh.4 ZTV-Anh.4

EN 1427,

ZTV-Anh.5 ZTV Anh. 3 in 5

DIN 1996-17 DIN 1996-18

DIN 1996-19

DIN 1996-16 Tabela 5.9: Tehnički uslovi za osobine epoksidnih smola

O s o b i n e epoksidne smole

Jedinica mjere



Viskoznost: pri 23 o C, največa Viskoznost: pri 12 o C, najveća Viskoznost: pri 8 o C Gustoća pojedine komponente Ostatak po žarenju, najviše Vrijeme za obradu, najmanje Vrijeme stvrdnjavanja: - 46 sati, 8 o C, relativna vlažnost zraka 75 % u normalnoj klimi, najviše - pri 40 o C, relativnoj vlažnosti zraka, najmanje

- pri 12 oC in 75 % relativnoj vlažnosti zraka, najviše

Sadržaj tvari koje ne isparavaju, najmanje Upijanje vode u očvrslom stanju, najviše Postojanost na vrućini (slikonsko ulje), najmanje Naponi prijanjanja nakon ispitivanja na vrućini, najmanje Postojanost kod uskladištenja, najmanje

Pa s Pa s Pa s g/cm3

% m/m min

h h h

% m/m % m/m

o C

N/mm2

godina

1 4

navesti navesti

1 10

navesti

18 2

40 98 2,5 250

1,5 1

ZT

V-B

EL-

B /

1995

Te

il 3



Tabela 5.10: Tehnički uslovi za osobine pijeska za posipanje epoksidnih smola i bitumenskih

veziva

O s o b i n e pijeska za posipanje

Jedinica mjere



- zrnavost 0,2 / 0,7 mm

- isprani dijelci (< 0,063 mm), najviše

- zrna ispod mjere, najviše - zrna iznad mjere do 1 mm, najviše - zrnavost 0,5 / 1,2 mm - isprani dijelci (> 0,063 mm), najviše - zrna ispod mjere, najviše - zrna iznad mjere do 2 mm, najviše

% m/m % m/m % m/m

% m/m % m/m % m/m

0,5 5

10

0,3 5

10

T

L M

in -

Stb

Tabela 5.11: Tehnički uslovi za osobine drenažnih tkanin

Zahtjevana vrijednost Osobine drenažne tkanine

Jedinica mjere 300 g 400 g 500 g


Površinska masa, najmanje Dozvoljeno odstupanje mase, najviše Debljina a200 mase, najmanja Dozvoljeno odstupanje debljine, najviše Maksimalna sila zatezanja / uzdužna i podprečna) najmanja Izduženje pri maksimalnoj sili zatezanja, najmanje Odpornost na probijanje, najmanja *2 Odpornost na vatru *3 Odpornost na trulenje *4 Odpornost na gorske vode *4 Propusnost za vodu, najmanja

g/m2

% mm %

N/50 mm*1

% N - - -

l/dm2/min

300 10 2 10

150

60

1,500 B2

60

400 10 2,5 10

200

60

1,500 B2

odporna nije topiva

60

500 10 3 10

250

60

1,500 B2

60

DIN 53854 DIN 53854

DIN 53855/1 DIN 53855/1

DIN 53857/2

DIN 53857/2 DIN 54307 ÖN 3800/1

Darcy

Legenda: *1 za neojačane iglaste drenažne tkanine N/100 mm *2 za drenažne tkanine za tunele najmanje 800 N, ako je podloga iz brizganog betona *3 za tunele *4 poliolefinske drenažne tkanine odgovaraju zahtjevima 5.2.1.8 Bitumenski premaz za zatvaranje

površine Za premaz i zatvaranje površine habajućeg sloja asfaltbetona upotrebljavaju se: - bitumenske emulzije - sa polimerima modificirana bitumenska veziva - bitumenske mase za lijepljenje Osobine navedenih materijala moraju odgovarati uslovima iz tabela 5.2, 5.3 i 5.4.

5.2.2 Materijali iz umjetnih organskih tvari 5.2.2.1 Reakcijske (epoksidne) smole Za osnovni premaz (grundiranje) površine betona objekata upotrebljava se reakcijska smola bez punjenja sa malom viskoznosti i odporna na toplotu. Reakcijska smola izrađena na bazi epoksidnih smola mora odgovarati zahtjevima koji su navedeni u tabeli 5.9. Sastav epoksidne smole treba odrediti sa IR analizom. Karakteristike osnovne komponente i očvršćivača, ekstrakta i reakcijske smole treba odrediti sa prethodnim



ispitivanjima, a rezultati služe kao osnova za daljnje provjeravanje identičnosti. 5.2.2.2 Polimerna folija Folije za djelomično zaštićene ili odvojene slojeve moraju biti proizvedene iz polipropilenskih ili poliesterskih vlakana. Izbor vrste folije zavisi od uslova upotrebe. Osobine folija moraju odgovarati vrijednostima koje su navedene u tabeli 5.11. 5.2.2.3 Drenažno pletivo-geotekstil Osobine drenažnog pletiva za djelomično zaštićene ili odvojene slojeve moraju se odrediti u nacrtu. Po pravilu treba uzeti u obzir osnovne podatke o pletivu koje nudi proizvođač. 5.2.3 Pijesak za posipanje Pijesak za posipanje osnovnog premaza sa epoksidnom smolom mora imati osobine koje se zahtijevaju u tabeli 5.10, ako u upustvima proizvođača epoksidne smole nije drukčije određeno. U određenim primjerima ovakav pijesak je upotrebljiv i za posipanje osnovnog premaza sa bitumenskim vezivom. 6. IZVOĐENJE 6.1 Općenito Osnovni cilj kvalitetnog zaptivanja – izoliranja objekta u svim fazama izgradnje i upotrebe jeste obezbijeđenje kvalitetnog i neštetnog odvajanja površinske i procjedne vode od objekta. Po pravilu se zaptivanje objekta izvodi samo u ugodnim vremenskim prilikama. Granične vrijednosti ne smiju biti prekoračene. Ovi uslovi ograničavaju vrijeme u kome postoje optimalni uslovi za izvođenje ovih radova i uslovljavaju način izvođenja radova u težim uslovima. Tada treba predvidjeti posebne mjere koje će obezbijediti odgovarajuću zaštitu radova i kvalitet izvođenja zaptivanja – ugrađivanje izolacije. Izvođač mora unaprijed dokazati prikladnost postupka koji treba da obezbijedi kvalitet izvedenog zaptivanja – izoliranja objekta. Mora provjeriti upustva proizvođača za upotrebu materijala, odnosno ustanoviti da isti nisu u suprotnosti sa osnovnim

zahtjevima koji su određeni u ovoj smjernici. Ova upustva moraju biti uvijek na raspolaganju na gradilištu. Prije početka izvođenja radova na zaptivanju – ugrađivanju hidroizolacije, beton mora biti star 21 dan. Kod izvođenja radova na opravci ograničenog obsega, beton mora biti star najmanje 7 dana. Ako upustva proizvođača dopuščaju izvođenje radova na zaptivanju – polaganju hidroizolacije na površinama koje nemaju propisanu starost prema posebno pripremljenom postupku, onda taj postupak mora biti provjeren u sličnim uslovima koji su predviđeni za izvođenje radova. Pojedinačni postupci od pripreme betonske podloge do ugrađivanja zaštitnog sloja moraju se sprovoditi i izvoditi u uslovima kakve propisuju proizvođači materijala. Pojedinačni slojevi zaptivanja međusobno moraju biti slijepljeni, odnosno slijepljeni po cjeloj površini betona, ako je takav postupak predviđen po projektu. Svaki slijedeći sloj izolacije može se ugrađivati tek poslije izvršene kontrole kvaliteta izvedenih radova na ugrađivanju prethodnog sloja. Neposredno prije ugrađivanja svakog sloja treba provjeriti kvalitet odvodnjavanja podloge, a izvođenje radova treba prilagoditi datim uslovima. Po hidroizolacionom sloju dozvoljeno je hodanje ili vožnja samo u obimu koji je potreban za izvođenje slijedećeg sloja. Okretanje vozila nije dozvoljeno. Što prije treba ugraditi zaštitni sloj. Po zaštitnom sloju se dozvoljava saobraćaj sa vozilima samo za potrebe ugrađivanja habajućeg sloja, koga treba ugraditi što prije. Ako se mora odvijati promet po zaštitnom sloju duže vremena, treba ovaj sloj privremeno nadgraditi, a po mogućnosti ugraditi odvojeno zaštitni i habajuči sloj. Zaustavljanje vozila i radnih strojeva na zaštitnom i habajućem sloju dozvoljeno je samo, ako su preduzete odgovarajuće mjere za zaštitu. Poprečni i uzdužni spojevi na zaštitnom i habajućem sloju moraju biti međusobno zamaknuti. Za zbijanje asfaltnih mješavina zaštitnih i habajućih slojeva na objektima dozvoljena je upotreba oscilacijskih i statičkih valjaka.

Hidroizolacija Smjernice za projektovanje, građenje, održavanje i nadzor na putevima Svi radovi u vezi sa zaptivanjem – ugrađivanjem hidroizolacije moraju voditi stručno osposobljeni kadrovi sa provjerenim znanjem. 6.2 Način izrade 6.2.1 Priprema podloge Uspjeh zaptivanja objekta zavisi od kvaliteta pripremljene podloge odnosno površine betona na koju se ugrađuje hidroizolacija. Podlogu odnosno površinu betona potrebno je očistiti sa usisivačima ili komprimiranim zrakom. Sva zrnca koja nisu dobro povezana, treba odstraniti. Mrlje od ulja treba očistiti, odstraniti zaprljane dijelove betona ili dodatnih maltera sa mehaničkim alatima, pjeskaranjem ili vodenim ulazom pod visokim pritiskom. Sa ovim postupcima istovremeno se obezbijeđuje propisana hrapavost bez oštrih rubova. Potrebna dubina hrapavosti površine betona, koja se postiže sa pjeskarenjem, smije biti: - do 1,5 mm za varene bitumenske trake - do 2 mm za lijepljene bitumenske trake - najviše 4 mm na pojedinim mjestima Eventualne pukotine, valovita i segregirana mjesta na površini betona treba natopiti sa epoksidnom smolom i posuti sa kremenčevim pijeskom (veličina zrna 0,5/1 mm), veće neravnine prethodno popraviti sa drugim odgovarajućim materijalom (npr. epoksidnim malterom).

Površina betona mora biti, prije ugrađivanja hidroizolacije, suha. Može biti djelomično vlažna, ako se za osnovni premaz upotrebljavaju materijali koji garantuju prijanjanje sa vlažnom podlogom. Vlažnost površine betona određuje se sa bušenim sondama dubine 2 cm i mjeranjem električne provodnosti ili gravimetrično. Dopuštena vlažnost iznosi 4 %. Samo informativno i u izuzetnim slučajevima može se vlažnost odrediti i pomoću upijajućeg papira ili papira od novina. Na ovakvom papiru, koji se pritisne na površinu betona, ne smiju ostati tragovi upijanja vode. Vlažnost se može ustanoviti i sa lokalnim zagrijavanjem površine betona pomoću suhog zraka pošto zagrijana suha površina ima svjetliju boju. Površina betona na objektu mora biti što ravnija. Mjerenja sa 4 m dugom letvom mogu imati slijedeća odstupanja: - na dužini 4 m najviše 40 mm - na dužini 2 m najviše 20 mm - na dužini 1 m najviše 10 mm Za poboljšanje ravnosti površine, može se ugraditi izravnavajući sloj, ali samo iznad izolacije. Sva odstupanja visina iznad 40 mm treba neposredno popraviti na betonu prije izvođenja hidroizolacije, kao i sva izbočenja (rubove i grebene) koji spriječavaju ugrađivanje zaštitnog sloja sa minimalnom debljinom.

Slika 6.1: Način izravnavanja i obezbijeđenja graničnih vrijednosti debljine zaštitnog sloja Odstupanja visina površine betona između 15 i 40 mm ispod projektovane kote treba popraviti sa odgovarajućim izravnavajućim slojem epoksidnog maltera ili mikroarmiranog cementog maltera. Ako su ovakva odstupanja na površini u manjem obimu onda se dozvoljava ručno ugrađivanje

izravnavajućeg maltera, neposredno na sloj izolacije (sl. 6.1). Ako je obim neravne površine veći, onda se sloj za izravnanje ugrađuje pomoću strojeva i na prethodno već izravnalnom sloju. Način izvođenja potrebnog izravnanja površine betona određuje nadzorni organ na osnovu ocjene i pregleda izvedenog stanja.




Srednja vrijednost odpornosti trganja (odlepljivanja) površine betona mora biti min. 1,5 N/mm2 (pojedinačna vrijednost najmanje 1 N/mm2), tako da je obezbijeđena tvrda i trajna povezanost sa nadograđenim slojem. 6.2.2 Slojevi za lijepljenje 6.2.2.1 Osnovni premaz sa reakcijskim

smolama Osnovni premaz treba izvesti sa reakcijskim smolama koje se pospu sa pijeskom. Ovaj se premaz ne može izvoditi bez odgovarajućih zaštitnih mjera, ako su u pitanju slijedeći uslovi: - za vrijeme padavina, nastajanja rose,

vlažnosti uslijed magle - ako je relativna vlaga zraka veća od 85% - ako je temperatura površine podloge

betona ispod + 8o C - ako je temperatura površine podloge iznad +40o C - ako temperatura brzo raste ili opada Temperatura površine podloge mora biti najmanje 3 K iznad temperature rosišća. Višekomponentne reakcijske smole treba miješati po upustvima proizvođača. Promjena materijala ili njihovog sastava i omjera miješanja nije dozvoljena, ako u upustvima nije drukčije određeno. Dubina hrapavosti podloge za osnovni premaz sa reakcijskom smolom po pravilu nije oprijedijeljena. Pripremljenu podlogu površine betona treba sa jednim ili više premaza sa epoksidnom smolom, zasititi (zapuniti pukotine). Prvi sloj se nanosi po upustvima proizvođača (sa četkom, valjkom, mistrijom). Smolu količine 300 – 500 g/m2 treba jednakomjerno rasporediti po površini bez lokvi. Svježa površina smole pospe se sa kvarcnim pijeskom krupnoče zrna 0,5/1,2 mm, izuzetno 0,2/0,7 mm. Posipni materijal koji se nije prilijepio za smolu treba odstraniti prema upustvima proizvođača. Ako postoji mogućnost ispostavljanja unutrašnjih površina betona agresivnom djelovanju vode, onda i te površine treba zaštititi sa premazom iz reakcijskih smola i posipanjem sa kvarcnim pijeskom.

Spojevi osnovnih premaza pojedinačnih slojeva moraju se izvesti stepenasto, u ravnoj liniji i međusobno zamaknuti za 10 cm. U slučaju strojnog ugrađivanja hidroizolacije, onda je potrebno, na posutu površinu nanijeti još jedan sloj epoksidne smole (približno 400 g/m2) Srednja vrijednost čvrstoće trganja (odljepljivanja) pripremljene površine betona i obrađene površine sa reakcijskim smolama mora biti min. 1,5 N/mm2. Lom mora nastupiti u betonskoj podlozi. Dubina hrapavosti površine koja se premazuje sa reakcijskim smolama i posipa sa kvarcnim pjeskom ne smije biti veća od 1,5 mm. 6.2.2.2 Osnovni premaz sa bitumenskim

vezivima Kod izrade hidroizolacije objekata mogu se u određenim uslovima, za osnovni premaz upotrijebiti odgovarajuća bitumenska veziva. Kod površina sa većim nagibom, ovaj postupak se upotrebljava u većoj mjeri, dok se kod površina sa manjim nagibom i većim opterećenjem upotrebljava u manjoj mjeri. Dubina hrapavosti podloge za osnovni premaz sa bitumenskim vezivom mora iznositi 0,8 mm. Pripremljenu površinu betona treba premazati sa hladnim rastvorom bitumenskog veziva (nanosi se sa četkom ili valjkom), potrošnja 200 do 400 g/m2. Količina mora biti minimalna i bez prekida. Ako se bitumenski rastvor upotrebljava u vrućem stanju, onda se nanosi sa brizganjem. Temperatura površine podloge u vrijeme nanosa mora biti min +5o C. Samo u izuzetnim slučajevima i uz prethodno odobrenje nadzornog organa može se upotrijebiti nestabilna bitumenska emulzija. Treba izbjegavati nanos osnovnog premaza u ranim jutranjim satima. Dubina hrapavosti podloge na koju se nanosi osnovni premaz iz bitumenskog veziva, zalivni premaz ili izravnavanje, mora iznositi min. 0,6 mm.



6.2.2.3 Zalivni premaz Zalivni premaz prestavlja dodatni sloj epoksidne smole debljine 0,3 do 0,5 mm koji se upotrebljava u slučaju potrebe nakon nanosa osnovnog premaza. Premaz sa zalivnom masom stvara tanki fil na čitavoj površini i prekriva eventualne prekide osnovnog premaza. Zalivni premaz ne treba dodatno posipati sa kvarcnim pijeskom. 6.2.2.4 Izravnanje sa lopaticom Za izravnanje sa lopaticom obično se upotrebljava epoksidni malter. Izravnanje se izvodi na svježi osnovni premaz (sa epoksidnom smolom), a sa odobrenjem nadzornog organa može se u izuzetnim slučajevima upotrijebiti i na stvrdnutom osnovnom premazu. Epoksidni malter se sa lopaticom poravnava po površini sa čime se ispunjavaju udubljene hrapave površine betona. Karakteristike ovako pripremljene površine su slične površinama na kojima su nanešeni osnovni premazi. Izravnata površina se posipa sa kvarcnim pijeskom granulacije 0,5/1 mm bez prekida. Ako se za izolaciju upotrebljavaju bitumenske trake onda se za izravnavanje mogu upotrijebiti odgovarajući vrući bitumenski materijali. Najviše se upotrebljava bitumenska smjesa za lijepljenje. Sa upotrebom smjese za lijepljenje smanjuje se ovisnost nastavljanja izvođenja radova na izradi hidroizolacije od vremenskih uslova. Potrošnja smjese iznosi 1,5 do 2 kg/m2. Smjese za izravnanje ne smiju se prekrivati na spojevima. Prekomjernu hrapavost površine (iznad 4 mm) na pojedinim mjestima treba izravnati sa epoksidnim malterom. Omjer miješanja epoksidnih smola je: jednofrakcijski pijesak 1:3 do 1:4, ako u upustvima proizvođača nije drukčije određeno. Obično se u praksi upotrebljavaju pripremljene gotove smjese. Postupak izravnavanja sa lopaticom može se upotrijebiti kod ugrađivanja zaštitnog ili habajućeg sloja uz rubove kolovoza.

6.2.3 Izolacijski slojevi Za izolacijski sloj mogu se upotrijebiti:

- jednoslojne bitumenske trake - dvoslojne bitumenske trake - sa polimerima modificirani bitumen Za vezane (lijepljene) izolacijske slojeve odnosno za vezu izolacijskog sloja sa slojevima za lijepljenje može se pojaviti potreba za upotrebom dodatnog sloja za lijepljenje. Postupak izrade ovog sloja naveden je u upustvima proizvođača. Za ovaj dodatni sloj potrošnja iznosi oko 250 g/m2. Za nevezane (plivajuće) vertikalne ili kose izolacijske slojeve mogu se, kod mostova, upotrijebiti glatke nelijepljene ili polimerne folije sa čepovima. Posebni uslovi i postupci ugrađivanja nevezanih izolacionih slojeva kao i zaštita polimernih folija, dati su u upustvima proizvođača. 6.2.3.1 Jednoslojna bitumenska traka Izolacija sa jednoslojnom varenom ili lijepljenom bitumenskom trakom može se izvesti:

- za izolaciju koja se nalazi između pojedinih elemenata konstrukcije objekta npr. ispod hodnika, rubnih vijenaca, ivičnjaka

- za krovnu izolaciju objekata na putevima Bitumenske trake između pojedinih elemenata, obično se ugrađuju uzdužno prilijepljene za ljepilnu masu koja se nalazi na osnovnom premazu iz bitumenskog veziva. U područje kolovoza moraju prelaziti minimalnu 20 cm sa čime se obezbijeđuje kvalitetan spoj sa trakama krovne izolacije. Trake treba privremeno zaštititi od mehaničkih oštećenja npr. sa bitumenskom krovnom ljepenkom koja se, prije ugrađivanja zaštitnog sloja, odstrani. Mehaničke osobine bitumenske trake za izolaciju koja se ugrađuje između elemenata ne mogu odstupati od vrijednosti koje su date u tabeli 5.6. Za krovne izolacije iz jednoslojnih bitumenskih traka upotrebljava se postupak varenja na podlogu.



Reakcijska smola u izvedenom sloju za lijepljenje mora biti stara najmanje 48 sati i dovoljno stvrdnuta. Ako se bitumenske trake ugrađuju kao krovne na osnovni premaz iz bitumenskog veziva ili na izravnanje sa lopaticom napravljeno iz bitumenskih ljepilnih masa, onda to izravnanje mora biti suho. Temperatura zraka za vrijeme ugrađivanja bitumenskih traka mora biti min. 5o C, a podloga ne smije biti zamrznuta. Bitumenske trake treba prvo razmotati i poravnati, po pravilu uzdužno u smjeru objekta. Kod poravnavanja treba uzeti u obzir širine preklopa (ako nije predviđeno čeono spajanje traka) u širinama:

- na uzdužnim rubovima stanjeni minimum 8 cm normalni minimum 10 cm - na poprečnim rubovima minimum 10 cm Kod čeonog spajanja, trake mogu biti razdvojene do 10 mm. Poprečni spoj traka mora biti zamaknjen najmanj 50 cm. Čeono spajanje bitumenskih traka treba početi na višoj strani objekta, a ako je spajanje na preklop onda na nižoj strani objekta. Ako je bitumenska traka zaštićena sa plastičnom folijom, istu treba prije ugrađivanja odstraniti ako je debljina veća od 0,05 mm. Poravnate bitumenske trake treba naviti na tulce – valjke koji imaju odgovarajuću masu. U toku ponovnog razvijanja bitumenske trake se zagrijavaju po čitavoj širini (uz pomoć više gorionika ili odgovarajućeg izvora toplote), a bitumensku masu ispod trake treba grijanjem raztopiti. Temperaturu izvora toplote i udaljenost izvora toplote od trake i osnovne mase (gorionici na nosivoj pokretnoj konstrukciji) treba prilagoditi trenutnim vremenskim uslovima (temperatura, vjetar). Ako se bitumenske trake vare na sloj iz reakcijske smole onda temperatura zagrijavanja površine podloge ne smije biti visoka.

Osnovne uslove za sagrijavanje bitumenskih traka, koje se vare, određuje proizvođač. Upotreba pojedinačnih gorionika za zagrijavanje može se primijeniti samo u izuzetnim slučajevima uz odobrenje nadzornog organa. U određenim uslovima dozvoljava se ugrađivanje odgovarajućih bitumenskih traka sa lijepljenjem na osnovni premaz (rastvor bitumenskog veziva) iz vruće bitumenske mase. Temperatura ove mase kod podlivanja mora odgovarati uslovima iz upustava proizvođača. Zagrijavanje bitumenske mase za lijepljenje mora se izvoditi u odgovarajućim kotlovima sa mješačem. U toku zagrijavanja i upotrebe treba masu stalno miješati i kontrolisati njenu temperaturu. Potrošnja bitumenske mase iznosi 1,5 – 2,0 kg/m2 što zavisi od kvaliteta pripremljene betonske površine. Ispred bitumenske trake, koja je namotana na valjak uvijek mora biti toliko rastopljene mase (plastificirane) da se ispred nje stvara greben. Neposredno nakon razmotavanja potrebno je traku pritisnuti uz podlogu da se po čitavoj širini prilijepi, a iz spoja odstrani zrak. Bitumensku masu, koja na rubovima isteče ili je bila istisnuta, treba ravnomjerno izravnati uz sam spoj. Veću količinu istisnute mase treba odstraniti. Ako u području spoja nije istisnuta masa i ako je na određenim mjestima ostala praznina, onda se ta mjesta moraju dodatno podliti. Prodiranje bitumenske mase, na području čelnih spojeva, u gornje djelove asfaltbetona treba spriječiti sa pokrivanjem spoja u širini cca 20 cm sa trakom za bandažiranje. Ova se traka prilijepi na podlogu pomoću dodatnog zagrijavanja područja spoja. Napon prijanjanja bitumenskih traka mora biti min 0,8 N/mm2 za prosječnu vrijednost tri uzorka, odnosno min 0,4 N/mm2 za pojedinačna ispitivanja. Na slici 6.3 prikazana je jednoslojna hidroizolacija, slična hidroizolacija na slici 6.4, a na slici 6.2 prikazana je obrada i zaptivanje spoja hidroizolacija i slojeva asfaltbetona sa ivičnjacima.



Slika 6.2: Hidroizolacija konstrukcije uz rub kolovoza

Slika 6.3: Hidroizolacija konstrukcije sa jednostrukim bitumenskim trakama

Legenda:

1 – osnovni premaz 2 – masa za punjenje spoja 3 – premaz za zatvaranje površine asfaltbetona 4 – habajući sloj 5 – zaštitni sloj

6 – snovni premaz, zalivni premaz, izravnanje sa lopaticom

7 – armiranobetonska konstrukcija 8 – zaobljenje ivice sa bitumenskom masom ili cementnim malterom

9 – jednoslojna bitumenska traka Slika 6.4: Detalj obrade spoja uz ivičnjak

Na slikama 6.5 i 6.6 pregledno je prikazana hidroizolacija uz otvore za oticanje vode, a na slikama 6.7 i 6.8 dat je detaljniji prikaz. Podužni drenažni žlijeb mora obezbijediti odvajanje ukupne procijedne vode koja dospijeva do hidroizolacije u području ivičnjaka ili elementa ograde i istu odvesti u sistem odvodnjavanja objekta.

Slika 6.5: Hidroizolacija oko otvora za oticanje vode

Legenda: 1 – osnovni premaz 2 – masa za zaptivanje – ispuna spoja 3 – premaz za zatvarane površina asfaltbetona 4 – habajuči sloj 5 – zaštitni sloj 7 – a.b. konstrukcija 9 – bitumenska traka 11 – zaštitni drenažni filc 12 – drenažni epoksidni beton Slika 6.6: Detalj izolacije uz ivičnjak i otvor

za oticanje vode


Slika 6.7: Hidroizolacija sa dvoslojnim bitumenskim trakama 6.2.3.2 Hidroizolacije sa dvoslojnim

bitumenskim trakama Kod izrade hidroizolacije sa dvoslojnim bitumenskim trakama (slika 6.7), prvo se donja traka prilijepi sa bitumenskom lepljivom masom, koja se podlijeva ispod trake dok se gornja traka vari na donju. Uslovi za ugrađivanje dvoslojnih traka isti su kao u tački 6.2.3.1 za jednoslojne trake. Dodatni uslovi važe za preklope gornjih traka, pošto se moraju izvesti sa zamicanjem u odnosu na donje trake: - u uzdužnom smjeru 1/2 širine trake - u poprečnom smjeru najmanje 50 cm Kod dvoslojnih bitumenskih traka, moraju se trake oba sloja ugraditi u istom smjeru (u pravilu uzdužno). 6.2.3.3 Modificirani bitumen s polimerima S polimerima modificirano bitumensko vezivo najviše se upotrebljava za brizganu hidroizolaciju betonskih površina koje imaju veliki ugao nagiba, a rijetko na vodoravne površine. Potrošnja ovakvog bitumena kreće se od 2 do 3 kg/m2 što zavisi od hrapavosti površine. Po pravilu se ovakva hidroizolacija nanosi u više slojeva (približno 1 kg/m2) na pripremljenu podlogu sloja za lijepljenje, a onda se izvrši njeno ojačanje sa tkaninama ili mrežama iz umjetnih vlakana ili metala. Ovo ojačanje treba postaviti prije nanošenja završnog brizganog sloja hidroizolacije. Hidroizolaciju iz modificiranog bitumenskog veziva sa polimerima treba na površini

zaštititi sa odgovarajućim materijalom (npr. sa filterskom folijom, čepastom plastičnom folijom, stiroporom, drvenim pločama, opekom). 6.2.4 Zaštitni slojevi

Za zaštitne slojeve vodoravnih ili malo nagnutih hidroizolacija najviše se upotrebljavaju smjese asfalt betona, drobljenca sa bitumenskim mastiksom ili asfaltbetona. U određenim uslovima može se upotrijebiti i cementni beton.

Za zaštitu hidroizolacije sa većim nagibom treba upotrijebiti druge odgovarajuće materijale. Upotrebljavaju se različite filterske folije, stiropor, čepaste plastične folije, drvene lesonit ploče, opeka idr.

Na kraćim objektima dužine do 30 m preporučuje se upotreba livenog asfalta za zaštitni sloj.

Za zaštitu izolacije na vertikalnim betonskim površinama, kod okvirnih objekata, treba upotrijebiti materijal koji spriječava bilo kakva mehanička oštećenja izolacije.

Za vrijeme dovoza materijala za zaštitu sloja treba paziti da vozila ne oštete hidroizolaciju.

Prosječna vrijednost napona prijanjanja je min. 1,0 N/m2, pojedinačna vrijednost min. 0,7 N/mm2. 6.2.4.1 Asfaltni zaštitni slojevi

Asfaltni zaštitni slojevi se po pravilu ugrađuju samo na suhu podlogu. Prije ugrađivanja zaštitnog sloja hidroizolacija ne smije biti oštećena u mjeri koja bi ugrožavala potpunu zaštitu.

Vrsta asfaltne smjese za zaštitni sloj mora biti određena u projektu.

Debljina zaštitnega sloja ne smije biti tanja od 2,5 cm i deblja od 5 cm (slika 6.1).

Sva udubljenja na hidroizolaciji veća od 5 cm treba izravnati sa odgovarajućom asfaltnom masom za izravnavanje sa debljinom slojeva od 1,5 do 4 cm. Kod strojnog ugrađivanja asfaltne mase za zaštitne slojeve upotrebljavaju se finišeri sa točkovima. Ako se upotrebljavaju finišeri sa gusjenicama, onda treba prethodno zaštititi hidroizolaciju.


Hidroizolacija Smjernice za projektovanje, građenje, održavanje i nadzor na putevima Najveća vrijednost neravnina može biti 6 mm na dužini 4,0 m.

U toku ugrađivanja zaštitnog sloja ne smije doći do utiskivanja bitumenske smjese iz hidroizolacije u zaštitni sloj koja može štetno uticati na osobine zaštitnog sloja. Osim toga ne smije doći do premicanja pojedinih slojeva hidroizolacije.

Zaštitni sloj treba što prije ugraditi po ugrađivanju hidroizolacije. Temperatura asfaltne mase ne smije prelaziti vrijednost 160o C, temperatura livenog asfalta 250o C. Postepeno zagrijavanje hidroizolacije postiče se pravilnim ugrađivanjem mase zaštitnog sloja. Prvo se razastre manja količina, a odmah nakon toga preostali dio. Na ovaj način se obezbijeđuje da trake ne budu preko mjere zagrijane.

Vruća asfaltna masa može se zadržavati ispred ravnjače finišera 1 do 3 minute što zavisi od temperature okoline. Ovo pravilo važi i za zaustavljanje finišera. Brzina ugrađivanja sa finišerom ne smije biti manja od 2 m/min.

Radni spojevi izvode se po principu vruće na vruće. Uzdužni spojevi ne smiju se izvoditi u području kolotraga.

Po hidroizolaciji se može dopustiti prelaz vozila koji dovoze masu i finišera, ako se na izolaciji ne nalaze rasuta zrna asfaltne mase iz prethodno izvedenog transporta.

Udio pora u asfaltbetonu zaštitnog sloja smije iznositi do 4 % V/V (stepen zbijanja min. 98 %). Jednake uslove mora ispunjavati i asfaltna masa koja se ugrađuje za izravnanje udubljenja.

Radne spojeve zaštitnog sloja iz livenog asfalta treba izvesti po postupku vruće na vruće. U ostalim primjerima spojevi se oblikuju kao fuge, a onda zaliju.

Ako je zaštitni sloj izveden iz livenog asfalta na koji se ugrađuje habajući sloj iz asfaltbetona ili drobljenca sa bitumenskim mastiksom, onda se na površinu zaštitnog sloja mora utisnuti približno 1 kg/m2 drobljenog materijala zrnavosti 2/4 ili 4/8 koji prethodno mora biti obavijen sa vezivom. 6.2.4.2 Drugi zaštitni slojevi

Način ugrađivanja drugih materijala za zaštitne

slojeve treba prilagoditi njihovim osobinama. Prije svega treba obezbijediti sigurnost hidroizolacije protiv oštećenja u toku ugrađivanja zaštitnog sloja. 6.2.5 Habajući slojevi

Habajući slojevi na objektima moraju obezbijediti iste uslove za vožnju kao na ostalom kolovozu radi čega se i izgrađuju iz sličnih materijala.

Kod ugrađivanja habajućih slojeva na objektima treba uzeti u obzir ograničenu upotrebu strojeva za zbijanje pomoću vibracija. U svemu drugom su uslovi za ugrađivanje slični kao na površinama izvan objekta. 6.2.6 Izolacija graničnih površina –

spojeva Hidroizolacija mora biti povezana sa graničnim površinama ostalih konstruktivnih elemenata. Radi toga na tim graničnim površinama treba obezbijediti odgovarajuče rege – fuge širine 15 – 20 mm koje se zapune sa odgovarajućim bitumenskim smjesama ili drugim materijalom za zaptivanje. Širina fuge mora se odrediti u projektu, a dubina zaptivanja mora se izvesti u skladu sa upustvima proizvođača materijala za zaptivanje.

Legenda: 1 - osnovni premaz 2 - masa za zaptivanje spoja 4 - habajući sloj 5 - zaštitni sloj

6 - osnovni premaz, zalivni premaz, izravnanje sa lopaticom

7 - armiranobetonska konstrukcija 9 - hidroizolacija – bitumenske trake 10 - hidroizolacija – bitumenske trake 13 - uložak za zaptivanje Slika 6.8: Detalj zaptivanja uz ivičnjak sa uloškom




Spojeve između graničnih površina zaštitnog i habajućeg sloja i susjednih materijala na kolovozu treba popunjavati odvojeno. Uz ivičnjake treba zapuniti fugu uz zaštitni sloj sa bitumenskom masom za zaptivanje spojeva na čitavoj visini. Fugu uz habajući sloj treba zapuniti sa bitumenskom masom nekoliko mm iznad habajućeg sloja. Radi toga se, u određenim uslovima, do visine 2,5 cm ispod površine habajućeg sloja može ugraditi odgovarajući uložak za zaptivanje (npr. traka iz profilirane gume, slike 6.8). Ove trake se ne ugrađuju na prometnim površinama. Prije ugrađivanje mase za zaptivanje spojeva, sve površine u fugi – regi moraju biti suhe i čiste i premazane sa odgovarajućim materijalom za osnovni premaz. Zaštita ivičnjaka sa osnovnim premazom ili masom za zaptivanje spojeva mora biti min. 2 cm iznad kote habajućeg sloja.

Eventualno zagrijavanje bitumenske mase koja se upotrebljava za zalijevanje treba obavljati u posebnim kotlovima prema upustvu proizvođača. Dozvoljavaju se ponovna zagrijavanja mase pod uslovom da ne izgubi osobine i zahtjeve koji su navedeni u tabeli 5.8.

Ako se bitumenska masa, nakon ohlađivanja, previše skrči, zalijevanje treba ponoviti tako da je fuga u potpunosti zapunjena sa masom.

Ako se za zaptivanje graničnih površina zaštitnog i habajućeg sloja upotrebljava bitumenska traka, onda se ona mora ugraditi, po upustvima proizvođača, prije ugrađivanja zaštitnog i habajućeg sloja (asfaltbeton, liveni asfalt, drobljenac sa bitumenskim mastiksom).

Granične vodoravne površine na habajućem sloju uz fugu koje su popunjene sa masom za zaptivanje spojeva treba premazati sa masom za zatvaranje površine u širini ca 25 cm od ivičnjaka (slika 6.2). Za ovu zaštitu najviše se upotrebljava masa za izravnanje sa lopaticom koju treba nanijeti na osnovni premaz iz bitumenske emulzije ili bitumenske mase za lijepljenje. Dodatni premaz iz modificiranog bitumenskog veziva (1 do 1,5 kg/m2) i posipanje sa pijeskom (zrnavost 2/4 mm, do 2,5 kg/m2) mora obezbijediti potpuno zaptivanje navedene površine.

6.3 Kvalitet izrade 6.3.1 Općenito

Prije početka upotrebe svih materijala, strojeva i alata od kojih zavisi kvalitet hidroizolacije i zaptivanje objekta, treba provjeriti njihovu ispravnost i podobnost koja će garantovati kvalitet izvedenih radova.

Pored opštih i posebnih tehničkih uslova koje propisuje naručilac, treba uzeti u obzir i sve uslove koje su propisali proizvođači osnovnih materijala, strojeva i alata. Uslovljena probna ispitivanja koja mora obezbijediti izvođač su:

- prethodna ispitivanja upotrebljivosti - unutrašnja kontrolna ispitivanja - vanjska kontrolna ispitivanja

Za ispitivanja asfaltnih masa za zaštitne i habajuće slojeve u cjelosti važe odredbe koje se primjenjuju za ispitivanje kod kolovoznih konstrukcija izvan objekata. Ako je potrebno, onda ispitivanje sadrži:

- oduzimanje uzoraka, pripremu i prevoz uzoraka u odgovarajuću labolatoriju te skladištenje - ispitivanje - izrada izvještaja o ispitivanju - uskladištenje dokaznih uzoraka 6.3.2 Prethodna ispitivanja Prethodna ispitivanja su ispitivanja koja u prethodnom postupku dokazuju upotrebljivost materijala koji su predviđeni u projektu i predmjeru radova. Upotrebljivost građevinskih materijala i postupaka mora dokazati izvođač radova sa važećim certifikatom koji izdaje ovlaštena institucija. Izvođač mora priložiti dokaz i predati ga naručiocu prije početka radova. Dokaz mora ispunjavati sve osobine koje su navedene u tački 5 i 6.2 Izvođać ne može upotrebljavati materijale prije nego dobije saglasnost naručioca. Troškove prethodnih ispitivanja za dokazivanje upotrebljivosti materijala i postupaka snosi proizvođač ili izvođač. 6.3.3 Unutrašnja kontrolna ispitivanja Ispitivanja u toku građenja mora izvoditi osposobljeni izvođač radova ili ovlaštena institucija koju je odabrao izvođač. Sa unutrašnjim-tekućim ispitivanjima dokazuje



se kvalitet upotrebljenih materijala i izvršenih radova shodno dogovorenim uslovima iz ugovora. Obim unutrašnjih-tekućih ispitivanja mora se, za sve materijale i postupke, odrediti sa programom koji je sastavni dio ugovora. Rezultate unutrašnjih-tekućih ispitivanja mora izvođač redovno dostavljati naručiocu ili institutu. U slučaju da izvođač ustanovi odstupanja od zahtjevanog kvaliteta, mora odmah preduzeti odgovarajuće mjere. U zavisnosti od postupka izvođenja hidroizolacije, izvođač mora izvršiti unutrašnja-tekuća ispitivanja: kod materijala: - provjeriti otpremnice i oznake na ambalaži

(broj sarže) - stanje i uskladištenje ambalaže i njenog

sadržaja prema upustvima za izvođenje - miješanje u propisanom omjeru sa

odgovarajućom opremom za miješanje do potpune homogenosti

- rok upotrebe odnosno datum proizvodnje i dozvoljeno trajanje uskladištenja

- eventualno dodavanje drugih materija - mineralni dodaci i smjese zrna za

posipanje u pogledu sastava, veličine i vlažnosti

kod izvođenja: - vanjske uslove odnosno temperaturu

zraka, podloge, materijala, rosišče i relativnu vlažnost zraka toliko dugo da na hidroizolaciju više ne može utjecati, ali najmanje dva puta dnevno

- vlažnost površine podloge armirano betonske konstrukcije

- napone prijanjanja površine pripremljene podloge

- postupak nanošenja reakcijske smole odnosno bitumenskog veziva na osnovni premaz u odnosu na propisani način

- poštivanje vremena obrade - izgled površine pojedinačnog sloja u

pogledu homogenosti, pokrivanja i neodgovarajućih mjesta

- poštivanje propisanog vremena čekanja - stanje izvedenog osnovnog premaza,

izravnanja sa lopaticom i eventualnih slojeva za lijepljenje prije nastavka radova u odnosu na uslove iz ugovora

- obim i položaj osnovnog premaza te potrošnju materijala

- izgled kvaliteta obrađene površine - dubinu hrapavosti obrađene površine

- debljinu sloja hidroizolacije u toku

izvođenja - sadržaj pora u hidroizolacionom sloju - napone prijanjanja hidroizolacije - stanje sloja za lijepljenje - napone prijanjanja varenih bitumenskih

traka - kvalitet lijepljene hidroizolacije sa

podlogom, te eventualne mjehure i udubljenja ispod hidroizolacije ili zaštitnog sloja livenog asfalta

- temperaturu prilikom ugrađivanja zaštitnog sloja

- posipanje u pogledu vrste i količine smjese zrna kao i izbor pravog trenutka za posipanje

Izvođač mora priložiti odgovarajuće dokaze za kvalitet materijala i izvođenje radova na hidroizolaciji za sve upotrebljene materijale i postupke za svaki objekat. Svi troškovi tekućih ispitivanja materijala i postupaka u okviru ugovorenih odredbi padaju na teret izvođača. 6.3.4 Vanjska kontrolna ispitivanja Kontrolna ispitivanja u pravilu izvodi ovlaštena ustanova. Kontrolna ispitivanja služe nadziranju pravilnog izvođenja tekućih ispitivanja, ugrađivanja materijala i izvedenih radova u odnosu na odredbe iz ugovora. Rezultati kontrolnih ispitivanja čine osnovu za preuzimanje izvedenih radova. Oduzimanje uzoraka i ispitivanja na gradilištu moraju se izvoditi uz prisustvo izvođača radova i naručioca. U koliko uredno pozvani prestavnik izvođača nije prisutan, onda se uzimanje i ispitivanje uzoraka može izvršiti i bez njega. Izvođač je obavezan pružiti svu potrebnu pomoć kod uzimanja uzoraka i izvođenju kontrolnih ispitivanja. Ako je kod izvođenja unutrašnjih-tekućih ispitivanja hidroizolacije prisutan prestavnik naručioca, onda naručilac može ta ispitivanja smatrati kao kontrolno ispitivanje. Od svih upotrebljenih materijala treba uzeti posebne uzorke (u odvojenoj ambalaži) za eventualna naknadna provjeravanja. Svi oduzeti uzorci moraju se evidentirati i pažljivo čuvati. Nakon izvođenja hidroizolacije i ugrađivanja zaštitnog sloja livenog asfalta potrebno je, sa



kontrolnim uzorcima provjeriti ima li nezalijepljenih mjesta sa prisustvom šupljina i mjehura. Tabela 6.1: Minimalni obim vanjskih

kontrolnih ispitivanja materijala za hidroizolaciju

Vrsta materijala Ispitivanja na

količinu bitumenska veziva i

emulzije modifikovano bitumensko

vezivo bitumenska masa za

lijepljenje bitumenske trake bitumenska masa za

zaptivanje spojeva bitumenska traka za

zaptivanje spojeva epoksidna smola pijesak za posipanje tekući polimer za brizganje polimerna folija filterska folija

iz svake šarže

iz svake šarže

iz svake šarže iz svake šarže

iz svake šarže

1000 m

iz svake šarže 20 t

iz svake šarže 10.000 m2

10.000 m2

Sve troškove vanjskih kontrolnih ispitivanja u okviru ugovora u cjelosti snosi naručilac. Troškove za eventualna dodatna kontrolna ispitivanja, koje može zahtijevati naručilac i izvođač, snosi naručilac ispitivanja odnosno izvođač, ako rezultati nisu dali pozitivne dokaze. 6.3.5 Vrsta i obim ispitivanja Prije početka izvođenja radova izvođač mora priložiti, za sve materijale koje će pri izradi hidroizolacije upotrebljavati, odgovarajuće dokaze o kvalitetu koje je izdala ovlaštena institucija. Minimalni obim kontrolnih ispitivanja materijala naveden je u tabeli 6.1.

Prije početka radova izvođač je dužan dostaviti naručiocu na ovjeru recepture za asfaltnu masu zaštitnog sloja i habajućeg sloja, te rezultate dokaza kvalitetnog ugrađivanja asfaltnih masa.

U toku izvođenja radova moraju se napraviti tekuća i kontrolna ispitivanja. Minimalni obim ovih ispitivanja dat je u tabeli 7.1. Na osnovu rezultata ovih ispitivanja, nadzorni organ može promijeniti obim ispitivanja.

Izvođač mora voditi detaljan pregled vremenskih uslova za vrijeme izvođenja radova i oduzimanja uzoraka.

Izvođač može nastaviti sa radom koji je predviđen u sklopu slijedeće faze tek nakon ovjere nadzornog organa da su radovi iz prethodne faze primljeni. 6.4 Ocjena kvaliteta

Nakon završetka pojedinih faza rada ili ukupnih radova potrebno je izvesti statističke analize rezultata unutrašnjih – tekućih i vanjskih – kontrolnih ispitivanja:

- svih ulaznih osnovnih materijala i asfaltnih masa, - ugrađenih izolacija i zaštitnih slojeva, - asfaltne mase habajućeg sloja Statističke analize rezultata kontrolnih ispitivanja po pravilu, pripremaju izvođaći. Unutrašnje i vanjske kontrole, svak za svoj dio. Upoređenja rezultata statističkih analiza prestavlja osnovu za ocjenu skladnosti i kvaliteta, odnosno donošenja eventuelnih mjera za korekcije.

Ocjenu skladnosti rezultata vanjskih kontrolnih ispitivanja sa svim zahtijevima po pravilu priprema ovlaštena institucija. 7. MJERENJE I PREUZIMANJE

RADOVA 7.1 Mjerenje radova Izvršeni radovi se mjere u skladu sa opštim tehničkim uslovima, proračunati u kvadratnim metrima. Sve količine izvedenih radova treba izmjeriti i izračunati prema stvarno izvršenom obimu i uporediti sa mjerama i količinama iz projekta. Inžinjer preuzima ugrađenu hidroizolaciju u skladu sa zahtjevima ove smjernice i eventualnim dodatnim zahtjevima koji su predmet ugovorne dokumentacije za izvođenje radova. Ako se, kot preuzimanja radova, ustanove nedostaci ili nisu ispunjeni minimalni zahtjevi u pogledu kvaliteta izvođač radova mora odkloniti nedostatke prije nego što nastavi sa radovima. Nedostatke treba odkloniti o svom trošku, a isti saćinjavaju i sve troškove dodatnih mjerenja i ispitivanja koje treba izvesti po izvedenim radovima.



7.2 Preuzimanje radova Ugrađenu hidroizolaciju preuzima nadzorna služba investitora (u nastavku teksta »inžinjer«), na osnovu pismenog obavještenja izvođača o završetku radova. Izvođač mora blagovremeno predočiti sve podatke i izvještaje unutrašnje – tekuće kontrole o kvalitetu, te završni izvještaj o kvalitetu izdat od strane ovlaštene institucije za obavljanje kontrolnih ispitivanja.

Radovi koji nisu zadovoljili kvalitet, odnosno nisu izvedeni u skladu sa zahtjevima ove smjernice i uslova iz projekta, a isti su predmet ugovora, izvođač ne može obračunati i naplatiti, ako iste nije popravio prema zahtjevima inžinjera. U ovakvim slučajevima Investitor može produžiti garantni rok za sve radove koji nisu popravljeni za min. 5 godina.

Tabela 7.1: Minimalni obim unutrašnjih i vanjskih ispitivanja u toku izvođenja radova na

hidroizolaciji i zaštitnim slojevima

Na količinu VRSTA PROVJERE tekuće ispitiv. kontrolno ispitiv.

Površina podloge: - pregled stanja - mjerenja: ravnosti dubine hrapavosti naponi prijanjanja Slojevi za lijepljenje: - vremenski uslovi - osobine premaza sa reakcijskom smolom - osobine bitumenskog veziva - količina premaza s bitumenskim vezivom Hidroizolacioni slojevi: Bitumenska traka - vremenski uslovi - osobine bitumenskih traka - osobine bitumenske mase za lijepljenje - način ugrađivanja traka - količina bitumenske mase za lijepljenje - mjerenja napona prijanjanja S polimeri modificiran bitumen: - vremenski uslovi - osobine s polimeri modificiranog bitumena - debljina sloja Zaštitni i habajući slojevi asfaltbetona i drobljenca sa bitum. mastiksom: - vremenski uslovi - osobine asfaltne mase - debljina sloja - zbijenost sloja Zaštitni i habajući slojevi iz livenog asfalta: - osobina asfaltne mase - debljina sloja

250 m2

250 m2

250 m2

250 m2

u toku rada 500 m2

- 250 m2

u toku rada 2000 m2

2000 m2

u toku rada 2000 m2

u toku rada 2000 m2

1000 m2

svaki dan 1xna obj./1000m2

1000 m2

100 m2

svaki kotao

1000 m2

1 x dnevno -

1 x dnevno -

- 2.000 m2

za saržu 1 x dnevno

- za saržu za saržu

1 x dnevno 1 x na objekat 3 x na objekat

- 1x na objekat

2000 m2

- 1 x naobj./2000m2

2000 m2

-

1xna obj./1000m2

2000 m2




PROJEKTANTSKA SMJERNICA (PS 1.2.5) Poglavlje 5: ODVODNJAVANJE I KANALIZIRANJE

OBJEKATA NA CESTAMA

Smjernice za projektovanje, građenje, održavanje i nadzor na putevima Odvodnjavanje i kanaliziranje


U V O D

Sistem odvodnjavanja i kanaliziranja objekata sadrži sve potrebne građevinske intervencije za brz i kvalitetan odvod površinske i procjedne vode sa objekta. Sa ovim se obezbjeđuje siguran promet, zaštita konstrukcije objekta i zaštita okoline, sve u skladu sa vodoprivrednim zahtjevima. Pravilno funkcionisanje sistema odvodnjavanja i kanaliziranja objekata garantuje planirani vijek trajanja objekata i smanjuje troškove održavanja.

Odvodnjavanje i kanaliziranje Smjernice za projektovanje, građenje, održavanje i nadzor na putevima


S A D R Ž A J 1. PREDMET PROJEKTANTSKE SMJERNICE ..............................................................................5 2. REFERENTNA REGULATIVA......................................................................................................5 3. TUMAČENJE IZRAZA ..................................................................................................................5 4. OPŠTE SMJERNICE ZA ZASNIVANJE SISTEMA ODVODNJAVANJA I KANALIZIRANJA

OBJEKATA ...................................................................................................................................5 4.1 Općenito ..............................................................................................................................5 4.2 Odvod površinske vode.......................................................................................................6 4.3 Odvod procjedne vode i oslobođanje parnih pritisaka ........................................................6 4.4 Odvodnjavanje i zračenje šupljina.......................................................................................8 4.5 Odvodnjavanje nasipa iza krajnjih upornjaka......................................................................8 4.6 Odvodnjavanje površina ležišta ..........................................................................................9 4.7 Priključak odvodnog sistema objekta na cestnu kanalizaciju .............................................9 4.8 Odvodnjavanje manjih objekata ..........................................................................................9

5. KONSTRUKCIJSKI ELEMENATI ODVODNJAVANJA I KANALIZIRANJA OBJEKATA............10 5.1 Slivnici ...............................................................................................................................10 5.2 Cijevi za odvod i kanaliziranje vode ..................................................................................12 5.3 Uslovi ugrađivanja i pričvršćivanja cijevi na konstrukciju objekta .....................................13 5.4 Elementi za odvod procjedne vode i oslobađanje parnih pritisaka ...................................14

6. HIDRAULIČKI PRORAČUN........................................................................................................17 6.1 Količine i oticanje oborinske vode.....................................................................................17 6.2 Određivanje potrebnog broja slivnika i međusobnog razmaka .........................................18 6.3 Dimenzioniranje odvodnih cijevi........................................................................................19 6.4 Praktičan primjer ...............................................................................................................20

7. ODRŽAVANJE SISTEMA ODVODNJAVANJA I KANALIZIRANJA OBJEKATA .......................21 7.1 Dostupnost odvodnog sistema..........................................................................................21 7.2 Čišćenje i održavanje odvodnog sistema..........................................................................22

8. PROJEKAT SISTEMA DVODNJAVANJA I KANALIZIRANJA OBJEKATA ...............................22




SMJERNICE

Namjena smjernice ogleda se u davanju opštih upustava za pravilan izbor koncepta sistema odvodnjavanja i kanaliziranja objekata. Kod izbora sistema treba uzeti u obzir karakteristike konstrukcije i zahtjeve vezane za obezbjeđenje kvaliteta pojedinih elemenata sistema odvodnjavanja. Obično su poznati ulazni parametri za hidraulički proračun na osnovu koga se određuju dimenzije i broj pojedinih elemenata. Radi obezbjeđenja boljeg održavanja, navedeni su uslovi koje treba ispuniti radi boljeg pristupa i čišćenja sistema za odvodnjavanje. 2. REFERENTNA REGULATIVA U ovoj projektnoj smjernici uključeni su inostrani standardi i druga tehnička regulavita. Kod primjene uvijek važi zadnje izdanje. Tehnički propisi

RVS 15.43, Brückenausrüstung i Brückenentwässerung – austrijske smjernice ZTV-K, Zusäztliche Technische Vertrags-bedingungen für Kunstbauten – njemačke smerjnice Richtlinien für konstruktive Einzelheiten von Brücken; 6 Entwässerung – švajcarske smjernice Assainssement des ponts routes; evacuation des eax, perres, drinage, cornichescaniveaux – francuske smjernice Standardi

Slivnici: DIN 1229, DIN EN 124

Odvodne cijevi: ÖNORM B 2571, B 2570 DIN 19522 Cijevi za odvod procjedne vode: C.B5.226 Pritvrđivanje: DIN 17440, DIN 367, 11 dio – nerđajući čelik

3. TUMAČENJE IZRAZA Odvodnjavanje je odvod površinske vode i procjedne vode sa objekta. Kanaliziranje je skupljanje i odvod vode sa objekta uz pomoć odvodnih cijevi. Površinska voda je meteorna voda koja padne na gornju površinu objekta. Procjedna voda je dio površinske vode koja se procijedi kroz pojedine dijelove kolovoza (asfaltni slojevi, hodnici, rubni vijenci, ivičnjaci) do hidroizolacije. Odvodnik je mjesto u koje se odvodi voda sa objekta (cestna kanalizacija, rijeka, jezero, itd.). Slivnik je element odvodnog sistema u koga se slijeva površinska voda sa kolovoza. Odvodna cijev je element sa kojim se voda sa objekta odvede u kanalizaciju. Srestva za pritvrđivanje odvodnih cijevi su elementi za vješanje i podupiranje sa kojima se odvodne cijevi pričvrste na konstrukciju objekta. Cijevi za odvod procjedne vode su cijevi sa posebno oblikovanim ulazom (ustima) koji se ugrađuje u rasponsku konstrukciju ispod hidroizolacije. Jačina naliva-intenzitet padavina prestavlja količinu oborina u jedinici mjere na jedinicu površine. Šaht za čišćenje prestavlja otvor za čišćenje koji je ugrađen na odvodnoj cijevi. 4. OPŠTE SMJERNICE ZA

ZASNIVANJE SISTEMA ODVODNJAVANJA I KANALIZIRANJA OBJEKATA

4.1 Općenito Sistem odvodnjavanja i kanaliziranja objekata odnosi se na: - odvodnjavanje gornjih (vidnih) površina

objekta, - odvodnjavanje procjedne vode sa površina

izolacije i oslobađanje parnih pritisaka, - odvodnjavanje i zračenje udubljenja,

odvodnjavanje površina ležišta,



- odvodnjavanje zaleđa nasipa iza

upornjaka, - priključivanje odvodnih sistema na

odvodnik (kanalizaciju ceste) te održavanje odvodnog sistema.

Ukupan koncept poprečnog i uzdužnog presjeka obekta, a posebno nivelete, mora biti zasnovan tako da zadovolji pravilno odvodnjavanje objekta. Svi elementi odvodnjavanja moraju se zasnovati tako da se jednostavno zamjenjuju i da su lagani pristupi za održavanje. Elementi sistema odvodnjavanja ne smiju zadirati u nosivu konstrukciju npr. u područje kablova za prednaprezanje, glavnu nosivu armaturu itd. Objekat mora da ima vlastiti odvojen sistem za odvodnjavanje i kanaliziranje vode koji se navezuje na glavni odvodni sistem preko cestovne kanalizacije ili direktno na odvodnik. Ovo ne važi za kratke objekte čija je dužina manja od potrebnog razmaka između slivnika. Dimenzije i broj elemenata odvodnog sistema treba odrediti na osnovu hidrauličkog proračuna. Ulazni parametri hidrualičkog proračuna su meteorološki podaci o računskim količinama oborina na lokaciji objekta. Slika 4.1 prikazuje tipičnu shemu odvodnjavanja i kanaliziranja površinske vode objekta, a slike 4.2 i 4.3 položaj elemenata u odnosu na poprečni presjek. 4.2 Odvod površinske vode Vodu sa gornje površine objekta odvodnjavamo preko slivnika i poprečnih otočnih cijevi u sabirnu cijev koja ide do glavnog odvodnog sistema. Svu površinsku vodu, koja padne na gornju površinu objekta, treba sakupiti u slivnike sa čime se onemogućava njeno prelijevanje preko dilatacija. Ako je poprečni presjek rasponske konstrukcije zatvoreni sanduk onda se uzdužne odvodne cijevi mogu ugraditi i unutar presjeka za dužine L > 300 m i u koliko je svijetla visina sanduka min. 1,60 m (slika 4.3). Pod uslovom da je organizirana služba održavanja.

Uzdužni, poprečni i vertikalni odvodi se po pravilu ne ubetoniravaju.

Vođenje odvodnih vertikalnih cijevi uz ili kroz vertikalne stubove, koji su teško dostupni, treba izbjegavati. Priključivanje cijevi na uzdužne cjevovode treba u hidrauličkom smislu ugodno oblikovati. Treba izbjegavati lomove pod uglom 90°. U takvim slučajevima upotrebljavaju se 2 komada luka pod 45° sa međukomadom. Promjene deformacijskog sistema cijevi treba uzeti u obzir. Kod svake promjere smjera odvodnih cijevi treba predvidjeti otvor za čišćenje. 4.3 Odvod procjedne vode i

oslobođanje parnih pritisaka Dio površnske vode koji se procijedi kroz pojedine dijelove kolovoza (asfaltni slojevi, hodnici, rubni vijenci) do hidroizolacije treba kontrolisano odvesti kroz rasponsku konstrukciju. Isto tako treba odvesti eventualnu kondenznu vodu koja nastaje radi temperaturnih razlika i osloboditi pritiske pare i pritiske zraka koji nastupaju ispod i iznad hidroizolacije.

Odvod procjedne vode omogućavaju odgovarajući slivnici za odvod površinske vode i cijevi sa posebno oblikovanim gornjim dijelom (usta cijevi) koji se ugradi u rasponsku konstrukciju ispod hidroizolacije.


1 – slivnik za odvod površinske vode 2 – cjevčica za odvod procjedne vode sa spojem na sabirni uzdužni vod procjedne vode 3 – sabirni uzdužni vod 4a – sabirna uzdužna cijev za odvod procjedne vode

4b – sabirna poprečna cijev za odvod procjedne vode ispred dilatacije 5 – odvodnjavanje površine ležišta upornjaka 6 – vertikalna odvodna cijev 7 – šaht za čišćenje 8 – vrata za čišćenje 9 – šaht za reviziju

Slika 4.1: Opšta shema odvodnjavanje i kanaliziranja objekta

1 – slivnik 2 – skupljač smeća 3 – vertikalna odvodna cijev 4 – sabirna uzdužna cijev

Slika 4.2: Položaj elemenata odvodnjavanja u pogledu na poprečni presjek konstrukcije objekta



1 – slivnik 2 – skupljač smeća 3 – poprečna cijev za priključak slivnika 4 – sabirna odvodna cijev

Slika 4.3: Položaj elemenata odvodnjavanja izvan i unutar sandučastog presjeka 4.4 Odvodnjavanje i zračenje šupljina U slučaju, da se sistem za odvodnjavanje ugrađuje u rasponsku konstrukciju sandučastih presjeka, tada treba obezbjediti odvod vode u najnižoj tački svakoga polja pomoću cijevi ∅ 200 mm (slika 4.4). Za izjednačavanje unutrašnje i vanjske temperature ostavljaju se, u sandučastom presjeku rasponske konstrukcije, otvori promjera 200 mm. Sa ovim se spriječava stvaranje kondezne vode. Razmak otvora u uzdužnom smjeru može biti max. 20,0 m.

Slika 4.4: Cijevi za odvod vode i zračenje sandučastog presjeka 4.5 Odvodnjavanje nasipa iza krajnjih

upornjaka Površinsku vodu koja teče po cesti u smjeru objekta treba, prije prelaska na objekat, odvesti u odvodnik ili kanalizaciju ceste. Da bi se eliminisala pojava hidrostatičkog pritiska na zid i krila upornjaka te spriječilo prodiranje površinske vode u nasip iza upornjaka, potrebno je predvidjeti 1,0 m

debeli filterski sloj iz šljunkovitog materijala (ako nasip nije iz šljunkovitok materijala) po čitavoj visini zida upornjaka koji će omogućiti prodiranje vode od vrha nasipa do gornjeg ruba temelja (slika 4.5).

1 – hidroizolacija sa zaštitom 2 – šljunak ugrađen u slojevima debljine d=3 0 cm 3 – drenažna cijev 4 – nabijena glina 5 – betonska podloga 6 – cijev za odvod Slika 4.5: Odvodnjavanje zaleđa nasipa iza krajnjeg upornjaka Vodu koja se procjeđuje kroz nasip i filterski sloj iza upornjaka treba odvesti sa drenažnim cjevima u odgovarajuće odvode (kanalizaciju ceste, upojnicu, sabirni bazen itd.).


Smjernice za projektovanje, građenje, održavanje i nadzor na putevima Odvodnjavanje i kanaliziranje 4.6 Odvodnjavanje površina ležišta Na površinama ležišta koja se nalaze ispod dilatacija treba predvidjeti kontrolisani sistem skupljanja i odvoda vode. Voda koja prodre kroz oštećena mjesta na vodonepropusnim dilatacijama odvodi se pomoću sabirnog žlijeba (slika 4.6) i vertikalne cijevi u kanalizaciju ili odvodnik.

Voda sa površine ležišta ne smije se odvoditi u nasip iza upornjaka.

Slika 4.6: Odvodnjavanje površina ležišta

kod vodoneropustnih dilatacija 4.7 Priključak odvodnog sistema

objekta na cestnu kanalizaciju Priključak odvodnog sistema objekta treba izvesti u skladu sa vodoprivrednim zahtjevima. Ovi zahtjevi se odnose na sprečavanje i smanjenje zagađenosti voda i zemlje sa oborinskim vodama sa kolovoza. Pošto je objekat sastavni dio ceste, osnovni koncept odvodnjavanja i intervencije, koji smanjuje zagađenje voda i zemljišta, treba definisati već kroz izabrani koncept odvodnjavanja ceste i uključiti ga u projektni zadatak objekta.

U posebnim slučajevima, kada treba štititi podzemne vode, treba predvidjeti skupljanje svih površinskih voda na cesti i odvoditi je u posebno pripremljene taložnike ulja koji su konstruisani tako, da istovremeno služe i za skupljanje pijeska. Za objekte do 2000 m2 površine, šaht za skupljanje pijeska izrađuje se od betonske okrugle cijevi ∅ 100 cm sa odgovarajućim poklopcem. Kod objekata sa većom površinom potrebno je izraditi šaht za skupljanje i taloženje pijeska prema posebnom nacrtu. Ako u području objekta nema cestne, odnosno javne kanalizacije, tada treba predvidjeti poseban odvodni sistem koji odvodi vodu u upojnicu, kanal pored ceste ili vodotok. Kod dužih objekata treba u sklopu objekta predvidjeti sabirne bazene, ako isti nisu predviđeni u konceptu odvodnjavanja ceste. 4.8 Odvodnjavanje manjih objekata Sa vidika koncepta odvodnjavanja, malim objektom se smatra onaj kod koga je ukupna dužina, uključujući i krila, manja od potrebnog razmaka između slivnika. Ovaj razmak iznosi 5 – 20 m, što zavisi od površine objekta, uzdužnog i poprečnog nagiba kolovoza. Kod manjih objekata ne primjenjuje se odvojeni sistem odvodnjavanja i kanaliziranja nego se odvodnjavanje izvodi u sklopu ceste. Kod nekontrolisanog načina odvodnjavanja bez cestovne kanalizacije (ceste nižeg ranga) površinska voda sa kolovoza odvodi se sa kanaletama koji se izgrađuju pred i iza objekta odmah iza krilnih zidova (slika 5.1a). Kod kontrolisanog načina odvodnjavanja ceste kod kojih postoji cestovna kanalizacija, slivnici se ugrađuju pred i iza prelazne ploče objekta i spoje sa kanalizacijom ceste (slika 5.1b). Kanalizaciju AC koja je postavljena u pojasu za razdvajanje treba pred objektom preusmeriti u područje rubnog pojasu.


Odvodnjavanje i kanaliziranje Smjernice za projektovanje, građenje, održavanje i nadzor na putevima Posuda mora imati montažne čelične elemente koji se privare na armaturu.

5. KONSTRUKCIJSKI ELEMENATI ODVODNJAVANJA I KANALIZIRANJA OBJEKATA

Oblik i tip slivnika treba prilagoditi konstrukciji mosta. (slike 5.2 i 5.3).

5.1 Slivnici Slivnici se ugrađuju na ivici kolovoza koji može biti sa jednostranim ili dvostranim nagibom. Razmak između slivnika i njihov broj određuje se hidrauličkim proračunom (tačka 6).

Slivnici spadaju u najznačajnije elemente odvodnjavanja. Sastoje se iz tri dijela: rešetke, okvira i posude. Posuda slivnika ima kosu (sa strane) ili vertikalnu odvodnu cijev sa minimalnim unutrašnjim promjerom 125 mm.

Slika 5.1: Principi odvodnjavanja manjih objekata



1 – bitumenska masa za zalijevanje 2 – izolacija ispod hodnika 3 – habajući sloj 4 – zaštitni sloj 5 – hidroizolacija 6 – perforirani lim 7 – filter iz jednofrakcijskog betona sa umjetnom smolom 8 – sloj za razdvajanje iz staklenog voala 9 – slivnik sa direktnim oticanjem (istovremeno ugrađivanje) 10 – granitni ivičnjak 11 – izolacija prilijepljena na prirubnicu slivnika 12 – sakupljač smeća 13 – nastavak iz umjetne mase 14 – prethodni premaz 15 – hodnik 16 – zavrtanj iz nerđajućeg materijala za otvaranje rešetke

Slika 5.2: Slivnik sa direktnim oticanjem, pogodan za istovremeno ugrađivanje

1 – izolacija ispod hodnika 2 – perforirani lim 3 – nastavak iz umjetne mase 4 – filter iz jednofrakcijskog betona sa vezivom iz umjetnih smola 5 – sloj za razdvajanje iz staklenog voala 6 – izolacija priljepljena na prirubnicu slivnika 7 – hidroizolacija 8 – bitumenska masa za zalijevanje 9 – liveni asfalt ili asfaltbeton ispod hodnika 10 – slivnik sa ulijevanjem sa strane 11 – granitni ivičnjak 12 – cementni malter 13 – liveni asfalt

Slika 5.3: Slivnik sa oticanjem sa strane ispod hodnika Sastavni dijelovi slivnika moraju biti izrađeni iz lijevanog željeza, a zaštićeni su sa bituminiziranjem. Rešetka slivnika je oblikovana tako da omogućava siguran miješani promet na cesti. Vanjski rub okvira mora biti najmanje 1 cm udaljen od ivičnjaka. Ovaj spoj se zalije sa elastičnom bitumenskom masom. Za otvaranje odnosno dizanje rešetke služi zavrtanj koji je iz nerđajućeg materijala. Donji dio slivnika namješta se zajedno sa armaturom i zabetonira. Naknadno betoniranje unaprijed ostavljenih otvora dozvoljeno je samo u posebnim slučajevima.

Količina propuštanja vode slivnika zavisi od vrste rešetke (veličine, površine, oblika palica rešetke) od krovne površine kolovoza, nagiba, oblikovanja koritnice uz ivičnjak i količine dotoka vode u koritnicu. Propusna moć slivnika je min. 10 l/sec. U pogledu ugrađivanja i njegove funkcije postoje dvije vrste: slivnik sa direktnim vertikalnim oticanjem i slivnik koji prihvata vodu sa strane. Slivnici koji primaju vodu sa strane mogu se upotrijebiti, kod gradskih mostova odnosno mostova sa miješanim prometom.



Slika 5.4: Slivnik sa slobodnim odvodom

Dozvoljava se ugrađivanje samo tipiziranih slivnika koji moraju posjedovati atest za minimalnu propusnu moć. 5.2 Cijevi za odvod i kanaliziranje vode

Cijevi za odvod i kanaliziranje vode mogu biti poprečne, uzdužne sabirne i vertikalne cijevi (slika 4.1).

Poprečna otočna cijev prihvata vodu iz slivnika i odvodi je u sabirnu uzdužnu cijev. Ugao priključka odvodne cijevi iznosi 45o u tlocrtu, a po vertikali 60o. Minimalni unutrašnji promjer poprečne otočne cijevi je 150 mm odnosno mora se odrediti na osnovu hidrauličkog proračuna (tačka 6). Minimalni nagib poprečne cijevi iznosi 5 %. Sabirne uzdužne cijevi prihvataju vodu iz poprečnih cijevi (kolovoz sa dvostrukim nagibom) ili neposredno iz slivnika (kolovoz sa jednostranim poprečnim nagibom). Minimalni unutrašnji promjer uzdužne sabire cijevi iznosi 200 mm. Minimalni nagib uzdužne sabirne cijevi iznosi 1%. Sabirna uzdužna cijev ne smije se ubetonirati u rasponsku konstrukciju. Kod prolaza kroz poprečne nosače ili druge građevinske elemente mora biti od njih odvojena. Sve promjene smjerova (lomovi) izvode se sa fazonskim lučnim komadima sa minimalnim uglom 45o. Luk od 90o izvodi se sa dva fazonska komada po 45o sa ravnim dijelom dužine 20 cm.

Kod izbora materijala utiču slijedeći faktori: trajnost, gubici energije u cjevovodu, čišćenje, klimatski uslovi, habanje cijevi od pijeska i tekuće vode i agresivni kemijski uticaji. U području krajnjih upornjaka, sabirana cijev se može voditi na slijedeće načine: - u pravcu kroz nasip kod kratkih mostova

(slika 5.5) - spuštanjem sa vertikalom ispred

upornjaka (slika 5.6). Promjer vertikalne cijevi mora se uskladiti sa promjerom uzdužne cijevi da voda na prelazu dobije odgovarajuće ubrzanje. Iz ovog razloga se kod manjih objekata i manjih količina predviđaju isti profili uzdužne i vertikalne cijevi. Način vođenja vertikalne cijevi uz stub ili u posebnim utorima prikazan je na slici 5.7. Ako su vertikalne cijevi duže od 10 m potrebno je, na gornjem dijelu, predvidjeti ispust za zrak. U ovom slučaju može se predvidjeti otvoreni ulazni zavrtanj koji služi za vezu uzdužne i vertikalne cijevi.

U vertikalne cijevi smiju se ugrađivati samo elementi sa lukom od < 60o sa čime se spriječava začepljenje cijevi.

1 - cijev kao oplata 4 - spoj fiksnih cijevi na 2 - spoj fleksibilne na konstrukciju fiksnu cijev 5 - fleksibilna dilatirana cijev 3 - dilatacija mosta 6 - pokretno ležište

7 - pristup sa strane min. 80/120 cm Slika 5.5: Vođenje sabirne cijevi kroz nasip iza upornjaka


Smjernice za projektovanje, građenje, održavanje i nadzor na putevima Odvodnjavanje i kanaliziranje 5.3 Uslovi ugrađivanja i pričvršćivanja

cijevi na konstrukciju objekta

Pričvršćivanje cijevi izvodi se sa elementima za vješanje i podupiranje. Elementi za pričvršćivanje moraju omogućavati zadovoljavajuće podupiranje, skupljanje i rastezanje cijevi. Elementi za podupiranje i vješanje odvodnih cijevi na konstrukciju objekta moraju biti dovoljno krute kako bi obezbijedili cijevi od opterećenja koja mogu nastati od eventualnih njihanja konstrukcije. Elementi podupiranja i vješanja moraju omogućavati regulaciju po visini. Vješanja se mogu izvesti kao pomična ili nepomična (slike 5.8, 5.9 i 5.10). Nepomično pričvršćivanje cijevi izvodi se kod spojeva poprečnih odvodnih cijevi sa sabirnom uzdužnom cijevi.

1 – gibljiva elastična cijev 2 – vrata za čišćenje 3 – šaht za reviziju Slika 5.6: Vođenje sabirne vertikalne cijevi ispred krajnjeg upornjaka

1 – profil za sidranje Slika 5.8: Način vješanja odvodnih cijevi 2 – zavrtanj M16 sa dvije matice

3 – cijev ∅ 200 mm Sidranje elemenata za vješanje i podupiranje izvodi se pomoću posebnih profila i zavrtnjeva sa T glavom. Kod naknadnog bušenja i ugrađivanja čeličnih uložaka treba paziti na prednapregnute kablove i armaturu

4 – obujmica ∅ 60x6 mm sa elastomjernom folijom Slika 5.7: Vođenje sabirne vertikalne cijevi u utoru konstrukcije stuba Svi elementi za vješanje i podupiranje

odnosno pričvršćivanje cijevi moraju se zaštititi na uticaj korozije ili se izrađuju iz nerđajućeg čelika.

Razmak između podupora odnosno vješanja

zavisi od vrste cijevi i dozvoljenih provjesa. Razlika između dužine objekta i dužine cijevi

određuje se na osnovu koeficienta rastezanja materijala i temperaturne razlike: 40o ako su cijevi u unutrašnjosti konstrukcije i 60o ako su cijevi izvan presjeka konstrukcije.



1 – litoželjezna cijev 4 – palica za podupiranje ⎣ 50/50/4, ⎣ 30/30/4 (za cijevi ∅ 100) 2 – nosiva obujmica 5 – ubetonirani ili naknadno pritvrđeni čelični profil 3 – palica za vješanje 50/50/4, 30/30/4 (a cijevi ∅ 100) 6 – zavrtanj za sidranje i naknadno pritvrđivanje na AB konstrukciju Slika 5.9: Nepomično vješanje cijevi

1 – litoželjezna cijev 4 – zavrtanj za vješanje 2 – nosiva obujmica 5 – ubetonirani ili naknadno pritvrđeni čelični profil 3 – matica M 16 (∅ 14) Slika 5.10: Pomično vješanje cijevi 5.4 Elementi za odvod procjedne vode i

oslobađanje parnih pritisaka Cijevi treba rasporediti po čitavoj izoliranoj površini tako da su u najnižoj tački kolovoza, npr. uzduž hodnika (25 cm od ivičnjaka) na razmaku 3,0 do 10,0 m što zavisi od uzdužnog nagiba kolovoza (slika 5.11). Na jednu cijev pripada 15-25 m2 površine objekta. Kod objekata koji se ukrštaju sa drugim cestama treba procjednu vodu odvesti u sabirnu kanalizacionu cijev i istu priključiti na sabirnu cijev za odvod površinske vode. Kod cesta nižeg ranga može se izvesti slobodno oticanje procjedne vode u koliko to ne stvara smetnje ispod objekta. Način izvođenja prikazan je na slici 5.12.

Neposredno ispred niže dilatacije, gledajući na uzdužni nagib, treba ugraditi cijevi za procjednu vodu na razmaku 3,0 do 4,0 m (slika 5.13). Procjednu vodu po dužini dilatacije treba kanalizirati, ako slobodno oticanje prestavlja bilo kakvu smetnju ispod objekta. Kod objekata bez kontrolne komore, procjedna se voda skupi po dužini dilatacije sa sabirnim kanalom koji se ugrađuje na hidroizolaciju u najnižoj tački, odvede kroz konstrukciju (poprečni nosač) do nagnjene površine ležišta krajnje podupore, a od tu van objekta (slika 5.14). Kod objekata sa komorom u krajnjim upornjacima, procjedna voda se odvede u komoru, a iz nje izvan objekta (slika 5.15).



1 – bitumenska masa za zalijevanje 2 – hidroizolacija ispod hodnika 3 – habajući sloj asfalta 4 – zaščitni sloj asfalta ili asfalt beton 5 – hidroizolacija 6 – nastavak iz umjetne mase 7 – filter iz jednofrakcijskog betona sa vezivom iz umjetnih smola 8 – sloj za razdvajanje iz staklenog voala 9 – hodnik

10 – granitni ivičnjak 11 – čelična cijev ∅ 58 mm (dn=70 m za slučaj odvodnjavanja) 12 – var a = 5 mm 13 – obujmica (čelični lim kružnog oblika) 14 – beton za podlijevanje 15 – fiksni konusni elemenat 16 – priključna cijev na glavnu uzdužnu cijev za odvodnjavanje 17 – obloga kao oplata

Slika 5.11: Cijev za odvod procjedne vode

Slika 5.12: Izvođenje sa slobodnim oticajem procjedne vode

Za oslobađanje pritisaka pare ispod hidroizolacije (kod hidroizolacija od livenog asfalta) ugrađuju se dodatne cijevi u kolovoznu ploču na određenim ostojanjima. Cijevi su prekrivene sa hidroizolacijom koja u području ulaznog raširenog obruča ne smije biti zalijepljena na betonsku površinu. Odvodnjavanje šahtova za instalaciju u hodniku i otvora za ugrađivanje stubova ograde prikazano je na slici 5.16.



Slika 5.13: Odvod i kanaliziranje procjedne vode ispred dilatacije

Slika 5.14: Kanaliziranje procjedne vode uz dilataciju kod objekata bez kontrolnog hodnika



1 – cijevka za procjednu vodu 2 – sabirna cijev za procjednu Slika 5.15: Kanaliziranje procjedne vode uz dilataciju kod objekata sa kontrolnim hodnikom

1 – pocinčana cijev s prirubnicom ∅ 50 za odvod vode iz šahta za instalaciju 2 – PVC cijevke ∅ 18mm za odvodnju otvora za stubove ograde Slika 5.16: Odvod vode iz šahtova za instalaciju otvora za stubove ograde

6. HIDRAULIČKI PRORAČUN Dimenzije pojedinih konstruktivnih elemenata odvodnjavanja određuju se na osnovu hidrauličkog proračuna koji je sastavni dio projekta odvodnjavanja objekta. U poglavlju su navedene definicije ulaznih parametara i obrazci koji su potrebni za dimenzioniranje pojedinih elemenata odvodnjavanja. 6.1 Količine i oticanje oborinske vode Od oborina su, za sistem odvodnjavanja i kanaliziranja, najznačajnije kišne oborine sa pljuskovima koji su različiti po količini, gustini pojavljivanju i vremenskom trajanju, a zavise od vremenskog perioda u godini, geografskog položaja i meteoroloških prilika. Uticaji drugih oborina (snijeg, magla) nisu značajni za kanalizaciju. Količina oticanja oborinske vode na određenu površinu iznosi: Qot = ϕ . q'T(n) . F Qot = količina oticanja oborinske vode (l/sec); ϕ = koeficient oticanja – omjer količine vode

koja padne na površinu i količine vode koja oteče u kanal (za objekte se uzima ϕ = 1,0);

q' = mjerodavni intenzitet oborina (oticanje padavina za ϕ = 1,0) (l/sec/ha);

F = površina na koju se odnosi oticanje padavina (ha);

Mjerodavni intenzitet oborina jednak je količini padavina u jedinici vremena na jedinicu površine. Određuje se na osnovu podatka o intenzitetu oborina: q' = i . f = 166,6 . i; (l/sec/ha)

i = Th

i = intenzitet oborina (mm/min) h = visina padavina (mm) Tr = trajanje intenziteta oborina Sa statističkom obradom podataka o oborinama koji su dobiveni na osnovu višegodišnjih praćenja (10 – 20 godina) putem instrumenata za registrovanje – ombrografi, određuju se oborinske krivulje – ombrogrami. Te krivulje daju vezu između mjerodavnog intenziteta q' i trajanja oborina T:

q' = q' T(n)


Odvodnjavanje i kanaliziranje Smjernice za projektovanje, građenje, održavanje i nadzor na putevima Učestalost padavina n znači, koliko puta je neka količina vode dostignuta ili prekoračena za određeno trajanje oborina. Radi postizanja prometne sigurnosti potrebno je obezbijediti sigurno odvodnjavanje objekta za računske intenzitete oborina u trajanju T = 5 min i učestalost n = 0,2. Sistem odvodnjavanja i kanaliziranja objekta treba sa hidrauličkog stanovišta koncipirati tako, da je vrijeme sakupljanja vode do odvoda manje ili jednako vremenu trajanja računskog intenziteta:

T < Tr T = L/v ;vrijeme skupljanja vode do otoka na dužinu L i brzinom v

6.2 Određivanje potrebnog broja

slivnika i međusobnog razmaka Dozvoljenu vrijednost površine objekta koja odpada na jedan slivnik Fsl (slika 6.1) određuju slijedeći parametri: - uzdužni nagib odvodnjavanja ruba

objekta - poprečni nagib koji je min. 2,5 % - računski intenzitet oborina (oticanja) q' - dozvoljena širina toka vode na rubu

objekta - kapacitet prihvatanja slivnika Širina vodnog toka na rubu objekta (š) u koje vozilo sa točkovima ne smije doći i kod najvećih intenziteta, može iznositi:

- 1,5 m kod objekata koji imaju zaustavnu traku širine 2,5 m - 1,0 m kod svih ostalih objekata Veličina površine koja odpada na jedan slivnik: Fsl = esl . b; esl = razmak između slivnika b = širina površine koja pripada jednom slivniku Razmak između slivnika određen je sa dozvoljenom količinom vode koja dotiče Qsl,dop (l/s), koja odpada na jedan slivnik odnosno kapaciteta slivnika. Qsl,dop > Qdop = ϕ . q' . Fsl; ϕ = koeficient oticanja Slivnik mora biti konstruisan na količinu prihvatanja od 10 l/sec, ako se pravilno ugradi na kolovoz sa poprečnim nagibom 3 % i uzdužnim nagibom kolovoza 3,5 %. Kod manjih poprečnih i uzdužnih nagiba treba uzeti u obzir manju sposobnost slivnika za prihvatanje i propuštanje vode. Sa ovim se spriječava povećanje širine vodnoga toka uz rub kolovoza koji iznosi 1,5 odnosno 1,0 m. Kod svakog slivnika određena količina vode proteče preko rešetke. Ova količina je mala ako je rešetka hidraulički dobro oblikovana, uzdužni nagibi manji od 5 % i ne prelazi količinu prihvatanja slivnika.

Slika 6.1: Računska shema pripadajućih površina za određivanje broja slivnika, međusobnog razmaka i dimenzioniranje odvodnih cijevi


Smjernice za projektovanje, građenje, održavanje i nadzor na putevima Odvodnjavanje i kanaliziranje Kod nagiba većih od 5 % preko rešetke proteče veća količina vode bez obzira što je količina dotoka manja od kapaciteta slivnika. Ova količina protoka najviše zavisi od konstrukcije rešetke radi čega se njen hidraulički oblik dokazuje na direktnim ispitivanjima. Vrijednosti Qsl,dop zavise od poprečnog i uzdužnog nagiba kolovoza i od lokacije ugrađivanja (na rubu prometne odnosno zaustavne trake). U tabeli 6.1 prikazane su vrijednosti Qsl,dop za različite vrijednosti zavisnih parametara.

Za zadnji slivnik na objektu, gledano u smjeri oticanja, treba uzeti polovicu dotoka vode sa čime se spriječava prelaz vode sa objekta preko dilatacije. U dobrim uslovima može maksimalni razmak između slivnika izositi do 25,0 m, najmanji 5,0 m za neugodne uslove kao što su zaokruženja kod konkavnih ili konveksnih krivina Za ocjenu maksimalnog razmaka između slivnika u odnosu na njihovu mogućnost prihvatanja vode, mogu se gore navedene vrijednosti ograničiti na:

Tabela 6.1: Dozvoljena količina Qst.dop (l/s)

Uzdužni nagib % na rubu objekta u

liniji slivnika

Poprečni nagib 2,5%. Slivnici su na

rubu zaustavne trake širine 2,5 m

Slivnici na rubu prometne trake

Poprečni nagib 3 %. Slivnici na rubu

zaustavne trake širine 2,5 m.

Slivnici na rubu prometne trake

1.0 – 1.5 1.6 – 2.5 2.6 – 3.5 3.6 – 4.5 4.6 – 5.0

10 10 10 10 10

3.5 5.0 6.5 7.5 8.5

10 10 10 10 10

5.5 7.5 9.5 10 10

5.0 Kapacitet prihvatanja slivnika sa smanjenjem koje nastoje uslijed uticaja velikog uzdužnog nagiba.

- minimalno jedan slivnik na 400 m2

- kod nagiba > 1 % maksimalni razmak 25,0 m, a 10,0 m ako je poprečni nagib 2,5%, podužni 0,5 %. 6.3 Dimenzioniranje odvodnih cijevi Dimenzioniranje sabirnog uzdužnog cjevovoda izvodi se po odsjecima od slivnika do slivnika. Računa se sa punim profilom cijevi. Za dimenzioniranje cijevi upotrebljavaju se slijedeće jednačine:

- količina proticanja odnosno propusnost cijevi: Qc = v . S Q = protočna količina (m3/sec) s = protočni presjek (m2) v = brzina vode u cijevi (m/s) koja se računa po De Chezy-ovom obrazcu sa koeficientom trenja po Manning-Stricklerovom obrascu: v = (1/nG) . R2/3 . I1/2

R = D/4, hidraulički radijus za kružni presjek I = nagib cijevi, tanges ugla

nG = Maningov koeficient hrapavosti, koji zavisi od vrste cijevi, a iznosi:

0,011 za nove čelične cijevi 0,013 za upotrebljavane čelične cijevi

1/nG = k; po tabelama i proizvođačima iznosi 75-90 sa uzimanjem u obzir gubitaka u lukovima i spojevima

Količina vode koja odpada na odvodnu cijev:

Q = 000.10

F'.q odv

q' = mjerodavni intenzitet oborina Fodv = pripadajuća površina odvodnjavanja koja

odpada na cijev

Za praktičan proračun mogu se upotrijebiti podaci iz tabele ili diagrami iz literature. Tabele i diagrami su izrađeni za različite materijale i koeficiente hrapavosti. Kod dimenzioniranja cijevi upotrebljavaju se podaci iz atesta cijevi. U tabeli 6.2 date su vrijednosti za pune okrugle presjeke cijevi za dijametre ∅150, ∅200, ∅250 i ∅300 koji se obično upotrebljavaju u sistemu odvodnjavanja i kanaliziranja objekata.


Smjernice za projektovanje, građenje, održavanje i nadzor na putevima Odvodnjavanje i kanaliziranje Tabela 6.2: Vrijednosti za v i Q za okrugle cijevi po De Chezy-ovom obrazcu za brzinu v, koeficientom trenja C po Strickle-.Manning-u i koeficientom hrapavosti m = 0.013

Nagib I ∅150 ∅200 ∅250 ∅300 v Q v Q v Q v Q

10 9 8 7 6 5 4 3 2 1

0,9 0,8 0,7 0,6 0,5

2,72 2,58 2,44 2,28 2,11 1,93 1,72 1,49 1,22 0,86 0,82 0,77 0,72 0,67 0,61

48,1 45,7 43,0 40,3 37,3 34,0 30,4 26,4 21,5 15,2 14,4 13,6 12,7 11,8 10,8

3,30 3,13 2,95 2,76 2,56 2,33 2,09 1,81 1,48 1,04 0,99 0,93 0,87 0,81 0,74

103,7 98,3 92,7 86,7 80,3 73,3 65,6 56,8 46,4 32,8 31,1 29,3 27,4 25,4 23,2

3,83 3,63 3,42 3,20 2,97 2,71 2,42 2,10 1,71 1,21 1,15 1,08 1,01 0,94 0,86

188,0 178,3 168,1 157,3 145,6 132,9 118,9 103,0 84,1 59,4 56,4 53,2 49,7 46,0 42,0

4,32 4,10 3,87 3,62 3,35 3,06 2,73 2,37 1,93 1,37 1,30 1,22 1,14 1,06 0,97

305,7 290,0 273,4 255,7 136,8 216,1 193,3 167,4 136,7 96,7 91,7 86,5 80,9 74,9 68,4

∅ = promjer cijevi, v = brzina (m(s) Q = količina oticanja /l/s) I = nagib cijevi (%) 6.4 Praktičan primjer

Ulazni podaci:

- računsko trajanje intenziteta oborina tr=5 min - učestalost intenziteta oborina n = 0,2 - računski intenzitet oborina q'=528,6 l/s/ha - objekat bez zaustavne trake - širina objekta b = 15,0 m - dužina odvodnjavane površine l = 52,0 m - poprečni nagib 3,0 % - uzdužni nagib 1,0 % Ako se uzme u obzir, da je slivnik ugrađen uz rub prometne trake, te uz zadani poprečni i uzdužni nagib, iz tabele 6.1 dobivamo količinu vode koja otiče kroz jedan slivnik:

Qsl,dop = 5,5 l/s

Razmak između slivnika:

esl,dop (m) = b'.q

xQ000.10 dop,sl

esl,dop (m) = m94,6=0,15.6,5285,5x000.10

usvaja se razmak esl = 6,50 m Određivanje promjera odvodnih cijevi: Proračun protoka LTŽ cijevi ∅ 150

Promjer cijevi: ∅ = 150 mm Površina presjeka: S = 0.018 m2

Brzina protoka: v = 1,22 m/sec, očitano u tabeli 6.2 Protok cijevi: Qc = 21,5 l/s, očitano u tabeli 6.2 Proračun protoka LTŽ cijevi ∅ 200 Promjer cijevi: ∅ = 200 mm Površina presjeka: S = 0.0314 m2

Brzina protoka: v = 1,48 m/sec, očitano u tabeli 6.2 Protok cijevi: Qc = 46,4 l/s, očitano u tabeli 6.2 Tabelarični izračun pripadajućih količina vode Q po odsjecima od slivnika do slivnika prikazan je u tabeli 6.3. Maksimalna pripadajuća količina dotoka vode Qd za čitavu površinu za dati primjer:

Qd = 21,41=0,15.52.0528,0=000.10b.l'.q

l/sec

Izračunata količina je manja od protoka sposobnosti cijevi na zadnjem odsjeku Qc.


Smjernice za projektovanje, građenje, održavanje i nadzor na putevima Odvodnjavanje i kanaliziranje Tabela 6.3: Primjer tabelaričnog proračuna

Qodt; (l/s) Todt; (s) ODSJEK od-do

Lods (m)

b (m)

Fods (m2) slivnik ukupno

Dcjevi (mm)

I (%)

v (m/s)

Qcjevi (l/s) odsjek ukupno

1-2 2-3 3-4 4-5 5-6 6-7 7-8 8-9

6,5 6,5 6,5 6,5 6,5 6,5 6,5 6,5

15,0 15,0 15,0 15,0 15,0 15,0 15,0 15,0

97,5 97,5 97,5 97,5 97,5 97,5 97,5 97,5

5,2 5,2 5,2 5,2 5,2 5,2 5,2 5,2

5,2 10,3 15,5 20,6 25,8 30,9 36,1 41,2

150 150 150 150 200 200 200 200

2 2 2 2 2 2 2 2

1,22 1,22 1,22 1,22 1,48 1,48 1,48 1,48

21,5 21,5 21,5 21,5 46,4 46,4 46,4 46,4

5 5 5 5 4 4 4 4

5

11 16 21 26 30 34 39

7. ODRŽAVANJE SISTEMA

ODVODNJAVANJA I KANALIZIRANJA OBJEKATA

7.1 Dostupnost odvodnog sistema Svi dijelovi odvodnog sistema, koje treba održavati ili zamjenjivati, moraju biti dostupni. Uzdužni odvodni cjevovodi koji su ugrađeni između nosača rasponske konstrukcije moraju biti dostupni sa posebnim napravama za održavanje (dizalice) ili sa izradom posebnih hodnika. Ako je uzdužni sistem namješten unutar sandučastog presjeka rasponske konstrukcije

tada se mora ostaviti otvor u poprečnom nosaču širine 0,8 m, visine 1,2 m. Za potrebe zamjene cijevi treba ostaviti otvor u donjoj ploči sanduka odgovarajućih dimenzija sa vratima. Ako se uzdužne cijevi iznad stubova spajaju sa vertikalnim odvodnim cijevima, tada prelazni elementi priključaka moraju biti dostupni radi kontrole, čišćenja ili zamjene. Niše (utori) za namještanje vertikalnih cijevi treba da ostanu nepokriveni radi lakše kontrole i održavanja. Na donjem kraju vertikalne odvodne cijevi treba namjestiti šaht za reviziju koji omogućava dostup i čišćenje vertikalnih cijevi.

Slika 7.1: Čišćenje uzdužnih cijevi


Odvodnjavanje i kanaliziranje Smjernice za projektovanje, građenje, održavanje i nadzor na putevima 7.2 Čišćenje i održavanje odvodnog

sistema Odvodni sistem treba oblikovati na način koji omogućava racionalno održavanje i čišćenje. Čišćenje odvodnog sistema vrši se periodično, a povremeno kada nastupi začepljenje. Periodično ispiranje sistema vrši se pomoću vode pod pritiskom, a ako je u pitanju začepljenje, onda pomoću vode pod pritiskom i strojeva za mehaničko čišćenje. U prvom slučaju treba predvidjeti posebne šahtove za čišćenje, a u drugom visoko kvalitetnu cijev (slika 7.1).

Kod čišćenja cijevi sa vodom pod visokim pritiskom treba mlaznicu uvesti u sistem u smjeru suprotnom smjeru toka. Za ovakve slučajeve ugrađuju se posebni šahtovi sa cijevima za čišćenje. Razmak među njima je cca 70 m. Ugrađuju se na kolovoznu ploču, a od slivnika se razlikuju samo što imaju poklopac umjesto rešetke.

Kod svakog ulaza poprečne otočne cijevi u sabirnu uzdužnu cijev treba predvidjeti otvor za čišćenje sa odgovarajućim poklopcem koji omogućava pristup naprava za čišćenje (cijev sa mlaznicom) u uzdužnu i poprečnu cijev. (slika 7.2).

Po mogućnosti treba predvidjeti otvore za čišćenje sa poklopcima i na svim promjenama smjera sabirne uzdužne ili vertikalne cijevi.

1 – šaht za čiščenje 2 – slivnik 3 – pomično pričvrščivanje 4 – nepomično pričvrščivanje 5 – uzdužna sabirna cijev Slika 7.2: Šaht i cijev za čišćenje

8. PROJEKAT SISTEMA DVODNJAVANJA I KANALIZIRANJA OBJEKATA

Projekat sistema odvodnjavanja i kanaliziranja objekta sastavni je dio projekta mosta. Kod koncepta i izrade projekta sistema odvodnjavanja mosta potrebna je stalna koordinacija sa projektantom ceste i primjena vodoprivrednih smjernica.

U fazi izrade idejnog projekta potrebno je definisati shemo sistema odvodnjavanja. U fazi izrade projekta za dobivanje građevinske dozvole i projekta za izvođenje treba sistem odvodnjavanja i kanaliziranja obraditi kao samostalni projekat. Sadržaj projekta (PGD, PZI): - ishodišta (vodoprivredni zahtjevi i

podaci) - potvrđena od strane ovlaštenih ustanova, smjernice za zaštitu okoline, hidrome-teorološki podaci

- tehnički izvještaj (opis sistema, ugrađivanje i održavanje)

- hidraulički proračun, statički proračun - nacrti, detalji - predmjer radova sa dokaznicom količina U nacrtima za izvođenje mora se ucrtati dispozicija mreže cijevi u odgovarajućem mjerilu uključujući sve ostale pripadajuće dijelove sistema za odvodnjavanje. Treba prikazati sve detalje potrebne za izvođenje npr. nagibe cijevi, konstrukciju za pričvršćivanje, otvore za čišćenje, vješanja, opis materijala za pojedine elemente, fazonske komade itd. U tehničkom izvještaju treba opisati tehnološki postupak izrade sistema za odvodnjavanje, navesti zahtijevane kvalitete materijala i izvođenja, navesti sve potrebne ateste i uslove priključivanja na odvodnik (kanalizaciju, rijeku itd). Predmjer radova sa dokaznicama količina mora omogućavati pravovremeno naručivanje materijala i obračun radova. Statički račun je potreban za dimenzioniranje konstrukcije za pričvršćivanje i konstrukcije za nošenje cijevi, šahtova itd. Hidraulički proračun sadrži potrebne podatke o izboru intenziteta oborina, učestalost trajanja računskog pljuska, koeficijent i vrijeme oticanja. Hidrauličkim proračunom se dokazuje raspored slivnika i kapacitet odvodnog sistema.





PROJEKTANTSKA SMJERNICA (PS 1.2.6) Poglavlje 6: LEŽIŠTA

Smjernice za projektovanje, građenje, održavanje i nadzor na putevima Ležišta


U V O D

Ako se ne može izvesti čvrsta veza gornje konstrukcije i stubova, onda se upotrebljavaju ležišta koja omogućavaju prenos samo odabranih sila i momenata.

Smjernica PS 1.2.6 daje usmjerenja i podatke za izbor ležišta projektovanje, ugrađivanje i održavanje ležišta na objekima. Smjernica obrađuje savremena najčešće upotrebljavana ležišta za mostove, kao i konstruisanje vrhova stubova za postavljanje ležišta.

Ležišta Smjernice za projektovanje, građenje, održavanje i nadzor na putevima


S A D R Ž A J 1. PREDMET PROJEKTANTSKE SMJERNICE ..............................................................................5 2. REFERENTNI NORMATIVI ..........................................................................................................5 3. TUMAČENJE IZRAZA ..................................................................................................................5 4. KARAKTERISTIKE LEŽIŠTA........................................................................................................5 5. SISTEMATIZACIJA LEŽIŠTA.......................................................................................................6 6. PODUPIRANJE.............................................................................................................................8 7. SAVREMENA LEŽIŠTA OBJEKATA............................................................................................8

7.1 Nepomično betonsko zglobno ležište .................................................................................9 7.2 Armirana elastomerna ležišta............................................................................................11 7.2.1 Vrste ležišta ...................................................................................................................11 7.2.2 Sastav ležišta.................................................................................................................11 7.2.3 Karakteristike ležišta......................................................................................................11 7.3 Lončana ležišta .................................................................................................................12 7.3.1 Vrsta lončanih ležišta.....................................................................................................12 7.3.2 Sastav ležišta.................................................................................................................13 7.3.3 Karakteristike ležišta......................................................................................................13

8. IZBOR LEŽIŠTA..........................................................................................................................13 8.1 Parametri za izbor ležišta..................................................................................................13 8.1.1 Statički parametri ...........................................................................................................13 8.1.2 Konstruktivni parametri..................................................................................................13 8.1.3 Opšti parametri ..............................................................................................................13 8.2 Nosivost ležišta .................................................................................................................13 8.3 Pokretljivost ležišta (pomjeranja i zasuci) .........................................................................13 8.4 Dimenzioniranje ležišta .....................................................................................................13 8.5 Projektantski podaci o ležištima ........................................................................................14 8.6 Projekat ležišta ..................................................................................................................14 8.7 Podaci koje mora obezbijediti izvođač objekta prije ugrađivanja ležišta...........................14

9. KONSTRUKTIVNI USLOVI ZA OBLIKOVANJE KONSTRUKCIJE U PODRUČJU LEŽIŠTA I ZGLOBOVA ................................................................................................................................16

10. PREUZIMANJE, USKLADIŠTENJE, UGRAĐIVANJE, ODRŽAVANJE I ZAMJENA LEŽIŠTA..19 10.1 Preuzimanje ......................................................................................................................19 10.2 Uskladištenje .....................................................................................................................20 10.3 Ugrađivanje .......................................................................................................................20 10.4 Održavanje ........................................................................................................................20 10.5 Zamjena ležišta .................................................................................................................20 10.6 Zapisnik o ležištu...............................................................................................................20




SMJERNICE Osnovna namjena smjernice je odrediti vrstu ležišta, dati preporuke za njihovu upotrebu za različite načine oslanjanja, dati uslove i postupak određivanja savremenih ležišta, oblikovanje konstrukcije u području ležišta i način preuzimanja, deponovanja, uskladištenja, ugrađivanja, održavanja i zamjene. Projektantska smjernica je namenjena za gredne mostove sa rasponima do 150m. 2. REFERENTNI NORMATIVI Smjernica PS 1.2.6 se oslanja na DIN 4141, Njemačke norme za ležišta. Domače norme za savramena ležišta ne postoje. U budučnosti biće potreban prelaz na evropske norme EN 1337-1 do EN 1337-11 koje obahvataju i obrađuju svu problematiko ležišta. 3. TUMAČENJE IZRAZA Ležište je konstruktivni elemenat koji omogućava prenos izabranih sila sa gornje na donju konstrukciju. Podupiranje označava oslanjanje konstrukcije u širem značenju. Armirano elastomerno ležište izrađeno je iz gume (polikloropren sa min. 60 % elastomera) koja je armirana sa čeličnim pločama. Lončano ležište je ležište koje se sastoji iz čeličnog lonca izpunjen sa elastomerom. Sferno ili kalotno ležište je ležište koje se sastoji iz čeličnih udubljenih ili izbočenih elemenata koji sa međusobnim klizanjem omogućavaju rotaciju tačke podupiranja. Tačkasto ležište je ležište koje omogućava zasuke oko tačke podupiranja. Linijsko ležište je ležište koje omogućava zasuke oko linije podupiranja. Zglobno ležište je ležište koje omogućava zakretanje uz pomoć mehaničkih elemenata – zglobova.

Ležište za horizontalne sile je ležište koje omogućava prenos horizontalnih sila. Armaturni zglob je dio betonske konstrukcije koji je oblikovan i armiran tako, da djeluje kao tačkasto ili linijsko ležište. Nosivost ležišta je najveće dopušteno opterećenje ležišta. Pokretljivost ležišta je sposobnost ležišta da omogući relativna pomjeranja ili zaokretanja gornje konstrukcije. Kvader – postolje ležišta je dio betonske konstrukcije na koju se ugrađuje ležište. 4. KARAKTERISTIKE LEŽIŠTA

Ležišta povezuju različite dijelove konstrukcije, a da pri tome prenose samo određene – izabrane sile odnosno momente. Prenos drugih sila se u potpunosti ili djelomično isključuje uz mogućnost izvršenja određenih pomjeranja ili zaokretanja. Ležišta za mostove moraju:

- preuzimati vertikalne i horizontalne sile reakcija rasponske konstrukcije i prenijeti ih na stubove i krajnje upornjake;

- omogućavati deformacije rasponske konstrukcije u vidu zaokretanja koje nastaje kao posljedica nagiba elastičnih linija savijanja nosača;

- omogućavati pomjeranje rasponske konstrukcije u smjeru ose objekta, a kod širokih objekata i u poprečnom smjeru.

Projektantu se omogućava da sa pravilnim izborom ležišta, kao srestva za prenos izabranih unutrašnjih statičkih količina, optimira datu konstrukciju, pošto pravilan izbor ležišta ima uticaj na unutrašnje sile i na deformabilnost konstrukcije, a sa tim na njenu cijenu, trajnost i upotrebljivost.

Ležišta omogućavaju deformacije gornje i donje konstrukcije prema zahtjevima opterećenja (temperatura, skupljanje, tečenje, deformacije radi prednaprezanja), a da pri tome ne nastupe štetna opterećenja po konstrukciju. Pri izvršavanju ovih funkcija nastupaju za ležišta, unutrašnje sile (veličina tih sila zavisi od vrste ležišta) koje su posljedica različitih deformacija gornje i donje konstrukcije.

Ležišta Smjernice za projektovanje, građenje, održavanje i nadzor na putevima Elastično-deformabilna ležišta (elasto-merna, čelični prigušivači sa oprugama, …) omogućavaju konstrukciji da se odazove na dinamičke uticaje. Sa njima se može dio konstrukcije dinamično isključiti - izolovati. Ova mogućnost je jako važna kod izgradnje i upotrebe objekata u blizini jako osjetljivih zgrada odnosno, ako želimo određeni objekat izolovati na uticaj potresa i tako konstrukciji omogučiti da bez oštećenja prenese predviđeni potres u elastičnom stanju.

5. SISTEMATIZACIJA LEŽIŠTA

Na dodirnim tačkama dva dijela konstrukcije mogu se pojaviti 6 unutrašnjih sila (Fx, Fy, Fz, Mx, My, Mz) i šest relativnih pomjeranja (Vx, Vy, Vz, ϑx, ϑy, ϑz) – to su prostorski stepeni ležišta.

Kod određenih konstruktivnih sistema (kontinuirana gornja konstrukcija) mogu se pojaviti diferenčna slijeganja temelja pojedinih stubova. Da bi se deformacije rasponske konstrukcije zadržale u dozvoljenim granicama potrebno je izvršiti korekciju visine sa ugrađivanjem novih ili vađenjem postojećih čeličnih pločica ispod ležišta uz prethodno podizanje konstrukcije sa hidrauličkim dizalicama.

Kod izgradnje mostova po sistemu potiskivanja ili u slučajevima kada treba premaknuti velike i teške građevinske elemente, mogu se upotrijebiti klizna ležišta koja omogućavaju horizontalna pomjeranja.

Slika 1: Unutrašnje sile i pomjeranja Pojedinačni tip ležišta omogućava prenos određenih sila i određenih relativnih pomjeranja. Princip djelovanja je slijedeći: glavne unutrašnje sile (očekivane sile) ležište prenosi po principu sprečavanja odgovarajućih relativnih pomjeranja odnosno zasuka, a istovremeno omogućava obavljanje ostalih relativnih pomjeranja i zakretanja. U takvim slučajevima nastupaju takozvane usiljene unutrašnje sile koje su po veličini ograničene i zavise od vrste ležišta.


Smjernice za projektovanje, građenje, održavanje i nadzor na putevima Ležišta Tabela 1: Oznaka ležišta




Statičko i kinematično označavanje ležišta dato je po "DIN 4141 Teil 1" (septembar 1984) gdje su pojedini tipovi ležišta sistematski razvrstani prema glavnim unutrašnjim silama i prostorskim stupnjima. U smjeru svakog prostorskog stupnja treba uzeti u obzir djelovanje odgovarajuće sekundarne – unutrašnje sile. Kod ležišta koja pretežno preuzimaju vertikalna opterećenja potrebno je izabrati "z" os u smjeru vertikalnog opterećenja tako da ležišta sa silama zatezanja u "z" smjeru prestavljaju poseban primjer, dok opterećenja Fx, Fy i moment Mx imaju promjenljiv predznak. Svi tipovi ležišta po DIN 4141 podjeli ističu prostorski stupanj ϑz. U ovakvim primjerima pretpostavlja se da ležišta ne mogu preuzimati momente Mz. Pošto su neka ležišta osjetljiva na zasuk ϑz potrebno je provjeriti da li izabrano ležište odgovara izabranom sistemu podupiranja. 6. PODUPIRANJE

Podupiranje konstrukcije ima značajnu ulogu i utiče na trajnost, funkcionalnost i ekonomičnost objekta. U slučajevima u kojima je to moguće treba upotrijebiti čvrstu vezu gornje i donje konstrukcije. Upotreba ležišta je neophodna kod dužih i zahtjevnijih objekata. U ovakvim slučajevima koncept podupiranja mora odgovarati statičkom sistemu i uzeti u obzir karakteristike upotrebljenih ležišta. Savremena podupiranja obezbijeđuju: - ležišta koja omogućavaju zasuke u svim

smjerovima; - koncept objekta koji omogućava

deformacije konstrukcije u poprečnom smjeru sa minimalnim usiljenim silama, npr. tako da se u jednoj osi ležišta upotrijebi samo jedno ležište koje je nepokretno u poprečnom smjeru, ostala ležišta su pokretna u svim smjerovima.

Osnovni koncepti izbora podupiranja u odnosu na tlocrtnu osnovu opisani su u PS 1.2.1 Na osloncima na kojima se predviđaju veća slijeganja, odnosno u slučajevima u kojima ne poznamo tačne geološke-geomehanične podatke ili su ti podaci nesigurni, upotrebljavaju se ležišta koja mogu preuzeti dodatna pomjeranja ili slijeganja bez pojava većih usiljenih sila. U ovakvim slučajevima mogu se upotrijebiti i ležišta koja se mogu prilagođavati nastalim slijeganjima koja se obave u dužem vremenskom periodu (npr. sa

dodavanjem ili oduzimanjem čeličnih pločica). Nepokretno betonsko zglobno ležište (armirano betumski zglob) se često upotrebljava za povezivanje gornje i donje konstrukcije, pošto se ne očekuju velika pomjeranja (pri kraćim objektima ili na srednjem dijelu dugih objekata), a krutost stubova bi mogla prouzrokovati pojavu velikih momenata u stubovima. AB zglob izvodi se na vrhu stuba, a može se izvesti na dnu ili na oba kraja stuba. AB zglob se ne upotrebljava na mjestima na kojima se očekuju veća slijeganja temelja podupora. Za obezbijeđenje pravilnog podupiranja potrebno je odabrati: - pravilan koncept podupiranja; - tačno određivanje predviđenih

maksimalnih momenata, sila, pomjeranja i zasuka;

- pravilan izbor ležišta; - pravilno ugrađivanje ležišta. Ako želimo da konstrukcija djeluje kao što je to projektant zamislio moraju se u cjelosti ispuniti navedeni uslovi. Ako ležište nije pravilno ugrađeno onda ni podupiranje ne može biti odgovarajuće. Radi toga treba obezbijediti uslove na osnovu kojih će izvođač dobiti tačan plan ugrađivanja ležišta sa svim potrebnim podacima o ležištima, položajima, smjerovima i veličinama predviđenih pomjeranja. Samo sa ozbiljnim pristupom i uz kvalitetno obavljeni nadzor može se očekivati kvalitetno ugrađivanje i funkcionisanje ležišta. 7. SAVREMENA LEŽIŠTA OBJEKATA Savremena ležišta objekata mogu se podijeliti u skupine prema tabeli 2. Teoretski se sile prenose preko kontaktnih tačaka, linija ili površina. U prva dva slučaja prenos sile obavlja se preko čeličnih dijelova koji mogu primiti velike napone, dok se u trećem slučaju za prenos sile mogu upotrijebiti elastomjeri. Rotaciju ležišta omogućava pomjeranje ploče po kugli (u svim smjerovima) ili valjku (u jednom smjeru), odnosno klizanje između kuglasto oblikovanim čeličnim izbočenjem i udubljenim dijelom ležišta, a kod neoprenskih ležišta deformacijom elastomernog dijela. Pomjeranja u ležištu ostvaruju se pomoću elastične deformacije elastomernog dijela

Smjernice za projektovanje, građenje, održavanje i nadzor na putevima Ležišta (za mala pomjeranja) ili sa međusobnim klizanjem dva elementa ležišta. U drugom slučaju se upotrebljava teflon (PTFF) na kontaktu dvije površine i nerđajući čelik.

Pored ležišta prikazanih u tabeli 2, u praksi se često upotrebljavaju nepomična betonska zglobna ležišta, koji je obrađen u tački 7.1.

Tabela 2: Osnovne grupe ležišta

7.1 Nepomično betonsko zglobno

ležište

Konstrukcija: 1 poprečni nosač 2 područje suženja 3 stubovi - potpore Upotrebljeni materijali: Beton MB 40,vruće cinkovana rebrasta armatura RA 400/500-2 Dimenzije zgloba:

28

,max,

2 wdej

DzG

FbaA

βα=⋅=



⎥⎥⎦

⎤

⎢⎢⎣

⎡

⎟⎟

⎠

⎞

⎜⎜

⎝

⎛−+

=

2828

max,min,

35.21185.0w

dejw

zG

FA

β

αηλβ

10

,

max,

2

,8.042.1

,

αα

α

λ

η

+=

≤−=

=

dej

Dz

z

da

FF

αo zasuk radi prednapenjanja, skupljanja i tečenja α1 zasuk radi i temperature, prometnog opterećenja, itd. Fz,max maksimalna normalna sila Fz,D normalna sila od stalnog opterećenja AG presjek armature zgloba βw,28 otpornost kocke na pritisak poslije 28 dana

Dodatni uslovi:

a ≤0,3 d, a ≤ 0,4b, bo ≥ 0,7a, b … proizvoljno

Konstruktivna visina: e ≤ 0,2a, ≤ 4 cm tgβ ≈ 1/8

Područje vertikalne nosivosti:

Fz,D ≤ Fz ≤ Fz,max

Opterećenje rušenja:

Fz,Br= ad

3 0,75 βw,28 ab+σ02As

As presjek armature u zglobu

Područje horizontalne nosivosti:

Fh ≤ 1/8 Fz posebne intervencije nisu potrebne

Fh ≤ 1/4 Fz armirati po konstruktivnom principu sa ravnim šipkama (trnovima) Fh > 1/4 Fz treba izbjegavati (sa prednapenjanjem zgloba mogu se prilike popraviti)

Područje preuzimanja momenata u poprečnom smjeru:

Mx ≤ 1/6 bFz posebne mjere nisu potrebne Mx ≤ 1/6 bFz zahtijeva se specijalni dokaz napona i specijalne konstruktivne mjere (gledaj literaturu)

Ugao zaokreta:

282 wG

zdop

AFβ

α = , Fz,D ≤ Fz ≤ Fz,max

Povratni momenat:

)921(

2 28,

wG

zzRy

AFaF

Mβα

−=

Ako armaturni zglob još nije ispucao i ako su u njemu ugrađene centrične armaturne šipke (trnovi) može momenat Mx,R postati veči. Armiranje zgloba:

1 ... sidrenje ~ 30 φ 2 ... vruće cinkovane šipke armature (trnovi) Rascjepne sile: Z1 = 0.3 Fz,max Z2 = 0.3 (1-b/c) Fz,max Z3 = 0.03 a/b Fz,max Z4 = 0.3 (1-b/k) Fz,max Područje upotrebe: Za sve objekte, ako su izvodljiva linijska ležišta, za njihajuće stubove i zidove. Primjena dolazi u obzir samo u slučajevima u kojima nisu potrebna kasnija izravnavanja ležišta (npr. radi slijeganja).


Smjernice za projektovanje, građenje, održavanje i nadzor na putevima Ležišta 7.2 Armirana elastomerna ležišta 7.2.1 Vrste ležišta

7.2.1.1 Bez funkcije klizanja • elastično pokretno u svim pravcima

• elastično pokretno u jednom pravcu

• nepokretno

7.2.1.2 Sa funkcijom klizanja • u svim pravcima elastično i klizno

pokretno ležište (VG2)

• u poprečnom pravcu nepokretno u

uzdužnom pravcu elastično i klizno pokretno ležište (VGE2)

• u poprečnom pravcu nepokretno u

uzdužnom pravcu elastično i klizno pokretno ležište (VG1)

7.2.2 Sastav ležišta Savremena armirana elastomerna ležišta izrađena su iz:

- vanjskog sloja elastomera, koji služi za zaštitu čeličnih ploča od korozije

- unutrašnjih slojeva elastomera koji omogućavaju rad ležišta

- čeličnih vulkaniziranih ploča koje spriječavaju poprečna raztezanja, a omogućavaju velika opterećenja tih ležišta

Ležišta sa kliznom funkcijom imaju klizne ploče sa specijalno izvedenim kliznim plohama (nerđajuća čelična ploha u kontaktu sa teflonom (PTFE). 7.2.3 Karakteristike ležišta

Elastomerno ležište može preuzimati i horizontalne sile, ali one ne smiju stalno djelovat. Uslijed djelovanja ovih sila nastupaju pomjeranja, koja su potrebna za nastanak povratne sile. Pošto se ova sila prenosi trenjem onda se na ležište mora obezbijediti minimalni pritisak koji nastaje od vertikalnog opterećenja.

Povratna horizontalna sila:

H = A . G . v/h; γtan=hv


Ležišta Smjernice za projektovanje, građenje, održavanje i nadzor na putevima V horizontalno pomjeranje uslijed djelovanja sile H h ukupna visina (debljina) elastomernih slojeva G modul elastičnsoti na smicanje A tlocrtna površina ležišta Tlocrtne dimenzije - pravougaona ležišta: od 100x100 do - 900x900 mm, - okrugla ležišta: od ∅ 200 do 900 mm Konstruktivna visina: od 14 do 332 mm Nosivost – vertikalna: od 100 do 12150 kN Ugao zaokreta: od 1 %o do 36 %o Dozvoljeni pritisci na ležište

Tlocrt ležišta mm

Dopušteni pritisakMPa

do 150 x 200, do ∅ 200 10,0 do 250 x 400, do ∅ 350 12,5 veće dimenzije 15,0


Minimalni (potrebni) pritisak na ležište

Tlocrt ležišta mm

Minimalni pritisak MPa

do 350 x 400, do ∅ 350 3,0 veće dimenzije 5,0

Ako se ne mogu obezbijediti minimalni pritisci, onda se upotrebljava jedan od slijedećih tipova sidranih elastomernih ležišta.

Tipovi sidranih elastomernih ležišta

Radi povećanja nosivosti ili veličine pomjeranja nije dozvoljeno sastavljanje pojedinačnih blokova elastomernih ležišta. Posebne karakteristike

- male konstruktivne visine, - jednostavno ugrađivanje, - ravnomjeran raspored pritisaka na beton, - uslijed vertikalnog opterećenja dolazi do

stiskanja (promjena visine – vertikalno ulegnuće),

- radi horizontalnih pomjeranja aktiviraju se povratne usiljene sile, upotrebljavaju se u temperaturnom području od –30º C do +70º C,

- na istoj podupori ne smije se vršiti

kombinacija sa čeličnim ili lončanim ležištima.

Zamjenljivost:

Radi kraćeg vijeka trajanja elastomera, mora se obezbijediti zamjenljivost armiranih elastomernih ležišta. Područje upotrebe:

Ako ne obavljaju funkciju klizanja onda se upotrebljavaju za sve objekte manjih do srednjih raspona naročito za široke i kose objekte te u srednjem dijelu dužih objekata. Ako imaju i funkciju klizanja onda se upotrebljavaju u svim slučajevima u kojima se želi primijeniti kombinacija klizne i elastično pokretne funkcije odnosno, ako se kombinuju elastično pokretna i klizna ležišta.

7.3 Lončana ležišta 7.3.1 Vrsta lončanih ležišta • nepokretno (P)

• klizno pokretno u svim pravcima (P2)

• nepokretno u poprečnom pravcu, u

uzdužnom klizno pokretno ležište (P1)



7.3.2 Sastav ležišta - čelični lonac - elastomerni jastuk - poklopac lonca 7.3.3 Karakteristike ležišta Tlocrtne dimenzije: od ∅ 290 do ∅ 1910mm Konstruktivna visina:od 65 do 210 mm

Nosivost: - vertikalna: od 1000 do 50.000 kN - horizontalna: od 100 do 2.500 kN

Zasuk: Ova ležišta mogu se zasukati u svim pravcima do 10 %o. 8. IZBOR LEŽIŠTA 8.1 Parametri za izbor ležišta Izbor tipa ležišta određuje se sa izborom vrste podupiranja konstrukcije. Kod izbora ležišta moraju se uzeti u obzir slijedeći statički, konstruktivni i opšti parametri. 8.1.1 Statički parametri

- vertikalne sile koje djeluju na ležište – minimalne, maksimalne i stalne;

- horizontalne sile u uzdužnom i poprečnom smjeru;

- potrebni zasuki i broj mogućih pomjeranja; - potrebni zasuki i broj mogućih zasuka; - pomjeranja i zasuci; - sigurnost protiv promjene položaja; - vremenski razvoj pomjeranja; - veličina usiljenih sila koje konstrukcija

može preuzeti. 8.1.2 Konstruktivni parametri - materijal gornje konstrukcije objekta; - tehnologija građenja gornje konstrukcije; - prostorske prilike na krajnjim upornjacima,

stubovima i gornjoj konstrukciji; - izravnavanje – ujednačavanje slijeganja

potpora. 8.1.3 Opšti parametri - ugrađivanje ležišta, - održavanje ležišta. - zamjena ležišta, - ekonomičnost: - izgled.

8.2 Nosivost ležišta Nosivost ležišta u horizontalnom i vertikalnom smjeru (uzdužno i poprečno) određuje se na osnovu maksimalnih sila koje djeluju na ležište. 8.3 Pokretljivost ležišta (pomjeranja i

zasuci) Potrebna pokretljivost ležišta određuje se iz dole navedenih uticaja. Kod trajnih opterećenja (vlastita težina i prednaprezanje) moraju se uzeti u obzir plastične deformacije (tečenje i skupljanje). Uticaji koji određuju potrebne zasuke:

- deformacije gornje konstrukcije koje nastaju od uticaja vlastite težine, prednaprezanja, prometnog opterećenja, slijeganja, temperaturnih promjena i skupljanja;

- zasuk glave stuba radi pomjeranja. Uticaji koji određuju potrebna pomjeranja u uzdužnom i poprečnom smjeru:

- deformacije gornje konstrukcije koje nastaju od uticaja prednaprezanja, konstantnog temperaturnog njihanja (po čitavom presjeku), konstantnog skupljanja, pomjeranja krajnjih upornjaka, zasuka nosača.

- pomjeranje glave stuba kod "elastičnog podupiranja" koje nastaje uslijed djelovanja sila kočenja, vjetra i sila trenja.

8.4 Dimenzioniranje ležišta

Savremena ležišta su industrijski proizvodi. Dimenzioniranje ležišta prepušta se stručnjacima koji uzimaju u obzir sve podatke dobivene od projektanta objekta. Ovi podaci su navedeni u tački 8.5. Izuzetak čini armaturni zglob čije konstruisanje i dimenzionisanje obavlja projektant objekta. Postupak za dimenzioniranje armaturnog zgloba opisan je u tački 7.1.

Projektant mora obezbijediti siguran prenos sile sa ležišta u donju i gornju konstrukciju (poprečni nosač). Naročitu pažnju mora posvetiti određivanju odgovarajuće armature koja preuzima sile cijepanja.



8.5 Projektantski podaci o ležištima

Podloge i podaci na osnovu kojih izvođač odabere konkretna ležišta (od poznatog proizvođača) su (primjer slika 2 i tabela 3):

- tlocrtna shema namještanja ležišta sa označenim pozicijama svakog ležišta, oznakom ležišta, smjerom namještanja (važno kod objekata u krivini i kod širokih objekata), veličinom i smjerom prethodnog namještanja;

- vertikalne sile: stalne, maksimalne i minimalne;

- horizontalne sile: maksimalne u uzdužnom i poprečnom smjeru:

- pomjeranja: maksimalni u uzdužnom odnosno uzdužnom i poprečnom smjeru (pokretna u jednom, odnosno u svim pravcima);

- zakretanje: maksimalno u uzdužnom i poprečnom smjeru;

- prethodna namještanja (za klizna ležišta) za pretpostavljenu temperaturu ugrađivanja i potrebne promjene prethodnog namještanja pri temperaturi ugrađivanja koja se razlikuje od predpostavljene.

8.6 Projekat ležišta Odabrani proizvođač ležišta izrađuje projekat ležišta, koji mora sadržati:

- nacrt namještanja ležišta sa tačnim oznakama za svako pojedinačno ležište;

- nacrte pojedinih ležišta; - upustva za ugrađivanje, održavanje i

zamjenu ležišta.

Projekat ležišta izvođač dostavlja projektantu na ovjeru. 8.7 Podaci koje mora obezbijediti

izvođač objekta prije ugrađivanja ležišta

Prije ugrađivanja ležišta izvođač mora obezbijediti slijedeće podatke i dokumente koji osiguravaju da izabrano ležište odgovara projektovanom, da ima atest i da se nalazi u bezprijekornom stanju:

- od projektanta potvrđen projekat ležišta koga je izradio proizvođač ležišta;

- potvrdu da svi tipovi ležišta odgovaraju namjeni za određeni objekat;

- atesti-sertifikati za ležišta i dijelove ležišta - zapisnik o preuzimanju ležišta.


Slik

a 2:

Tlo

crtn

a sh

ema

nam

ješt

anja

leži

šta




9. KONSTRUKTIVNI USLOVI ZA

OBLIKOVANJE KONSTRUKCIJE U PODRUČJU LEŽIŠTA I ZGLOBOVA

Za pravilno funkcionisanje ležišta trebaju biti ispunjeni određeni konstruktivni uslovi (slike 3, 4 i 5). Koji omugućavaju pravilan položaj ležišta, predviđena pomjeranja i zakretanja, kontrolu, održavanje i zamjenu ležišta.

Razlikujemo opšte i posebne konstruktivne uslove. Prvi se moraju ispuniti bez obzira na vrstu upotrijebljenih ležišta, o drugi zavise od vrste ležišta. Prvi će biti opisani u ovom poglavlju dok će drugi biti pojedinačno opisani.

Ležište se po pravilu namjesti na ležišnu prizmu (kvader). Prizme mogu biti obostrane (slika 3), odnosno sa donje i gornje strane. Omogućavaju pravilno ugrađivanje i unos sila koje se prenose preko prizme. Kvalitet betona mora biti MB 30 odnosno isti kao i kod konstrukcije. Prizma se može izvesti sa ili bez radnog spoja. Potrebne dimenzije su date na slici. Posebno je važno da se prizma i konstrukcija armiraju sa odgovarajućom armaturom (armatura za sile cijepanja te armatura sa savijanje u poprečnom nosaču). Ležišta ne trebaju biti u direktnoj vezi sa prizmom, nego je bolje da se oslanjaju na čeličnu ploču koja je povezana sa prizmom preko maltera za izravnanje. Važno je da su ploče ugrađene potpuno vodoravno i da malter za izravnanje u cjelosti ispunjava prostor između ploče i prizme. Sve potrebne dimenzije date su na slici 3.

Kod monolitnih betonskih konstrukcija kot kojih se betoniranje izvodi direktno na ležištima te objekata na kojima se vrši sanacija i kod kojih nema dovoljne visine, nije obavezna upotreba čeličnih ploča u kombinaciji sa elastomernim ležištima.

Ležišta imaju kraći vijek trajanja od objekta. Radi toga se moraju obezbijediti uslovi za njihovu zamjenu. Projektant mora predvidjeti prostor za namještanje hidrauličkih dizalica i prostor za jednostavnu zamjenu ležišta. Potrebne dimenzije prostora za dizalice i namještanje dizalica prikazane su na slici 4. Treba predvidjeti upotrebu običnih hidrauličkih dizalica, a izbjegavati specijalne i skupe dizalice. Mjesta predviđena za dizalice moraju omogućavati preuzimanje sila koja djeluju na ležište radi čega se ti prostori moraju dimenzionirati na odgovarajući način.

Konstrukciju treba oblikovati na način koji obezbijeđuje zaštitu ležišta od atmosferskih i drugih štetnih uticaja. Posebnu pažnju treba posvetiti zaštiti ležišta od uticaja slane vode.

Dobro je da ležišta budu zaštićena sa mrežama ili pleksi staklom, sa čime se spriječava pristup ptica, prljanje prostora te omogućava pregled ležišta.


D je efektivna debljina ležišta (ukupna debljina elastomernih slojeva)

Slika 3: Oblikovanje konstrukcije u području ležišta i potrebne dimenzije ležišnih prizmi i ploča (u mm)



a) ostojanje između betonske prizme odnosno ploče ležišta i pritisnute ploče ≥ 5 cm b) širina pritisnute ploče c) ostojanje između pitisnute ploče i ruba betonske konstrukcije (gore odnosno dole ≥ 12 cm)

Slika 4: Uslovi za namještanje hidrauličkih dizalica kod zamjene ležišta



Lo dužina gornje ploče ležišta Ld dužina donje ploče ležišta H visina ugrađivanja ležišta QT širina poprečnog nosača K1 debljina zida upornjaka ispred poprečnog nosača K2 nenosivi beton i konstrukcije (npr. zaštita kotvi) V0 prethodno namještanje – centriranje ležišta min v dodatak k v0 očekivano minimalno max v i maksimalno pomjeranje Li1 do Li3 potrebne dimenzije za obezbijeđenje moguće kontrole, održavanje i sigurnosti u pogledu djelovanja X0,1,2,3 potrebni horizontalni odmik prizme ležišta, ploče i izravnavajućeg maltera Z1,2,3 potrebne visine prizmi ležišta i izravnavajućeg maltera Slika 5: Shematski prikaz zavisnosti dimenzija konstrukcije i ležišta 10. PREUZIMANJE, USKLADIŠTENJE,

UGRAĐIVANJE, ODRŽAVANJE I ZAMJENA LEŽIŠTA

Kvalitet podupiranja obezbijeđuje se sa ugrađivanjem atestiranih neoštećenih kvalitetno izrađenih ležišta, održavanjem i po potrebi zamjenom ležišta.

U koliko ne postoje posebna upustva proizvođača ležišta, izvođača, nadzora ili prevoznika onda se uzimaju u obzir upustva iz ove smjernice.

Transport, uskladištenje i ugrađivanje mogu izvoditi samo osposobljeni radnici.

Gradilište mora imati nacrt ugrađivanja ležišta, potrebne ateste i sertifikate, dozvole, posebna upustva i zapisnik o ležištima. 10.1 Preuzimanje

Kod preuzimanja ležišta treba provjeriti: - ateste i setifikate za ležišta; - da su vanjski dijelovi bez oštećenja,

posebno kada je u pitanju zaštita od korozije;

- čistoću ležišta; - usklađenost sa projektom ležišta; - oznake ležišta; - dimenzije ležišta; - veličinu i smjer prethodnog namještanja; - mogućnost naknadne promjene

prethodnog namještanja.




10.2 Uskladištenje Nakon prevoza ležišta treba pažljivo istovariti i uskladištiti na unaprijed određenom prostoru. Ležišta moraju biti zaštićena od vremenskih uticaja, uticaja radnog prostora i okoline. 10.3 Ugrađivanje

Ugrađivanju ležišta treba posvetiti posebnu pažnju kako bi se spriječila oštećenja ležišta i konstrukcije i obezbijedilo pravilno funkcionisanje.

Ugrađivanje treba izvoditi po projektu ili po posebnim upustvima uz prisustvo prestavnika proizvođača ležišta.

Prije obavljenog podlijevanja treba prekontrolisati:

- identičnost ugrađenog ležišta sa projektovanim;

- usmjerenje ležišta (X odnosno Y os); - horizontalnost ležišta; - veličinu i smjer prethodnog namještanja; - uzimati u obzir eventualna specijalna

upustva proizvođača vezana na ugrađivanje ležišta;

- malter za podlijevanje (sastav, osobine, način podlijevanja).

Ako ležište mora biti nagnjeno, onda ta nagnjenost mora biti posebno označena u projektu ili nacrtu ugrađivanja, a prije betoniranja se mora posebno provjeriti. Ležišta se moraju obezbijediti sa pomoćnim montažnim srestvima kako bi ostala u propisanom položaju i nakon izvršenog betoniranja. Upotreba drvenih klinova nije dozvoljena. Sve montažne pomoćne elemente treba odstraniti prije uspostavljanja funkcije. Zavarivanje i rezanje sa plamenikom može se obavljati samo uz saglasnost proizvođača ležišta kako ne bi došlo do neželjenih temperaturnih opterećenja. Nagnjenost ravnine ležišta može odstupati od projektovane za 5 %o, ako projektom nije drukčije određeno. Nakon ugrađivanja treba izvršiti ponovnu kontrolu sa čime se ustanove eventualne promjene koje su mogle nastati u toku izvođenja, posebno položaja ležišta ili vanjskih oštećenja.

O pregledu ležišta prije i nakon ugrađivanja treba napraviti zapisnik koga potpisuju izvođač građevinskih radova, prestavnik proizvođača ležišta i nadzor. Formular zapisnika dat je u tabeli 4. 10.4 Održavanje U održavanje ležišta spadaju razni pregledi, povremene kontrole i kontrolna ispitivanja, čišćenje, obnavljanje korozijske zaštite, mazanje, eliminisanje grešaka u konstrukciji koje mogu štetno djelovati na ležište (vlaženje itd.). Održavanje ležišta mora biti obrađeno u projektu ležišta i ovjereno od ustanove koja je izdala odgovarajući atest. 10.5 Zamjena ležišta

U projektu ležišta moraju se odrediti uslovi koji obezbijeđuju pravilan rad ležišta. Ako se u toku redovnog pregleda pojavi sumnja, da ti uslovi nisu ispunjeni (pojava oštećenja, dotrajalost) onda se izvrši zamjena takvog ležišta. Potrebu zamjene mora prethodno potvrditi kontrolno ispitivanje.

Kod promjene ležišta radi dotrajalosti mora se uzeti u obzir čitava konstrukcija jer u suprotnom može doči do preraspodjele reakcijskih sila koja je neminovna u slučaju promjene krutosti ležišta.

Zamjenu dotrajalih ležišta treba izvesti na čitavom objektu, a ako to nije potrebno onda treba promijeniti sva ležišta na istoj poprečnoj osi podupore.

Kod rekonstrukcija moraju se uzeti u obzir eventualne promjene statičkog sistema. U takvim slučajevima mora predvidjeti nova ležišta. 10.6 Zapisnik o ležištu

O preuzimanju, ugrađivanju i stanju na samom početku upotrebe ležišta vodi se zapisnik. Formular zapisnika prikazan je u tabeli 4.



Tabela 4: Zapisnik o ležištu Cesta: Odsek: km: Objekat (oznaka, položaj): Način građenja: Nacrt ležišta br.: Vrsta ležišta u pogledu na odobrenje odnosno DIN 4141: Broj izvođača / narudžba: Broj odobrenja: Važnost odobrenja: Naručilac: Primalac: Nadzor: Faza O p i s Upis 1 mjesto ugrađivanja (br. podupore/položaj)

2 tip ležišta

3 vertikalna sila Fz u kN

4 horizontalna sila Fx / Fy u kN

5 računsko pomjeranje (od fiksne tačke) u mm +ex/ +ey

6 prethodno namještanje u mm +ex/ +ey

7 broj crteža / broj lista

8 datum isporuke

9 pravilno odloženo, poduprto i pokriveno

10 oznaka na ležištu

11 mjerač pomjeranja na ležištu

12 čistoća i korozijska zaštita

13 konstrukcija za fiksiranje

14 čistoća kontaktne površine

15 debljina spoja (maltera) u mm gore/dole

16 izrada maltera (ispitivanje kvalitete)

17

prije ugrađivanja

način ugrađivanja maltera

18 datum / sat

19 temperatura objekta u o C

20 smjer i veličina prethodnog nastavljanja u mm

21 odstupanja od horizontale u mm/m uzdužno/poprečno

22

ugrađivanje

čistoća i korozijska zaštita

23 datum / sat

24 temperatura objekta u oC

25 blokada oslobođena / odstranjena

26 čistoća i korozijska zaštita

27 odstupanja od horizontale u mm/m uzdužno/poprečno

28

upotreba

načelno mjerenje pomjeranje / klizanje spoj u mm

29 primjedbe odn. upozorenja Izvođač: Proizvođač ležišta: Nadzor: Mjesto: Datum:




PROJEKTANTSKA SMJERNICA (PS 1.2.7) Poglavlje 7: DILATACIJE

Smjernice za projektovanje, građenje, održavanje i nadzor na putevima Dilatacije


U V O D

Dilatacija premošćuje prostor za slobodno pomjeranje između gornje konstrukcije i upornjaka ili između dva dijela gornje konstrukcije objekta. Kod projektovanja objekata treba nastojati da se usvoji koncept integralnih mostova za kraće objekte koji ne zahtjevaju ugrađivanje dilatacija, odnosno takvim konceptima koji zahtijevaju što manji broj dilatacija. Dilatacije po svojoj konstrukciji spadaju u vrlo osetljive elemente, posebno ako se radi o većim pomjeranjima, radi toga se za njihovo projektovanje, ugrađivanje i izbor mora posvetiti pažnja. Potrebno je uzeti u obzir najnovija saznanja koja se oslanjaju na ispitivanjima i praćenjem ugrađenih dilatacija. Upotrebljavaju se savremene dilatacije koje proizvode iskusni i sigurni proizvođači. Ugrađuju se samo one dilatacije koje obezbijeđuju vodonepropusnost sa kontrolisanim odvodnjavanjem. Dilatacije moraju ispunjavati slijedeće zahtjeve:

- vodoneprepustnost i kontrolisanu odvodnju - sposobnost prilagođavanja i preuzimanja očekivanih pomjeranja, - sposobnost i otpornost na uticaje očekivanih opterećenja, - otpornost na uticaj korozije i abrazije, - ne smiju prouzrokovati buku pri prelazu vozila, - moraju imati dug vijek upotrebe, - moraju obezbjediti jednostavnu kontrolu, održavanje, popravljanje i zamjenu.

Dilatacije Smjernice za projektovanje, građenje, održavanje i nadzor na putevima


S A D R Ž A J 1. PREDMET PROJEKTANTSKE SMJERNICE ..............................................................................5 2. REFERENTNI NORMATIVI ..........................................................................................................5 3. TUMAČENJE IZRAZA ..................................................................................................................5 4. OSNOVNI ZAHTJEVI ...................................................................................................................6

4.1 Koncepti mostova................................................................................................................6 4.2 Izbor odgovarajuće dilatacije...............................................................................................6

5. VRSTE I PODRUČJA UPOTREBE ..............................................................................................6 5.1 Vodonepropusnost dilatacije ...............................................................................................6 5.2 Dilatacije za minimalna pomjeranja.....................................................................................7 5.3 Dilatacije za mala pomjeranja .............................................................................................8 5.4 Dilatacije za srednja pomjeranja .........................................................................................9 5.5 Dilatacije za velika pomjeranja............................................................................................9 5.6 Dilatacije za jako velika pomjeranja ..................................................................................10

6. IZBOR DILATACIJE I PRATEĆA TEHNIČKA DOKUMENTACIJA ............................................10 6.1 Osnove statičkog proračuna .............................................................................................10 6.2 Račun pomjeranja u dilatacijskoj spojnici .........................................................................10 6.3 Grafički prilozi....................................................................................................................11

7. USLOVI ZA KONSTRUKCIJU OBJEKTA U PODRUČJU DILATACIJE ....................................13 7.1 Općenito ............................................................................................................................13 7.2 Gornja konstrukcija............................................................................................................14 7.3 Donja konstrukcija.............................................................................................................14 7.4 Kolovoz mosta...................................................................................................................14 7.5 Odvodnjavanje ..................................................................................................................16 7.6 Kontrola postupaka prije naručivanja dilatacije.................................................................16

8. PREUZIMANJE, UGRAĐIVANJE, ODRŽAVANJE I ZAMJENA DILATACIJE ...........................18 8.1 Preuzimanje dilatacije od proizvođača..............................................................................18 8.2 Ugrađivanje dilatacije ........................................................................................................18 8.2.1 Ugrađivanje asfaltne dilatacije i elasto-mernih punjenja................................................18 8.2.2 Ugrađivanje gumenih dilatacija ......................................................................................18 8.2.3 Izvođenje izolacije uz dilataciju ......................................................................................20 8.2.4 Ugrađivanje habajućeg sloja uz dilataciju......................................................................20 8.2.5 Kontrola i održavanje dilatacija ......................................................................................20 8.2.6 Zamjena dilatacije ..........................................................................................................20 8.2.7 Atestiranje dilatacije .......................................................................................................20




SMJERNICE Osnovna namjena smjernice je pomoć u opredjeljenju do izbora dilatacije, davanja tehničkih uslova za pravilano ugrađivanje i upotrebu. U okviru smjernice date su osnove za proračun pomjeranja dilatacije. U poglavljima koja slijede su upustva za pripremu načrta za izradu dilatacije i zahtjevi koje mora ispuniti konstrukcija objekta za kvalitetno ugrađivanje i djelovanje dilatacije u eksploataciji objekta. Dati su bistveni konstrukcijski detalji dilatacije u području kolovoza, hodnika za pješake i rubnom vijencu. U tački 8 specifikacija određuje postupke kod ugrađivanja, kontrole, održavanja i zamjene dilatacije. 2. REFERENTNI NORMATIVI

Predmetna smjernica uključuje inostrane standarde i drugu tehničku regulativu. U odgovarajućim poglavljima je navedena u tekstu. Za upotrebu je uvijek mjerodavno zadnje izdanje. - Pravilnik o tehničkim normativima za beton

i armirani beton (PBAB) Sl.list SFRJ br.15/90

- Structural bearings and expansion joints for bridges, Structural Engineering Documents IABSE, Zürich, 2002;

- DIN 1072 - Austrian guidelines RVS 15.45: Bridge

Equipment – Expansion Joints, 1985 (Brückenausrüstung Übergangskonstruktionen);

- TL/TP-Fü, Germany

3. TUMAČENJE IZRAZA Asfaltna dilatacija je pojam za široki izbor dilatacija u kojima je raztežući dio izrađen iz smjese za koju je udomaćen izraz "asfalt". Bitumenska dilatacija prestavlja uži pojam za asfaltnu dilataciju u kojoj je raztežući dio dilatacije izrađen iz mješavine polimeriziranog bitumena sa dodatkom elastomera i kamenog punjenja. Bitumenska masa za zalijevanje je masa iz polimeriziranog bitumena sa kojom se

zaptivaju priključci asfaltnih slojeva na elemente dilatacije. Betonska konstrukcija prestavlja širi izraz za dio konstrukcije objekta iz betona, u kojeg se ugrađuju elementi dilatacije. Cjevčica za procjednu vodu je po posebnom detalju oblikovana cjevka, koja služi za odvajanje vode, koja prođe kroz asfaltne slojeve pored dilatacije. Dilatacijski otvor je širina razmaka između elemenata konstrukcije koju premošćava dilatacija. Dilatacija premošćava prostor za slobodno pomjeranje (fugu) između gornje konstrukcije i upornjaka odnosno između dva dijela gornje konstrukcije. Dilatacija jednostavne izrade je elemenat koji se ugrađuje na spoju između kolovoza na objektu i priključne ceste (obično na manjim objektima i na cestama nižeg ranga). Dilatiranje konstrukcije je širi pojam za prekide u konstrukciji sa kojima se omogućava međusobno nezavisno gibanje odvojenih dijelova konstrukcije. Elastomjer je šire ime za sintetički kaučuk sa zahtjevanim fizikalnim i kemijskim osobinama. U mostogradnji je to kloroprenski kaučuk. Češalj je konstruktivni elemenat dilatacije, oblikovan u obliku češlja ili žage gdje dva elementa, koji ulaze jedan u drugoga i objezbeđuju kontinuitet površine dilatacije. Hodnik za pješake u širem značenju prestavlja dio kolovoza na objektu, koji je namijenjen pješacima i biciklistima i obično je izdignut nad kolovozom. Čelični profil prestavlja poseban profilisani čelični nosač u koji se utisne ili privije gumeni zaptivač. Čelično sidro je karika iz okruglog čelika, posebno oblikovani elemenat iz čeličnog lima ili cilindrično oblikovani elemenat koji se ubetonira u konstrukciju i stvara čvrstu vezu između dilatacije i konstrukcije mosta. Moždanik je uži pojam za čelično sidro koji se ubetonira ili sidri u prethodno izbušenu rupu.



Otvor dilatacije je širina između dva čvrsta dijela dilatacije koji zavisi od namještenja i djelovanja konstrukcije – određuje veličinu pomjeranja dilatacije.

Pomjeranje dilatacije je zajednički pojam za sve moguće vektore pomjeranja u osi dilatacije uključujući i zasuke. Temperaturna dilatacija je skraćen izraz za skraćenje ili produženje elemenata konstrukcije koji nastaje od uticaja promjene temperature konstrukcije. 4. OSNOVNI ZAHTJEVI

Predmetna smjernica obrađuje dilatacije na objektima. 4.1 Koncepti mostova

Kod projektovanja mostova, projektant treba da teži konceptu koji ne zahtjeva ugrađivanje dilatacija, (integralne konstrukcije) odnosno konceptu koji zahtjeva najmanji broj dilatacija.

Kod izbora koncepta objekta projektant treba uzeti u obzir činjenicu, da ugrađivanje izuzetno kosih, ukrivljenih dilatacija, većim uzdužnim i poprečnim nagibima i drugih neregularnih oblika, zahtjevaju posebne izrade sa neregularnim detaljima. Ovakve dilatacije nemaju dovoljnu sigurnost, zahtjevaju češće kontrole i održavanje i poskupljuju izgradnju.

Dilatacija mora biti bezprijekorno konstruisana u svim svojim elementima koja su povezana sa kolovozom, ivičnjacima, hodnicima za pješake, biciklističkim stazama, rubnim vijencima, rubovima, betonskim ogradama itd. Radi ispunjenja navedenog mora se posvetiti pažnja izboru rješenja za navedene elemente.

Ako se na jednoj dionici gradi više objekata, treba nastojiti da se upotrijebi isti tip dilatacije sa čime se postiže jednostavnija kontrola, lakše održavanje i niža cijena. 4.2 Izbor odgovarajuće dilatacije

Izboru dilatacija, posebno onih sa velikim pomjeranjima, zahtjeva sa najvišu mjeru stručnosti. Pri tome se moraju uzeti u obzir najnovija saznanja iz raznih ispitivanja te praćenja dilatacija u upotrebi. Treba birati najkvalitetnija rješenja koja u datom momentu nude provjereni proizvođači.

Savremene dilatacije moraju se izgraditi tako, da odgovaraju slijedećim zahtjevima: - da omoguće pomjeranja u horizontalnom i

vertikalnom smjeru. - da su bezprijekorne u pogledu

vodonepropusnosti, odnosno omogućavaju sigurnu odvodnjavanju,

- da nosivost elemenata dilatacije obezbijeđuje granično stanje nosivosti, sva granična stanja upotrebe i odpornost na zamor za čitavo vrijeme trajanja,

- da su mirne za vrijeme prelaska vozila i da odgovaraju za prelaz svih korisnika u prometu,

- da su otporne na koroziju u vrijeme upotrebe srestava za topljenje (u zimskom periodu), u normalnim uslovima upotrebe te otporne na habanje zbog uticaja pjeska sa kolovoza i točkova vozila,

- da omogućavaju jednostavnu kontrolu, održavanje, popravljanje i zamjenu,

- da imaju dugi vijek trajanja (u zavisnosti od tipa dilatacije, najmanje toliko kao asfaltni kolovoz uz dilataciju,

- da su prihvatljive u pogledu cijene uz garantovanje odgovarajućeg kvaliteta.

5. VRSTE I PODRUČJA UPOTREBE Kod objekata kod kojih prostor ispod dilatacijskog spoja nije dostupan smije se upotrijebiti samo vodonepropusna dilatacija. 5.1 Vodonepropusnost dilatacije

Dilatacija je vodonepropusna: - ako je zaptivanje zagarantovano sa

ugrađivanjem vodonepropusnog zaptivača, koji je vodonepropusno spojen sa hidroizolacijom na objektu (slike 4, 8 i 9);

- ako je zaptivač vodonepropusno ugrađen u profil ili u jastuk iz visokokvalitetnog betona koji je vodonepropusno spojen sa hidroizo-lacijom objekta (slike 5, 6 i 7);

- ako vodonepropusnost obezbijeđuje žlijeb koji je ugrađen u dilatacijsku spojnicu ispod dilatacije. U ovu grupu spadaju dilatacije napravljene iz teških gumenih zaptivača koja su prikazana na slikama 6, 8 i 9 i slične dilatacije kod kojih su zaptivači sastavljeni iz više dijelova koji nisu vodonepropusno spojeni, dilatacije u obliku češljeva (slika 10) i jednostavnije dilatacije sa krovnim limom koje se ugrađuju u području hodnika ili u manje značajne objekte.

Dilatacije se dijele prema veličini pomjeranja u slijedeće osnovne grupe (tabela 1).

Smjernice za projektovanje, građenje, održavanje i nadzor na putevima Dilatacije Tabela 1: Podjela dilatacija

Pomjeranja u dilatacijskoj spojnici Tč. Vrsta dilatacije

Orijentaciona dužina

dilatiranja objekta

u (smjer x)

v (smjer y)

W (smjer z)

Materijali za dilataciju

5.2 Dilatacije za minimalna pomjeranja (završetak kolovoza)

do 20 (30) m 20 mm1)

( + 10 mm) 5 mm 1) 5 mm1)čelični završni profil i bitumenska masa za zalijevanje

5.3 Dilatacije za mala pomjeranja do 50 (70) m 50 mm

( + 25 mm) 5 mm 1 mm2)polimerizirana bitumenska masa, elastomjerna ispuna, guma, čelik

5.4 Dilatacije za srednja pomjeranja do 150 m 150 mm

( + 75 mm) 5 mm 3) 1 mm3)gumeni zaptivač, upeti profili, čelična sidra, zavrtnjevi za sidranje itd.

5.5 Dilatacije za velika pomjeranja 4) do 300 m

300 mm ( + 150 mm)

5 mm 3) 1 mm3)

5.6 Dilatacije za jako velika pomjeranja 4) iznad 300 m

> 300 mm ( + 150 mm)

5 mm 3) 1 mm3)

gumeni zaptivač, čelična sidra, čelični nosivi elementi, čelični češljevi i žage, teške ploče, elementi iz sintetičkih materijala itd.

1) pomjeranja su orijentaciona, obezbijeđuju se sa klinima iz asfaltbetona, 2) ograničenje 1 mm važi za bitumenske dilatacije (npr. Thorma Joint). Izrada bez gumenih zaptivača je manje osjetljiva za vertikalna pomjeranja 3) podaci su orijentacioni pošto su kapaciteti pomjeranja u smjeri "Y" za pojedine tipove dilatacija jako razlikuju u odnosu na specifičnosti konstrukcije 4) dilatacije za velika i jako velika pomjeranja su često u vodopropustnoj izvedbi. U ovakvim slučajevima mora se obezbijediti sigurno odvodnjavanje i pristup ispod dilatacije.

5.2 Dilatacije za minimalna pomjeranja

U primjerima kod kojih treba dilatirati fugu između kolovoza objekta i kolovoza priključne ceste, posebno kod okvira na cestama nižeg ranga u koje nije potrebno ugrađivati "prave" dilatacije, izvodi se samo završetak kolovoza.

Završetak kolovoza izvodi se po pravilu na objektima koji nisu duži od 20 m, ako se nalaze na autocestama, magistralnim ili regionalnim cestama, odnosno 30 m, ako se nalaze na cestama nižeg ranga. U takvim slučajevima se moraju uzeti u obzir očekivane deformacije i slijeganje objekta i nasipa uz objekat.

Dilatacijski spoj – fugu zaključka kolovoza treba oblikovati pri ugrađivanju habajućeg sloja asfaltbetona ili naknadno sa rezanjem. Rezanje omogućava kvalitetniju izradu.

Zaključak koji je prikazan na slici 1 se ugrađuje i na spoju asfalta objekta sa makadamom kolovoza priključne ceste.

Kod izvođenja zaključka kolovoza treba uzeti u obzir detalje iz PS 1.2.8.

Slika 1: Završetak kolovoza – princip


Dilatacije Smjernice za projektovanje, građenje, održavanje i nadzor na putevima Spojnice zaključaka zalijevaju se sa smjesom iz modificiranog bitumena (slika 1). Ugrađivanje čeličnog profila obavlja se prema radioničkom nacrtu, odnosno geometriji kolovoza na objektu (slike 2 i 3).

Slika 2: Detalj završetka kolovoza

Slika 3: Čelični profil na završetku kolovoza 5.3 Dilatacije za mala pomjeranja

U pogledu načina izrade i materijala ove se dilatacije mogu podijeliti u dvije grupe: - asfaltne dilatacije - gumene dilatacije

Asfaltne dilatacije ili elastobitumenske dilatacije su iz polimeriziranoga bitumena sa povećanim elastičnim osobinama koji se ugradi u utvor asfaltnog kolovoza tako da postane sastavni dio kolovoza. Pričvršćenje se obezbijeđuje sa ljepljenjem mase dilatacije sa donje strane za betonsku podlogu, a sa bočnih strana masa je sljepljena za slojeve asfalt-betona (slika 4). Asfaltne dilatacije se preporučuju i na obalnim stubovima sa nepokretnim ležištima i na mjestima zglobova.

Slika 4: Asfaltna dilatacija – princip

Gumene dilatacije se sastoje iz čeličnog nosivog profila koji se sidri u betonsku konstrukciju sa obadvije strane dilatacijske spojnice i iz gumenog zaptivača koji je vodonepropusno uklješten u nosivi dio (slika 5). Proizvođač gumenih dilatacija mora dati sertifikate i garanciju i za masu za zalijevanje prostora između gumenog zaptivača i asfaltnog kolovoza.

Slika 5: Gumena dilatacija sa ubetoniranim sidrima

U ovu grupu spadaju i dilatacije iz gumenog zaptivača koji se sa vijcima pričvrsti na betonsku konstrukciju sa obadvije strane dilatacijske spojnice (slika 6).



Slika 6: Gumena dilatacija sidrena sa vijcima

Asfaltne dilatacije se obično ugrađuju u objekte na cestama višeg ranga sa dužinom dilatiranja do 50 m, ako zahtjevana pomjeranja nisu veća od 50 mm (odnosno pomjeranja koja garantuje proizvođač).

Asfaltne dilatacije se ne ugrađuju na objektima kod kojih je nagib kolovoza veći od 5 % i ako se u osi prelazne konstrukcije pojavljuju uzdužna pomjeranja veća od 10 mm ili vertikalna pomjeranja veća od 1 mm.

U slučajevima kod kojih se zbog specifičnih prilika ne mogu ugraditi asfaltne dilatacije, ugrađujemo gumene dilatacije za mala pomjeranja.

Asfaltne dilatacije imaju prednost zbog svoje jednostavnosti, materijala koji je sličan materijalu u koji se ugrađuju, jednostavnog održavanja i jednostavne zamjene. 5.4 Dilatacije za srednja pomjeranja

U ovu grupu spadaju dilatacije sa pomjeranjima do 150 mm. Ovo područje pokrivaju dilatacije napravljene iz čeličnih profila sa međuprofilima, koji su poduprti na različite načine (slika 7) te dilatacije sa gumenim zaptivačima teže izrade. Primjer takve dilatacije prikazan je na slici 8. 5.5 Dilatacije za velika pomjeranja

Dilatacije sa velikim pomjeranjima do 300 mm su konstrukcije sa večim brojem elemenata koji su osjetljivi na habanje i zamor, a održavanje je dosta komplikovano. (slike 7, 9, 10)

Slika 7: Tip dilaltacije za srednja i velika

pomjeranja sa međuprofilima

Slika 8: Dilatacije za srednja pomjeranja sa sidranjem pomoću zavrtnjeva

Dilatacije sa teškim armiranim gumenim zaptivačima koji su sa zavrtnjevima pričvršćeni na konstrukciju (slika 9).

Ako je dilatacija, po dužini, sastavljena iz više dijelova i ako međusobni spojevi elemenata nisu vodonepropusni, onda se u dilatacijsku spojnicu ugrađuje žlijeb koji sakuplja procjednu vodu.

Slika 9: Dilatacija za velika pomjeranja sa

armiranim gumenim zaptivačem - princip

U ovo područje spadaju i dilatacije u obliku češljeva koje mogu biti vodonepropusne i vodopropusne (slika 10).



Slika 10: Dilatacija u obliku češlja za velika

pomjeranja sa zaptivačem – princip

Kod dilatacija za velika pomjeranja moraju se provjeriti svi elementi koji moraju biti usklađeni sa kriterijima iz uvodnog poglavlja. 5.6 Dilatacije za jako velika pomjeranja

Sve što je napisano u prethodnom poglavlju važi i za dilatacije za jako velika pomjeranja (uz primjenu veće poroznosti).

6. IZBOR DILATACIJE I PRATEĆA

TEHNIČKA DOKUMENTACIJA

Poglavlje daje osnovne podatke na osnovu kojih se određuje tip i veličina dilatiranja i obim prateće tehničke dokumentacije na osnovu koje se dilatacija naručuje kod proizvođača.

Osnovni kriteriji na osnovu kojih se određuje vrsta (tip) dilatacije su: - veličina i smjer pomjeranja, - vrsta konstrukcije (materijal i statički

sistem), - kategorija ceste, - kvalitet, - način odvodnjavanja, - cijena.

Na izbor mogu utjecati i posebni uslovi koje projektant mora dobro ocjeniti sa stanovišta održavanja i zamjene (zastoji na cestama sa gustim prometom itd.). Na cestama sa gustim prometom kriterij jednostavne i brze zamjene može biti odlučujući, bez obzira na visoku cijenu.

6.1 Osnove statičkog proračuna

U statičkom proračunu određuje se veličina i smjer pomjeranja te povratne sile koje djeluju u dilataciji, a iste djeluju na elemente upornjaka i gornje konstrukcije.

Statički proračun za dilataciju je sastavni dio statičkog proračuna objekta.

U proračunu se prvo treba opredjeliti za statički sistem nakon čega se odredi centar ili centri pomjeranja i dužine dilatiranja. Kod proračuna se moraju uzeti u obzir faze i predviđeno vrijeme građenja. Nakon toga se odrede smjerovi i veličine vektora pomjeranja uzimajuči u obzir uticaje, geometriju i statički sistem objekta, vrstu ležišta, opterećenja na objektu, vlastite deformacije elemenata konstrukcije objekta, deformacije temeljnog tla i druge uticaje. 6.2 Račun pomjeranja u dilatacijskoj

spojnici

U računu pomjeranja, na osnovu kojih se određuje veličina dilatacije, uzimaju se odredbe iz poglavlja 6.1, DIN 1072 iz 1985 godine sa pripadajućim objašnjenjima iz poglavlja 1.

Pomjeranja se određuju na osnovu osnovnih, dodatnih i posebnih opterećenja (§ 3, § 4 § 5 DIN 1072) sa najnepovoljnijim kombinacijama kroz slijedeće uticaje: - kod gornje konstrukcije: promjena

temperature, prednaprezanje, skupljanje i tečenje betona i uticaji nastali radi deformacija gornje konstrukcije (zakretanje iznad ležišta);

- kod donje konstrukcije: pomjeranja i zakretanja konstruktivnih elemenata.

Za proračun pomjeranja u dilataciji, moraju se uzeti u obzir još i slijedeće odredbe: - Kod proračuna pomjeranja nastala uslijed

promjene temperature, u osnovi se uzimaju u obzir fiktivne, granične i srednje temperature konstrukcije po tabeli 2 s tim, da se kod čeličnih i betonskih konstrukcija primjenjuje koeficient temperaturnog raztezanja αT=1,2x10-5.

- Kod nastavljanja – fiksiranja otvora dilatacije ne uzima se ishodišna temperatura +10o C koju određuje DIN u statičkom proračunu elemenata konstrukcije objekta, nego stvarno, izmjerena srednja temperatura konstrukcije.




- U tabeli 2 zadane vrijednosti se smiju

smanjivati, ako kod izmjerene srednje temperature konstrukcije za konačni statički sistem nastavimo dilataciju na izmjerenu temperaturu. Na taj način se mogu smanjiti obadvije granične temperature za 15° C za objekte iz prvog reda, a za 10° C za objekte iz drugog reda.

- U slučaju očekivane promjene položaja centra pomjeranja u toku građenja, onda se mora uzeti u obzir povećane vrijednosti graničnih temperatura za 15° C odnosno 10° C.

- Kod proračuna uticaja skupljanja i tečenja betona povećavaju se uticaji sa faktorom 1.3, ako ti uticaji neugodno djeluju. Ako djeluju ugodno onda se ne uzimaju u obzir. Konačnu vrijednost skupljanja i konačnu vrijednost koeficienta tečenja betona sa vremenskim tokom uzimamo iz PBAB članovi 57 do 60.

Tabela 2: Fiktivne granične temperature

Vrsta

objekta Fiktivna najviša temper.

Fiktivna najniža temper.

čelični i spregnuti objekti + 75o C - 50o C

betonski objekti sa ubetoniranim čeličnim profilima

+ 50o C - 40o C

Na osnovu izračunatih podataka o smjerovima i graničnim vrijednostima pomjeranja te pomjeranja za promjenu temperature 1°C u dilataciji, projektant pripremi protokol za nabavku koji je sastavni dio projekta za građenje.Uzorak protokola prikazan je u tabeli 3. 6.3 Grafički prilozi

U projektu za izgradnju objekta treba uložiti i nacrt za izradu dilatacija koji će služiti proizvođaču kao podloga za izradu radioničkog nacrta.

Ovaj nacrt treba da sadrži sve potrebne kote koje tačno određuju geometriju dilatacije, kotirane lomove, visinske skokove, ostojanja, položaj u tlocrtu u pogledu na osu objekta, eventualne tlocrtne lomove i zaokruženja, položaj eventualnih montažnih spojeva, detalje u području hodnika i rubnih vijenaca, detalje limova za maskiranje itd. U nacrtu se prikazuju svi detalji koji se odnose na ugrađivanje, navedu podaci o kvalitetu materijala i zaštiti na uticaj korozije te navedu sve potrebne primjedbe. Na slici 11 prikazan je shematski izgled dilatacije sa svim mjerama koje treba da sadrži nacrt, a na slici 12 prikazan je primjer radioničkog nacrta dilatacije.

Dilatacije Smjernice za projektovanje, građenje, održavanje i nadzor na putevima Tabela 3: Uzorak protokola za narudžbu dilatacije



Slika 11: Najvažnije mjere u nacrtu dilatacije

Na osnovu protokola i nacrta za izvođenje, proizvođač izrađuje radionički nacrt koji sadrži i podatke o namještanju – blokadi otvora za vrijeme ugrađivanja i smjernice za održavanje i zamjeno dilatacije.

Radionički nacrt dilatacije mora proizvođač dostaviti projektantu na ovjeravanje.

Slika 12: Uzorak radioničkog nacrta dilatacije 7. USLOVI ZA KONSTRUKCIJU

OBJEKTA U PODRUČJU DILATACIJE

Ovo poglavlje obrađuje smjernice za izradu projekta za gradnju objekta u zoni ugrađivanja dilatacije. 7.1 Općenito

Elemenati u koje se ugrađuju dilatacije, moraju imati dimenzije koje omogućavaju sigurno građenje i pravilan unos sila iz ankerisanog dijela dilatacije u konstrukciju. Za sve nosive elemente konstrukcije, koji preuzimaju uticaje prometnog opterećenja od dilatacije, uzima se u obzir prometno opterećenje sa dinamičkim faktorom ϕ = 1,4.

U samom konceptu mora se uzeti u obzir jednostavno i sigurno odvodnjavanje površinske i procjedne vode iz područja dilatacije i za slučajeve kada otkaže vodonepropusnost dilatacije. Istovremeno se mora obezbijediti dovoljno provjetravanje prostora za slobodno pomjeranje ispod dilatacije i dijelova konstrukcije u području dilatacije. Za obezbijeđenje gore navedenih zahtjeva treba predvidjeti i minimalnu širinu prostora za slobodno pomjeranje od 15 cm (slika 13).




Kod konstruisanja armature treba uzeti u obzir zahtjev da debljina zaštitnog sloja betona, nakon ugrađivanja dilatacije, bude min. 4,5 cm.

Mora se obezbijediti mogućnost kontrole i zamjene dilatacije uz minimalne smetnje prometa. U tehničkom izvještaju projekta za građenje treba navesti tačna upustva za ugrađivanje, a u projektu za održavanje upustva za kontrolu, održavanje i zamjenu dilatacije, skladno sa smjernicama proizvođača. 7.2 Gornja konstrukcija

- U gornjoj konstrukciji treba predvidjeti odgovarajući utor – prostor za ugrađivanje dilatacije sa pravilno konstruisanom armaturom za sidranje (kod sidranih dilatacija), odnosno dovoljne dimenzije i ostojanja za pritvrđivanje sa vijcima. Kod ovakvih slučajeva treba uzeti u obzir upustva proizvođača. Kod dilatacija sa više elemenata treba obezbijediti prostor – nišu za ugrađivanje nosivih elemenata dilatacije.

- Debljina konstrukcije oko niše – utora treba da je min. 20 cm, ako opterećenja prije stvrdjavanja betona u utoru ne zahtjevaju veće dimenzije.

- U području hodnika primjenjuje se tip lakšeg sidranja.

- Kod gornjih konstrukcija koje su ojačane sa kablovima za prednaprezanje moraju se uzeti u obzir blizine kotvi kablova, posebno za slučajeve zamjene dilatacija, kada mogu doći u opasnost kotve kablova.

- Najmanji razmak između sidara dilatacije i kotvi kablova mora iznositi 20 cm.

- Sve konstruktivne elemente u području dilatacija, koji mogu doći u dodir sa vodom za slučaj kvara dilatacije (poprečni nosač), treba opremiti sa okapnicom.

- Ako je dilatacija opremljena sa žljebom za vodu, koji se ugrađuje u prostor slobodnog pomjeranja, onda treba poštovati sva upustva proizvođača, koja su vezana za ugrađivanje, zaptivanje i odvod vode iz žljeba (slika 13).

7.3 Donja konstrukcija

- Kod objekata sa dužinom dilatiranja većom od 100 m treba predvidjeti kontrolni hodnik na krajnjim upornjacima koji omogućavaju pregled dilatacije sa donje strane.

- Zid upornjaka u koji se ugrađuje prelazna konstrukcija treba imati debljinu min. 40 cm ili više, ako to zahtjevaju podaci proizvođača dilatacija.

- Gornju površinu upornjaka ispod dilatacije treba oblikovati sa odgovarajućim nagibom i odvodnim žlijebom koji sakuplja vodu u slučaju da vodonepropusnost dilatacije odkaže.

7.4 Kolovoz mosta

- Kod oblikovanja dilatacije uzima se u obzir profil na kolovozu i na hodnicima za pješake. Jako je važan položaj linije odvodnjavanja kolovoza na mostu - na tom istom mjestu odvodnjava se i dilatacija.

- Kod izrade detalja dilatacije u području hodnika za pješake i biciklističke staze mora se obezbijediti priključak hidroizolacije na dilataciju ispod hodnika i u području rubnoga vijenca.


Slika 13: Oblikovanje elemenata konstrukcije u području dilatacije Obično se dilatacija, u području hodnika za pješake, vodi u nivou gornje nosive konstrukcije gdje se i sidra (slika 14). Ovakva izrada ne zahtjeva zaptivanje cijevi za instalacije, pošto voda iz cijevi teče na vodonepropusnu dilataciju. Ovaj način se primjenjuje i kod dilatacija koje su izrađene iz teških gumenih zaptivača jer ne zahtjeva prelome u vođenju dilatacije ili su ti prelomi mali.




Slika 14: Dilatacija u području hodnika – vođenje u donjem nivou

Dozvoljeno je vođenje dilatacije i u gornjoj površini hodnika sa sidranjem u gornju konstrukciju (slika 15), ali ovo rješenje ne dozvoljava vođenje instalacijskih cijevi bez obzira što nudi siguran priključak hidroizolacije. Kod ugrađivanja se mora voditi računa da je zaptivač dilatacije na krajevima podignut sa čime se spriječava oticanje vode iz žljeba odnosno gumenog zaptivača.

Slika 15: Dilatacija u području hodnika –

vođenje u gornjem nivou sa sidranjem u konstrukciju

Ako je površina hodnika predviđena za javni promet pješaka ili biciklista, onda se dilatacija u hodniku (u odnosu na tip) mora zasnovati tako, da zadovoljava siguran prelaz pješaka, biciklista i invalida bez mogućnosti pojave oštećenja dilatacije.

Kod dilatiranja cijevi za komunalnu instalaciju u hodnicima, treba uzeti u obzir mogućnost pojave kondezne ili površinske vode koja dotiče po cijevima. Na ovu pojavu treba obratiti posebnu pažnju kod dilatacija koje su ugrađene u gornjem nivou (slika 15).

Slika 16: Izrada asfaltne dilatacije uz BSO 7.5 Odvodnjavanje

- Kod zasnivanja objekta, a nakon toga i u projektu odvodnjavanja treba birati takva rješenja koja imaju najmanji dotok vode u područje dilatacije. U tu svrhu treba u neposrednoj blizini dilatacije ugraditi slivnik u liniji odvodnjavanja kolovoza.

- Ako se radi o dilataciji na višoj strani mosta, onda se oticanje vode po priključnom nasipu obezbjeđuje sa izgradnjom kanalete.

- Na mostovima sa dugim paralelnim krilima ugrađuje se slivnik u neposrednoj blizini dilatacije, slično kao na mostu na kome uz krilo dotiče voda u područje dilatacije.

- U neposrednoj blizini dilatacije treba prekinuti i doticanje procjedne vode (PS 1.2.5).

- Treba voditi računa za odvodnjavanje procjedne vode iz depresija koje nastanu uslijed nadvišenja zaključka hidroizolacije uz dilataciju.

7.6 Kontrola postupaka prije

naručivanja dilatacije

Prije naručivanja dilatacije treba izvršiti kontrolu projektnih rješenja. Provjera se izvrši na osnovu kontrolne liste koja je priložena uz tehničku dokumentaciju dilatacije svakog ozbiljnijeg proizvođača.


Slika 17: Oblikovanje elemenata konstrukcije u području dilatacije kod hodnika




8. PREUZIMANJE, UGRAĐIVANJE,

ODRŽAVANJE I ZAMJENA DILATACIJE

8.1 Preuzimanje dilatacije od

proizvođača

Dilataciju preuzima odgovorni vođa građevinskih radova. U koliko se ukaže potreba, za preuzimanje se može angažovati i odgovarajuća stručna institucija.

Kod preuzimanja treba provjeriti dimenzije, kvalitet materijala i antikorozijsku zaštitu. Utvrđene činjenice uporediti sa projektom i sva zapažanja unijeti u zapisnik (tabela 4). Osim toga treba provjeriti sadržaj potrebne tehničke dokumentacije, ateste, garanciju i upustva.

U upustvima moraju biti definisane odredbe vezane za: - uskladištenje, - transport, - ugrađivanje, - održavanje, - zamjenu.

Postupak preuzimanja izvodi se na osnovu odgovarajćeg kontrolnog lista.

Kod preuzimanja se ispravnost dilatacije potvrđuje sa upisom u odgovarajuću rubliku jedinstvenog zapisnika, koji obrađuje sve faze prije ugrađivanja i sve do tehničkog prijema (tabela 4). 8.2 Ugrađivanje dilatacije

Dilataciju ugrađuje izvođač prema upustvima projektanta i proizvođača, ali tek nakon provjere dilatacije i dijelova konstrukcije u koju se ugrađuje.

Kod provjeravanja se takođe upotrebljava kontrolna lista.

Ako se radi o komplikovanim dilatacijama onda ugrađivanje kontroliše komisija koju sastavlja odgovorni prestavnik Investitora, odgovorni vođa radova, odgovorni projektant, prestavnik proizvođača, a po potrebi i prestavnik ovlaštene institucije za kontrolu materijala i konstrukcije. Ispunjavanje uslova za ugrađivanje potvrđuje se sa navedenim jedinstvenim zapisnikom, koji je prikazan u tabeli 4. Ako izvođač nema odgovarajući osposobljeni kadar, onda mora angažovati osposobljene radnike ili ovlaštenog instruktora.

U nastavku su navedena najznačajnija opšta upustva uz koja treba još uzeti u obzir i specifične zahtjeve koje su navedene u projektu i upustva za ugrađivanje koje posreduje proizvođač. 8.2.1 Ugrađivanje asfaltne dilatacije i

elasto-mernih punjenja - Dilatacija se ugrađuje što kasnije u

poređenju sa drugim radovima sa čime se obezbjeđuje manje rastezanje gibljivih dijelova dilatacije.

- Nakon ugrađivanja slojeva asfaltnog kolovoza pripremi se utor za ugrađivanje dilatacije. Dimenzije utora treba uskladiti sa podacima proizvođača. Bočne stranice utora treba zarezati do hidroizolacije sa priručnim alatom.

- Utor treba očistiti, sanirati eventualna oštećenja na površini betona, a u dilatacijsku fugu se ugradi zaptivač iz pjenaste gume. Nakon toga se nanese ljepilni sloj iz elastičnog polimernog bitumena te ugradi aluminijumska traka koja premoščava dilatacijsku fugu. Traka se fiksira sa trnom. Nakon toga slijedi ugrađivanje ispune i prekrivanje sa habajućim slojem iz polimernog bitumena.

- Za sve navedene postupke mora izvođać priložiti ateste sa uslovima i postupcima ugrađivanja te kvalitetima ugrađenih materijala.

8.2.2 Ugrađivanje gumenih dilatacija - Nakon dopremanja na gradilište, dilatacija

se mora uskladištiti na način koji štiti dilataciju od nečistoće i oštećenja.

- Treba nastojati da se ugrađivanje izvodi što kasnije posebno kada se radi o objektima koji imaju duži stepen razvoja deformacija (reologija betona, konsolidacija temeljnog tla).

- Prije ugrađivanja treba prekontrolisati geometriju utora (dimenzije i visinske kote), priključnu armaturu u utoru, izvršiti eventualne popravke i čišćenje.

- Kod čeličnih konstrukcija treba obraditi sve rubove i pripremiti spojeve za zavarivanje.

- Odrediti veličinu već izvršenih dugotrajnih deformacija konstrukcije objekta i izmjeriti srednju temperaturu. Na osnovu ovih nalaza treba nastaviti otvor dilatacije, odnosno korigovati veličinu blokade.

- Sva mjerenja u toku ugrađivanja treba pratiti sa odgovarajućom geodetskom kontrolom.



Tabela 4: Uzorak zapisnika za dilataciju Objekat (dionica ceste, oznaka, položaj): Naručilac (investitor): Primalac: Ime proizvođača dilatacije, broj naruđžbe: Broj atesta dilatacije, izdanog od: Važnost atesta: Izvođač radova, odgovorni vođa građenja: Broj projekta za izvođenje i ugrađivanje dilatacije: Nadzorni organ, odgovorni nadzorni inžinjer:

Br. Faza O p i s Upis 1 mjesto ugrađivanja (br. podupore, os) 2 tip dilatacije 3 kapacitet pomjeranja okomito na os dilatacije 4 pomjeranja za 1 °C 5

osnovni podaci o dilataciji

broj tehničke dokumentacije za dilataciju, važnost 6 datum preuzimanja kod proizvođača 7 datum dostave na gradilištu 8 oznaka na dilataciji 9 dilatacija dopremljena u bezprijekornom stanju (da/ne) 10 bezprijekornost svih čeličnih elemenata i blokade 11 stanje protikorozijske zaštite čeličnih dijelova 12 bezprijekornost gumenog zaptivača 13

doprema dilatacije na gradilište

dilatacija pravilno odložena, poduprta, zaštićena 14 ispravnost dimenzija utora, niše za ugrađivanje 15 čistoća i priprema kontaktnih površina 16 pravilnost armature za sidranje 17 pravilnost bušotina za zavrtnjeve za sidranje 18 broj tehnološkoga projekta za ugrađivanje 19

prije ugrađivanja

broj geodetskog elaborata o mjerenju geometrije 20 datum / sat 21 temperatura gornje konstrukcije u o C 22 širina otvora dilatacije 23 pravilnost geometrije pritvrđivanja 24 pravilnost otpornosti pritvrđivanja 25 blokada dilatacije ostranjena 26 protikorozijska zaštita, zaptivač, čistoća prije zalijevanja 27

u toku ugrađivanja

oznaka i broj uzoraka ugrađenog materijala 28 datum / sat 29 temperatura gornje konstrukcije u o C 30 širina otvora dilatacije 31

upotreba

protikorozijska zaštita, zaptivač, krovni limovi Izvođač: Proizvođač dilatacije: Nadzor: Kraj: Datum: - Pripremljena dilatacija se namješta u utor,

zavare se sidra na priključnu armaturu (obično svako peto). Prva se zavare sidra na jednoj strani, a onda na drugoj strani dilatacijske spojnice. Na taj način je dilatacija spojena i povezana sa konstrukcijom objekta radi ćega treba odmah osloboditi dilataciju od prethodno ugrađenih blokada.

- Analogan postupak se sprovodi i kod dilatacija sa sidranjem pomoću zavrtnjeva.

- Ako je konstrukcija objekta čelična onda se prvo zavari profil za sidranje na gornju konstrukciju, onda sidra na upornjaku,

nakon čega se moraju odmah odstraniti blokade. Isti postupak je i kod dilatacijskog spoja koji se nalazi između dva dijela gornje konstrukcije objekta.

- Nakon fiksiranja treba provjeriti sve mjere i kote visinskog položaja kako bi se obezbijedila potpuna ravnost nakon ugrađivanja slojeva asfaltbetona (propisano poglobljenje 5 mm) u odnosu na gornju površinu kolovoza).

- Nakon svih provjera izvede se betoniranje sa betonom koji je pripremljen po posebnom tehnološkom projektu.



8.2.3 Izvođenje izolacije uz dilataciju

Prije ugrađivanja izolacije odstrani se cementno mlijeko sa betonske površine sa vodom pod visokim pritiskom, pjeskaranjem, četkanjem, itd.). Sloj izolacije se pažljivo priljepi na profil dilatacije koji mora biti grundiran. Preostala fuga se zalije sa bitumenskom zalivnom masom skupa sa fugom koja je formirana u zaštitnom sloju izolacije. Alternativno se priključi zaštitni sloj na dilataciju sa bitumenskom trakom za zaptivanje. Postupak je određen na osnovu tehničkih uslova za zaključenje izolacije uz vertikalne granične površine. Pažnju treba usmjeriti svim spojevima graničnih površina sa površinama na dilataciji. 8.2.4 Ugrađivanje habajućeg sloja uz

dilataciju

Habajući sloj uz dilataciju treba ugrađivati sa posebnom pažnjom. Kruti elementi dilatacije onemogućavaju valjanje i zbijanje asfaltbetona tik uz dilataciju radi čega nastupa krušenje habajućeg sloja uz dilataciju.

Kvalitetna zbijenost se postiže na taj način, da se kruti elementi prije valjanja prekriju sa daskom odgovarajuće debljine – ugrađivanje šablona. Nakon valjanja daščica se ukloni i nastavi valjanje sa čime se dodatno zbije habajući sloj (valjak ne naliježe na dilataciju). Debljina daščice (uloška) izabere se tako da dilatacija ostane 5 mm ispod površine kolovoza po završenom valjanju. Sa ovim se omogućava zbijanje habajućeg sloja pod opterećenjem točkova vozila, a dilatacija čuva od udara pluga kod čišćenja snijega. 8.2.5 Kontrola i održavanje dilatacija

Postupak kontrole i održavanja propisuje proizvođač. Kod tehničkog prijema izvođač mora predati upustva upravljaču objekta, koja su sastavni dio tehničke dokumentacije za dilataciju. Upravljač objekta upiše postupak u poslovnik (tehnička upustva) sa čime zadužuje odgovornu osobu koja se brine za kontrolu i održavanje.

Ako radovi na održavanju zahtjevaju ograničenja u prometu, onda se radovi izvode u dogovoru sa odgovarajućim službama koje uređuju promet.

Služba za održavanje vrši pregled dilatacije dva puta godišnje. Uz pregled dilatacije obavlja se i pregled konstruktivnih elemenata objekta u koje je dilatacija ugrađena. 8.2.6 Zamjena dilatacije

Zamjena dilatacije obavlja se po postupku koji je identičan opisanom postupku za ugrađivanje nove dilatacije, odnosno na osnovu tehničke dokumentacije za izvođenje.

Kod zamjene treba uzeti u obzir specifičnosti opisanog postupka. Pažnju treba posvetiti postupku odstranjivanja dilatacije koji može destruktivno djelovati na konstrukciju.

Zamjene dilatacije se često obavljaju pod prometom što zahtjeva fazno izvođenje. U ovakvim slučajevima dilatacija ima montažne spoje. 8.2.7 Atestiranje dilatacije

Prijem i provjeravanja dilatacija obavlja se na osnovu:

- Structural bearing and expansion joints for bridges, Structural Engineering Documents IABSE, Zürich, 2002;

- DIN 1072;

- Austrian guidelines RVS 15.45: Bridge Equipment – Expansion Joints, 1985 (Brückenausrüstung Übergangskonstruktionen);




PROJEKTANTSKA SMJERNICA (PS 1.2.8) Poglavlje 8: PRELAZ SA PUTA NA MOST

Smjernice za projektovanje, građenje, održavanje i nadzor na putevima Prelaz sa puta na most


U V O D

Zbog promjene materijala i načina unošenja opterećenja u tla, objekti prestavljaju diskontinuitet u trupu puta radi čega, mogu nastati razlike u slijeganjima između objekta i priključka trupa puta na objekat.

Upornjaci su krute konstrukcije koje se ne sliježu ili su ta slijeganja neznatna. Krutost trupa puta je dosta manja od objekta, a zavisi od vrste i kvaliteta nasipa i tla ispod priključnog nasipa. Zbog toka su slijeganja trupa puta dosta veća i dugotrajnija.

Smjernica za projektovanje obrađuje pitanja, ugrađivanja materijala za klin zasipa iza upornjaka, prelaznih ploča i krilnih zidova. Projektanti i geomehaničari obrađuju slijeganja između objekta i trupa puta skladno sa veličinom slijeganja.

Za ugodniji prelaz sa trupa puta na konstrukciju objekta služe prelazne ploče, koje sprečavaju pojavu udara i deformabilnosti i uticanje na sigurnost saobraćaja i dodatne dimamičke uticaje na konstrukciji..

Krilni zidovi su sastavni elementi upornjaka. Osiguravaju stabilnost nasipa i zasipa na prilazima objektu te olakšavaju formiranje kegli za priključne nasipe puta. Krilni zidovi su iz armiranog betona. Krilni zid se može nastaviti u potporni zid u koliko to zahtijeva konfiguracija terena. U smjernici su navedeni osnovni tipovi krilnih zidova u pogledu njihovog položaja i kosntrukcije. Navedeni su osnovni geometrijski parametri i načelni postupak za dokazivanje statičke stabilnosti i armiranja krilnih zidova.

Kod svakog objekta treba uspostaviti kontakt između trupa puta i objekta. U smjernici su obrađeni funkcionalni, geometrijski i estetski problemi, koji se pojavljuju na spoju puta i objekta, nasipu, usjeku ili u miješanom profilu. Smjernica daje upustava, detalje i šeme za pravilan izbor prelaza puta na objekat. Izabrano rješenje treba da zadovolji kriterije vizualnog, konstruktivnog i transparentnog aspekta.

Prelaz sa puta na most Smjernice za projektovanje, građenje, održavanje i nadzor na putevima


S A D R Ž A J 1. PREDMET PROJEKTANTSKE SMJERNICE ..............................................................................5 2. REFERENTNI NORMATIVI ..........................................................................................................5 3. TUMAČENJE IZRAZA ..................................................................................................................5 4. NASIPI UZ OBJEKAT ...................................................................................................................6

4.1 Općenito ..............................................................................................................................6 4.2 Određivanje diferenčnih slijeganja između objekta i trupa puta........................................6 4.3 Mjere za smanjenje diferenčnih slijeganja ..........................................................................6 4.4 Izrada nasipa i zasipavanje klina ........................................................................................7

5. PRELAZNE PLOČE....................................................................................................................14 5.1 Općenito ............................................................................................................................14 5.2 Kriteriji za izbor rješenja za prelaz sa kolovoza objekta na kolovoz puta ........................14 5.3 Rješenja i detalji sa prelaznom pločom.............................................................................15 5.4 Rješenja i detalji bez prelazne ploče.................................................................................15

6. KRILNI ZIDOVI............................................................................................................................23 6.1 Općenito ............................................................................................................................23 6.2 Paralelni krilni zidovi..........................................................................................................23 6.3 Kosi krilni zidovi.................................................................................................................24 6.4 Okomiti krilni zidovi............................................................................................................25 6.5 Samostalni krilni zidovi......................................................................................................26 6.6 Konzolna krila....................................................................................................................26 6.7 Kombinovana samostalna i konzolna krila........................................................................26 6.8 Geometrijski parametri krilnih zidova ................................................................................26 6.9 Proračun, konstruisanje i armiranje krilnih zidova.............................................................28

7. UREĐENJE PROSTORA NA SPOJU CESTE I MOSTA ...........................................................29 7.1 Oblici spojeva između mosta i trupa puta .........................................................................29 7.2 Berme................................................................................................................................32 7.3 Stožci - kegle.....................................................................................................................33 7.4 Oblaganje kosina...............................................................................................................34 7.5 Odvodnjavanje spoja trupa puta i objekta.........................................................................35




SMJERNICE Smjernica obrađuje pitanja koja se pojavljuju u toku izrade nasipa (klina) iza upornjaka, prelaznih ploča i krilnih zidova, kao i teškoće koje su povezane sa lijeganjima oko upornjaka. Obzirom da objekti prestavljaju diskontinuitet u trasi tijela puta, mogu se pojaviti prekomjerne razlike u slijeganjima konstrukcije objekta i nasipa trupa puta uz objekat. Projektanti i geomehaničari moraju riješiti problem različitih slijeganja, koja nastaju na spoju objekta i trupa puta. Pri ovom moraju se uzeti u obzir red veličine dozvoljenih razlika u slijeganju koji su navedeni u projektnom zadatku za pojedine kategorije puteva (poglavlje 4). Za prelaz sa deformabilnog trupa puta na krutu konstrukciju objekta predviđaju se prelazne ploče. Na taj način se sprečavaju udari i razlike u deformabilnosti koje mogu uticati na sigurnost saobraćaja i pojavu dinamičkih opterećenja na konstrukciju (poglavlje 5). Veličina deformacije trupa puta iza upornjaka može se smanjiti i kontrolisati sa prelaznim pločama, koje su sastavni dio upornjaka i zadnjih zidova okvirnih konstrukcija. Krilni zidovi upornjaka obrađeni su u poglavlju 6, dok poglavlje 7 obrađuje uređenje prostora na spoju cesta i mosta. Smjernica određuje uslove primjene različitih tipova krilnih zidova i geometrijskih parametara. Navedeni su i osnovni principi dokazivanja statičke stabilnosti i armiranje krilnh zidova. Spoj između trupa puta i objekta odnosno prelaz sa objekta na tijelo puta prestavlja diskontinuitet. Radi toga moraju projektanti puteva i objekata međusobno sarađivati kod projektovanja spoja između puta i objekta. Moraju se odrediti nagibi kosina, bermi, definisati proširenja i prelaz rasponske konstrukcije objekta na kolovoznu konstrukciju puta, ograde, ivičnjaci, odvodnjavanje, šahtovi, instalacije, ograde za buku itd.

2. REFERENTNI NORMATIVI - Pravilnik o tehničkim normativima za beton

i armirni beton pripremljen sa prirodnim i vještačkim lakim agregatima, Službeni list SFRJ, br.15-296/90,

- Pravilnik o tehničkim normativima za određivanje veličine opterećenja na mostovima od 4.1.1991 godine,

- Pravilnik o tehničkim normativima za temeljenje konstrukcija, Sl. list SFRJ br. 15-295/90.

- Smjernice za projektovanje puteva (Knjiga 1, dio 1) Bosna i Hercegovina

- Slovenske tehnične specifikacije za mostove: TSC 07.108, TSC 07.109, TSC 07.110.

- Germany Federal Ministry for Traffic, Road Construction Department, 1994 and 1995 (Richtzeichnungen für Brücken und andere Ingenieurbauwerke)

- Germany Federal Ministry for Traffic, Road Construction Department, 1995 (Richtlinien für Brucken).

3. TUMAČENJE IZRAZA

Nasipavanje je umjetno gomilanje materijala koji se izvodi za stvaranje zemljanog tijela određenog oblika. Klin u zaleđu je prostor koji nastaje u zaleđu krajnje potpore u slučaju da je građenje objekta počelo istovremeno sa izgradnjom trupa puta. Slijeganje je vertikalno pomjeranje objekta koje nastaje uslijed slijeganja temeljnog tla ili nasipa. Drenaža služi za skupljanje i odvajane nevezane vode u tlu. Vodonepropusna tla su tla, koja su odporna na prodiranje vode. Vodopropusna tla su tla koja nisu otporna na prodiranje vode. Prelazna ploča je konstruktivni element upornjaka sa kojim se sprečava visinska razlika uslijed slijeganja između nasipa i objekta. Krilni zid je element konstrukcije upornjaka, koji drži trup puta na dijelu upornjaka. Parametri zidova su određena ograničenja i odredbe koje služe za izbor racionalnog koncepta pojedinačnih tipova zidova.



Nagib zadnje strane zida je kosina koja određuje geometrijske karakteristike nasipa ili usjeka terena na koga se priključuje objekat. Konzolni prepust na vrhu krilnog zida služi za pričvršćenje rubnog vijenca, hodnika i ograde. Stub za ojačanje prestavlja lokalno proširenje krilnog zida na mjestu gdje zid prelazi u konzolu.. Dužina krilnog zida je ostojanje između mjesta uklještenja zida u upornjak i kraja zida. Padina, pokos je strma kosa strana nasipa ili usjeka. Nasip je nasuti i utvrđeni dio trupa puta. Usjek je široki iskop u prirodnom terenu koji se izvodi za potrebe saobraćajnica. Miješani profil je kombinacija usjeka i nasipa na kosom terenu. Stožac, kegla prestavlja dio nasipa koji se završava uz objekat. Bankina je prošireni dio puta izvan kolovoza. Berma je široki obično horizontalni dio nasipa ili usjeka. Okomiti objekat je onaj kod koga se os objekta i os prepreke sijeku pod uglom 90°. Kosi objekat je onaj kod koga se os objekta i os prepreke ne sijeku pod uglom 90°.

Nagib pokosa 1 : n je omjer visine prema dužini. Obložena površina je površina ispod mosta umjetno zaštićena na uticaj erozije. Kanal je uređeni i utvrđeni pojas za odvodnjavanje meteorne vode. Kanaleta je montažni element u obliku korita koji služi za odvodnjavanje meteornih voda. Kaskada je oblik kanala za odvodnjavanje u obliku stepenica koja omogućava propisani nagib kanala u strmom terenu.

4. NASIPI UZ OBJEKAT

4.1 Općenito

Trup puta se obično gradi iz zemljanih ili kamenitih materijala u obliku nasipa, usjeka ili njihove kombinacije. Trup puta je temeljen na prirodnom terenu. Zbog konfiguracije terena i različitih prepreka (duboke doline, rijeke, postojeći putevi, željeznice itd.) trup puta ne može se uvijek napraviti isključivo iz zemljanih materijala po svojoj čitavoj dužini. Određeni dijelovi puta su objekti sa kojima se premošćavaju navedene prepreke (mostovi, viadukti, nadvozi, podvozi itd.). Ovi objekti prestavljaju diskontinuitet u trupu puta. Put mora obezbijediti siguran i udoban saobraćaj u okvirima svoje namjene što se postiže sa odgovarajućom nosivošću i geometrijom u horizontalnom i vertikalnom smislu. Zbog promjene materijala i načina prenošenja opterećenja u temeljna tla, objekat prestavlja diskontinuitet u trupu puta radi čega nastaju diferenčna slijeganja.

4.2 Određivanje diferenčnih slijeganja između objekta i trupa puta

Zadatak projektanta puta, projektanta objekta i geomehaničara je rješenje pitanja različitih slijeganja koja nastaju na spoju objekat-trup puta. Pri tom rješavanju mora se uzeti u obzir red veličine slijeganja. Veličina dozvoljenih slijeganja i razlike u slijeganjima zavise od ranga puta. Problem diferentnih slijeganja, mora se riješiti u posebnom dijelu projekta ili u geološko-geomehaničkom izvještaju. Na osnovu upoređenja ovih vrijednosti oba projektanta (mosta i puta) zajedno sa geomehaničarom donose odluku o usvajanju eventualnih promjena u konceptu jedne ili druge nosive konstrukcije.

4.3 Mjere za smanjenje diferenčnih slijeganja

Projektanti puta i objekta zajedno sa geomehaničarom određuju tehnologiju izgradnje krajnjih potpora objekta i tehnologiju gradnje priključnih nasipa i definišu vremenski redoslijed izvršavanja pojedinih faza građenja. Osim toga moraju odrediti vrstu i kvalitet materijala za zasipanje iza potpora sa čime su jasno određeni pritisci zemlje na krajnju potporu i jasno definisani učinci komprimiranja nasipa na stabilnost krajnje potpore. Sva tri projektanta moraju odrediti geometriju priključnih nasipa (nagib



pokosa, berme, proširenja uz objekat itd.) te definisati prelaz gornje konstrukcije objekta na kolovoznu konstrukciju puta (betonska sigurnosna ograda, ivičnjaci, odvodnjavanje, šahtovi, prelazne ploče). Nacrti u projektu puta i projektu mosta moraju biti međusobno usklađeni. Projektant puta može uticati na veličinu apsolutnih slijeganja nasipa: - sa prethodnom pripremom stišljivog sloja

temeljnog tla budućeg nasipa sa postupkom prethodnog opterećenja, horizontalnim ili vertikalnim dreniranjem, zamjenom rašćenog tla sa boljim materijalom, prenosom opterećenja na veću dubinu pomoću pješčanih šipova.

- sa vrstom izabranog materijala za izradu priključnog nasipa

- sa maksimalnom visinom nasipa na poznatoj debljini stišljivog sloja temeljnog tla od koje zavisi dužina objekta (treba izbjegavati velike deformacije na priključku za objekat).

Projektant objekta može uticati na veličine absolutnih slijeganja krajnje potpore objekta sa izabranim načinom temeljenja. Temeljenje se može izvesti u stišljivom i nestišljivom tlu sa dubokim ili plitkim temeljenjem. Posebnu pažnju treba posvetiti pravilnom planiranju i pravilnoj izradi priključnog nasipa kod savremenih statički neodređenih objekata koji zahtijevaju što manje slijeganje krajnjih potpora. Ovaj zahtjev utiče na izbor pravilne lokacije krajnjih potpora, a sa tim i na dužinu samog objekta. Ako se radi o putu sa makadamskim kolovozom, onda problem diferenčnog slijeganja nije tako značajan pošto se razlika u slijeganju može eliminisati sa dosipanjem materijala na makadamskom putu. Kod savremenih puteva rješenje razlike slijeganja nije tako jednostavno pošto treba korigovati visinu asfaltnog kolovoza sa novim slojem te korigovati sve elemente kolovozne konstrukcije (ograde, šahtove, ivičnjake).

4.4 Izrada nasipa i zasipavanje klina U građevinskoj praksi se često događa da se objekat istovremeno gradi sa gradnjom trupa puta. U ovakvim slučajevima nastanu prazni prostori iza krajnjih potpora koji imaju direktan uticaj na povećanje diferenčnih slijeganja.

Radi fazne izgradnje objekta (prednaprezanje gornje konstrukcije itd.) nije uvijek moguća izrada priključnog nasipa iza krajnjih potpora.

Izvođač puta forsira izgradnju nasipa uz objekat. Kod svakog objekta na trasi treba izvesti spoj objekta sa nasutim ili rašćenim terenom. Ovaj spoj se izvodi sa izradom nasipa ili zasipavanjem. Ako je objekat viši od rašćenog terena susrećemo se sa problemom priključnog nasipa, a ako je objekat ispod nivoa rašćenog terena onda se susrećemo sa problemom zasipavanja. Rješenja za izradu nasipa razlikuju se od rješenja za izradu zasipa. Skupljanje vode u zaleđu krajnje potpore, koja može preuzrokovati hidrostatičke pritiske, spriječava se sa izradom filterskog sloja iz odgovarajućeg propusnog materijala, obziđivanjem leđnog zida potpore sa filterskim blokovima ili sa ugrađivanjem propusnog materijala.

Ako se izvodi filter onda se izrada nasipa ili zasipavanje može izvesti iz koherentnih ili nekoherentnih materijala pod uslovom da se sa njima može postići odgovarajući stepen zbijenosti i veličina dozvoljenih slijeganja. Kod ovakog izvođenja mora se obezbijediti nesmetano oticanje vode iz zaleđa krajnje potpore. Ako se dno temelja nalazi u vodopropusnom tlu onda je dovoljno da se filterski sloj direktno poveže sa propusnim rašćenim tlom, dok se nasip ili zasip iza krajnje potpore izrađuje iz raspoložljivog zasipnog materijala.

Ako se temelj nalazi u vodonepropusnom tlu onda treba građevinsku jamu oko temelja zasuti sa nabijenom glinom do spoja sa rašćenim terenom, a vodonepropusnu površinu tla nagnuti prema drenaži koja je ugrađena u visini rašćenog terena. Drenažna cijev se do polovice ugrađuje u betonsku podlogu koja je spojena sa nabijenom glinom. Na tako pripremljenu drenažu izrađuje se filterski sloj istovremeno sa nasipom ili zasipom. Drenaža se mora priključiti na glavni odvod (kanal ili kanalizaciju). Visina nasipa (zasipa), kvalitet materijala i zahtijevana zbijenost su bistveni kriteriji za donošenje odluka za izgradnju objekta sa ili bez prelaznih ploča. Propusni kameni materijal se najlakše ugrađuje i zbija. Kod izrade klina iz šljunka treba obezbijediti oticanje vode sa spoja zasutog klina i rašćenog terena, ako je iz vodonepropusnog materijala.



Ako se na gradilištu nalazi kvalitetan zemljani materijal (kvalitetne gline i lapori), a nalazište šljunka udaljeno, onda se za izradu nasipa u klinu može upotrijebiti i zemljani materijal iz iskopa na trasi pošto daje najekonomičnije rješenje. U ovakvim slučajevima izrada filtera uz potporu je obavezna.

Tehnologija izgradnje nasipa uz objekte, stepen njegove zbijenosti te način pripreme temeljnog tla su propisani sa odgovarajućim standardima. Slučajeve koji zahtijevaju posebnu pažnju treba posebno obraditi u projektu. Osnovni principi koje treba uzeti u obzir kod izgradnje klinova prikazuju slijedeće slike u nastavku:

Na slikama 4.1, 4.2, 4.3 i 4.4 obrađena su četiri karakteristična primjera izrade klina kada se krajnja potpora nalazi u usjeku. Na slikama 4.5, 4.6, 4.7 i 4.8 obrađena su četiri karakteristična slučaja izrade dijela nasipa neposredno uz krajnju potporu. Na slici 4.9 te u tabeli 1 dati su detalji i zahtjevi za zbijenost kod izrade nasipa u zoni A t.j. 200 cm ispod nivelete i u zoni B u preostalom donjem dijelu nasipa. Treba uvijek nastojati, da se zasipni klinovi ili nasipi iza krajnjih potpora rade iz propusnog kamenitog materijala koji se najlakše zbija i koji daje minimalna slijeganja. Kod ugrađivanja ovog materijala nisu potrebni posebni filterski slojevi. Unutrašnja strana konstrukcije krajnjih potpora mora biti što jednostavnija sa ravnim površinama koje omogućavaju jednostavno ugrađivanje i zbijanje zasutih klinova i pristup srestava za zbijanje.

Iz gore navedenog može se zaključiti, da je za izradu nasipa ili zasipa u području klina najugodniji vodopropusni kameni materijal pošto tada nije potrebna izgradnja filtera.


(1) - dilatacija (2) - ležište (3) - rasponska konstrukcija (4) - prelazna ploča (5) - bitumenski premaz (6) - potporna konstrukcija (7) - podbeton 10 cm (8) - rašćena tla - propusna (9) - zasip u slojevima < 30 cm iz propusnog materijjala, lakša srestva za zbijanje (10) - nagib iskopa određuje geomehaničar (11) - blagi prelaz između zasipa i rašćenog terena (12) - kanal za odvod vode sa upornjaka kod ležišta (13) - gornji stroj puta

Slika 4.1: Usjek u propusnom tlu – zasipavanje sa propusnim mateirjalom

(1) - dilatacija (2) - ležište (3) - rasponska konstrukcija (4) - prelazna ploča (5) - bitumenski premaz (6) - potporna konstrukcija (7) - podbeton 10 cm (8) - nepropusna tla (9) - zasip u slojevima < 30 cm iz koherentnog materijjala, lakša srestva za zbijanje (10) - nagib iskopa određuje geomehaničar (11) - blagi prelaz između zasipa i rašćenog terena (12) - drenaža sa priključkom na odvod (13) - zbijena glina (14) - tvrda osnova (15) - po potrebi duboko temeljenje (16) - kanal za odvod vode sa upornjaka kod ležišta (17) - gornji stroj puta

Slika 4.2: Usjek u nepropusnom tlu – zasipavanje sa propusnim materijalom



(1) - dilatacija (2) - ležište (3) - rasponska konstrukcija (4) - prelazna ploča (5) - bitumenski premaz (6) - potporna konstrukcija (7) - podbeton 10 cm (8) - nepropusna tla (9) - zasip u slojevima < 30 cm iz koherentnog materijjala, lakša srestva za zbijanje (10) - nagib iskopa određuje geomehaničar (11) - blagi prelaz između zasipa i rašćenog terena (12) - drenaža sa priključkom na odvod (13) - nabijena glina (14) - tvrda osnova (15) - po potrebi duboko temeljenje (16) - kanal za odvod vode sa upornjaka kod ležišta (17) - filter (18) - gornji stroj puta

Slika 4.3: Usjek u nepropusnom tlu - zasipavanje sa koherentnim materijalom

(1) - dilatacija (2) - ležište (3) - rasponska konstrukcija (4) - prelazna ploča (5) - bitumenski premaz (6) - potporna konstrukcija (7) - podbeton 10 cm (8) - stijena (9) - zasip u slojevima < 30 cm iz propusnog materijala lakša srestva za zbijanje (10) - nagip iskopa određuje geomehaničar (11) - blagi prelaz između nasipa i rašćenog terena (12) - drenaža sa priključkom na odvod (13) - kanal a odvod vode sa upornjaka kod ležišta (14) - gornji stroj puta

Slika 4.4: Usjek u stijeni - zasipavanje sa propusnim materijalom



(1) - dilatacija (2) - ležište (3) - rasponska konstrukcija (4) - prelazna ploča (5) - bitumenski premaz (6) - potporna konstrukcija (7) - podbeton 10 cm (8) - rašćena tla – propusna (9) - zasip iz propusnog materijala (10) - nasip iz propusnog materijala (11) - blagi prelaz između zasipa i nasipa (12) - kanal kod ležišta za odvod vode sa upornjaka (13) - gornji stroj puta

Slika 4.5: Nasip sa propusnim materilalom na propusnom rašćenom tlu

(1) - dilatacija (2) - ležište (3) - rasponska konstrukcija (4) - prelazna ploča (5) - bitumenski premaz (6) - potporna konstrukcija (7) - podbeton 10 cm (8) - rašćena tla – propusna (9) - filter (10) - blagi prelaz između zasipa i nasipa (11) - kanal kod ležišta za odvod vode sa upornjaka (12) - zasip iz koherentnog materijala (13) - gornji stroj puta

Slika 4.6: Nasip iz koherentnog materijala na propusnom rašćenom tlu



(1) - dilatacija (2) - ležište (3) - rasponska konstrukcija (4) - prelazna ploča (5) - bitumenski premaz (6) - potporna konstrukcija (7) - podbeton 10 cm (8) - nepropusna rašćena tla (9) - zasip iz propusnog materijala (10) - nasip iz propusnog materijala (11) - blagi prelaz između zasipa i nasipa (12) - kanal uz ležišta za odvod vode sa upornjaka (13) - drenaža sa priključkom na odvod (14) - po potrebi duboko fundiranje (15) - tvrda osnova (16) - odvod vode u kanalizaciju (17) - nabijena glina (18) - gornji stroj puta

Slika 4.7: Nasip sa propusnim materijalom na nepropusnom rašćenom tlu

(1) - dilatacija (2) - ležište (3) - rasponska konstrukcija (4) - prelazna ploča (5) - bitumenski premaz (6) - potporna konstrukcija (7) - podbeton 10 cm (8) - nepropusna rašćena tla (9) - filter (10) - blagi prelaz između zasipa i nasipa (11) - kanal za odvod vode sa upornika u zoni ležišta (12) - zasip iz koherentnog materijala (13) - nasip iz koherentnog materijala (14) - drenaža sa priključkom na odvod (15) - po potrebi duboko temeljenje (16) - tvrda osnova (17) - odvod vode u kanalizaciju (18) - nabijena glina (19) - gornji stroj puta

Slika 4.8: Nasip iz koherentnog materijala na nepropusnom rašćenom tlu



Slika 4.9: Detalji i zahtjevi zbijanja

(1) - dilatacija (2) - ležište (3) - rasponska konstrukcija (4) - prelazna ploča (5) - bitumenski premaz (6) - potporna konstrukcija (7) - podbeton 10 cm (8) - nepropusna rašćena tla sa odstranjenim humusom (9) - filter (10) - granična linija tankih slojeva nasipa (11) - gornji sloj puta (12) - kanal za odvod vode sa upornjaka (13) - nasip iz koherentnog materijala (14) - drenaža sa priključkom na odvod (15) - odvod vode u kanalizaciju (16) - zbijena glina (17) - zadnjih 20 cm iskopa iskopati tik pred betoniranjem podbe-tona (18) - laki do srednje teški strojevi za bijanje (19) - teški strojevi za zbijanje (20) - planum nasipa

Tabela 1: Zahtjevi zbijanja kod izrade nasipa (zona A), zasipa (zona B) te planuma donjeg stroja

Zona A Zona B Planum posteljice

S.Z. Ev2 S.Z. Ev2 S.Z. EV2

nekoh. tla 98 % 60 nekoh. tla 95 % 45 nekoh. tla 100 % 80

koher. tla 95 % 45 koher. tla 92 % 20 koher. tla 98 % 30

rašćena tla u zoni A → isti kriterij kao za nasip u zoni A rašćena tla u zoni B → isti kriterij kao za nasip u zoni B S.Z. → stepen zbijanja po Proctorovom postupku Ev2 → modul deformacije Pod prelaznom pločom → modul (Ev2) isti kao pri planumu




5. PRELAZNE PLOČE 5.1 Općenito Konstrukcije objekata na krajnim potporama nisu deformabilne, pošto su krajnje potpore bez ili sa vrlo malim slijeganjima. Trup puta se više deformiše od objekta, a ta razlika zavisi od vrste i kvaliteta tla ispod nasipa, visine nasipa, vrste materijala i uslova pod kojim je izveden nasip. Slijeganja trupa puta su veća i dugotrajnija. Za prelaz sa deformabilnog trupa puta na nedeformabilnu konstrukciju objekta treba primjeniti potrebne mjere, da se uticaji ili razlike u deformacijama ne odražavaju na sigurnost saobraćaja i dodatna dinamička opterećenja mostova. Nagib deformisanog nasipa za autoputeve ne smije biti veći od 1 : 200 (0,5 %), odnosno 1 : 300 (0,35 %) za avtoputove. Na smanjenje i kontrolisanje veličine deformacije nasipa iza krajnje potpore utiče prelazna ploča, koja je sastavni dio konstrukcije krajnje potpore ili zida okvirne konstrukcije. Kod objekata na putevima niže kategorije i na kratkim objektima na autoputevima i magistralnim putevima mogu se usvojiti rješenja bez prelaznih ploča, ali samo pod određenim uslovima koji su u skladu sa tačkom 5.2.

5.2 Kriteriji za izbor rješenja za prelaz sa kolovoza objekta na kolovoz puta

Za izbor rješenja prelaza sa kolovoza objekta na kolovoz puta važni su slijedeći kriteriji: - kategorija puta - visina, materijal i kvalitet izrade nasipa iza

krajnje potpore te vrste i kvaliteta tla ispod nasipa

- visinski položaj gornje površine rasponske konstrukcije u pogledu na niveletu puta.

Kategorija puta određuje značaj, obim, brzinu i sigurnost saobraćaja. Razlikuju se tri grupe: autoputevi i magistralni putevi, regionalni i lokalni putevi i nekategorisani putevi (poljske, šumske, seoske itd.). Način izrade i materijal za nasipe odnosno zasipne klinove iza krajnjih potpora detaljno su određeni u tački 4. Na donošenje odluke o izboru rješenja sa ili bez prelazne ploče utiču visina nasipa i kvaliet tla ispod nasipa, pod uslovom, da je nasip izrađen u skladu sa kriterijima iz tačke 4. U pogledu visine razlikujemo niske nasipe do 6 m visine, srednje visoke nasipe visine od 6 do 10 m i visoke nasipe preko 10 m visine. U tabeli 2 i slici 5.1 navedeni su kriteriji za izbor rješenja prelaza sa kolovoza objekta na kolovoz puta sa ili bez prelazne ploče.

Tabela 2: Kriteriji za izbor rješenja prelaza sa kolovoza puta na kolovoz objekta sa ili bez prelazne ploče

Kategorija puta Visina nasipa H (m) Položaj gornje površine objekta u pogledu na niveletu h (m)

< 6 6 – 10 > 10 0 0,4 – 1,0 > 1,0 AUTOPUTEVI I MAGISTRALNI PUTEVI DA DA DA DA* NE** NE

REGIONALNI I LOKALNI PUTEVI NE DA DA NE*** NE NE

NEKATEGORISIRANI PUTEVI NE NE DA NE*** NE NE

DA je rješenje sa prelaznom pločom NE je rješenje bez prelazne ploče DA* kod AP i magistralnih puteva bilo bi dobro da se ne projektuju objekti dužine L < 10 m sa gornjom površinom na niveleti AC odnosno magistralnog puta NE** nije neophodna prelazna ploča, ako su preduzete odgovarajuće mjere, a očekuje se razlika u slijeganju < 15 mm NE*** nije neophodna prelazna ploča ako su preduzete odgovarajuće mjere, a očekuje se razlika u slijeganju <20 mm.



Slika 5.1: Dopuna obrazloženja tabele 2 za prelaz sa kolovoza puta na kolovoz objekta 5.3 Rješenja i detalji sa prelaznom

pločom Ako se na osnovu analize kriterija iz tačke 5.2 projektant odluči za rješenje sa prelaznom pločom u tački 5.3 su navedeni elementi za to rješenje.

Osnovne razlike u konstruisanju prelazne ploče izlaze iz vrste kolovozne konstrukcije puta. Postoje putevi sa asfaltnim i betonskim kolovozom U BiH su svi kolovozi, na autoputevima i drugim putevima, asfaltni pa su i detalji i rješenja prilagođena tim kolovozima.

Na slici 5.2 dat je pregled skica i elemenata koji, u odnosu na ugao zakašenosti i visinu nasipa uz krajnju potporu, definišu geometriju i dužinu prelazne ploče.

Slika 5.3 prikazuje shemu armiranja (kombinacija 3,7 m; 6,20 m; 8,70 m) prelaznih ploča debljine 25 cm. Shema prikazuje profile i razmak armaturnih palica, tako da nije potreban statički račun osim u nekim specijalnim slučajevima. Kvalitet betona je MB 30, armatura RA 400/500, osim ankera koji su iz GA ∅ 16/20 cm.

Prelazne ploče se betoniraju na zbijenom sloju šljunka na koji se prvo ugradi sloj mršavog betona deb. 10 cm pod nagibom od 10 % kao i prelazna ploča. Zaštitni sloj betona je 5 cm.

Prelazne ploče naslanjaju se linijski na nosivu konstrukciju objekta. Rješenje detalja oslanjanja zavisi od veze krajnje potpore i rasponske konstrukcije odnosno da li je ta

veza čvrsta (okvirne konstrukcije) ili je krajnja potpora povezana sa rasponskom konstrukcijom preko ležišta i dilatacije.

Na slici 5.4 prikazano je opšte rješenje, na slici 5.5 detalj oslanjanja prelazne ploče kod okvirnih AB konstrukcija kada je centar pomjeranja udaljen manje od 30 m i kada se ne očekuju slijeganja nasipa veća od 15 mm.

Na slici 5.6 prikazano je opšte rješenje, a na slici 5.7 detalj nalijeganja prelazne ploče kod okvirnih AB konstrukcija kod kojih je centar pomjeranja udaljen 30 – 50 m. Prelazna ploča se naslanja na nosivu konstrukciju preko neoprenskog ležišta bez sidra za povezivanje, tako da se pomjeranja okvirne konstrukcije ne prenose na prelaznu ploču. Iznad spoja okvirne konstrukcije i prelazne ploče predviđa se asfaltna dilatacija. Na slici 5.8 prikazano je opšte rješenje, a na slici 5.9 detalj oslanjanja prelazne ploče kod grednih rasponskih AB konstrukcija sa dužinom dilatiranja do 100 m za slučaj kada se ne očekuju slijeganja nasipa veća od 15 mm.

Na slici 5.10 prikazano je opšte rješenje, a na slici 5.11 detalj oslanjanja prelazne ploče kod grednih rasponskih AB konstrukcija kada je centar pomjeranja udaljen više od 100 m i kada se ne očekuju slijeganja nasipa veća od 15 mm. Skice sadrže i detalj rješenja komore za kontrolu, održavanje i zamjenu dilatacija. 5.4 Rješenja i detalji bez prelazne ploče Iz tabele 2, kriteriji za izbor rješenja prelaza sa kolovoza objekta na kolovoz puta, dati su

Prelaz sa puta na most Smjernice za projektovanje, građenje, održavanje i nadzor na putevima uslovi na osnovu kojih se mogu odrediti slučajevi kod kojih su moguća rješenja prelaza bez prelazne ploče. Slika 5.12 prikazuje mogućnost rješenja prelaza bez prelazne ploče kada je gornja površina propusta ili objekta raspona L < 10 m u nivou nivelete regionalnog, lokalnog ili nekategorisanog puta. Na dužini 2,0 + 2,0 m treba predvidjeti kvalitetniji nosivi sloj (stabilizacija).

Slika 5.13 prikazuje mogućnost rješenja prelaza bez prelazne ploče, kada se gornja površia propusta ili objekta raspona L < 10 m nalazi min. 40 cm ispod nivelete AP ili drugih puteva uz ispunjenje određenih uslova (kod AP treba da je razlika slijeganja nasipa i objekta manja od 15 mm).

Slika 5.14 prikazuje rješenje prelaza bez prelazne ploče kada je, iznad propusta ili objekta raspona do 10 m, nasip viši od 1,0 m.

Slika 5.2: Skice i elementi za određivanje dužine i geometrije prelaznih ploča



Slika 5.3: Shema armiranja prelaznih ploča



(1) - AB nosiva konstrukcija (2) - bitumenski premaz (8) - donji nosivi sloj (3) - dodatna izolacijska traka iznad radnog (9) - tampon, zaštita na mraz spoja (10) - prelazna ploča (4) - zaštita izolacije (11) – podbeton, 10 cm za prelaznu ploču (5) - habajući sloj asfalta (12) – mršavi beton ili gornji nosivi sloj – ručno zbijanje (6) - gornji vezni sloj asfalta (13) - armatura za sidranje GA ∅ 16/20 cm

(7) - gornji nosivi sloj bitošljunka ≈ 20 cm (14) - ploča iz bitumenskog pluta Slika 5.4: Prelazne ploče kod okvirnih AB konstrukcija kada je centar pomjeranja udaljen manje od 30 m

Slika 5.5: Detalj nalijeganja i vrha prelazne ploče kod okvirnih AB konstrukcija kada je center pomjeranjaa udaljen manje od 30 m



(1) - AB nosiva konstrukcija (8) - donji nosivi sloj (2) - bitumenski premaz (9) - tampon, zaštita na mraz (3) - trajno elastični kit ili površinska (10) - prelazna ploča traka za zaptivanje (11) - podbeton, 10 cm za prelaznu ploču (5) - habajući sloj asfalta (12) - mršavi beton ili gornji nosivi sloj – ručno zbijen (6) - gornji vezni sloj asfalta (13) - stiropor (7) - gornji nosivi sloj bitošljunka ≈ 20 cm (14) - ležište (neoprenska traka) š/l/d … 10/x/1 cm (15) - dilatacija objekta tip ASFALTEX Slika 5.6: Prelazne ploče kod okvirnih AB konstrukcija kada je centar pomjeranja udaljen 30 – 50 m

Slika 5.7: Detalj nalijeganja i vrha prelazne ploče kod okvirnih AB konstrukcija kada je center pomjeranja udaljen 30 – 50 m



(1) - AB nosiva konstrukcija (10) - prelazna ploča (2) - bitumenski premaz (11) - podbeton 10 cm za prelaznu ploču (3) - dodatna izolacijska traka iznad radnog (12) - mršavi beton ili gornji nosivi sloj – ručno zbijen spoja (13) - armatura za sidranje GA ∅ 16/20 cm (5) - habajući sloj asfalta (14) - ploča iz bituminizirane plute (6) - gornji vezni sloj asfalta (15) - dilatacija (7) - gornji nosivi sloj bitošljunka ≈ 20 cm (16) - ležište

(8) - donji nosivi sloj (17) - nepomično poduporna konstrukcija (9) - tampon, zaštita na mraz

Slika 5.8: Prelazne ploče kod grednih rasponskih AB konstrukcija sa dužinom dilatiranja < 100 m

Slika 5.9: Detalj oslanjanja i vrha prelazne poče kod grednih rasponskih AB konstrukcija kada je centar pomjeranja udaljen manje od 100 m



(1) - AB nosiva konstrukcija (11) - podbeton 10 cm ispod ploče

(2) - bitumenski premaz (12) - mršavi beton ili gornji nosivi sloj – (3) - dodatna izolacijska traka iznad radnog ručno nabijeno spoja (13) - armatura za sidranje GA ∅ 16/20 cm (5) - habajući sloj asfalta (14) - ploča iz bituminiziranog pluta (6) - gornji vezni sloj asfalta (15) - dilatacija (7) - gornji nosivi sloj bitošljunka ≈ 20 cm (16) - ležište (8) - donji nosivi sloj (17) - nepomično poduporna konstrukcija (9) - tampon, zaštita na mraz (18) - kanal za odvod vode sa opornika (10) - prelazna ploča kod ležišta Slika 5.10: Prelazne ploče kod grednih rasponskih AB konstrukcija sa dužinom dilatiranja > 100 m

Slika 5.11: Detalj oslanjanja i vrha prelazne poče kod grednih rasponskih AB konstrukcija kada je centar pomjeranja udaljen više od 100 m



(1) - AB nosiva konstrukcija (4) - poboljšani gornji i donji nosivi (2) - bitumanski premaz sloj (stabilizacija) (3) - habajući sloj asfalta (5) - gornji i donji nosivi sloj

(6) - zbijeni nasip ili zasip iz šljunka Slika 5.12: Rješenje bez prelazne ploče kod propusta i objekata raspona do 10 m na regionalnim, lokalnim i nekategorisanim putevima

(1) - AB nosiva konstrukcija (3) - habajući sloj asfalta (2) - bitumanski premaz (4) - gornji i donji nosivi sloj (5) - nabijeni nasip ili zasip iz šljunka Slika 5.13: Rješenje bez prelazne ploče kod propusta i objekata raspona do 10 m za sve kategorije puteva



(1) - AB nosiva konstrukcija (4) - gornji i donji nosivi sloj (2) - bitumenski premaz (5) - nasip ili zasip od zbijenog (3) - habajući sloj asfalta šljunka

Slika 5.14: Rješenje bez prelazne ploče kada je iznad propusta ili objekta

raspona do 10 m nasip veće debljine od 1,0 m 6. KRILNI ZIDOVI 6.1 Općenito Krilni zidovi u uzdužnom smjeru prestavljaju početak odnosno kraj objekta. Zidovi su u neposrednoj i tijesnoj vezi sa konfiguracijom terena u kome se nalazi objekat. U nastavku su date podjele krilnih zidova, geometrijski parametri i preporuke za konstruktorska oblikovanja. Osim toga navedeni su i drugi parametri o kojima projektant mora voditi računa kod usvajanja osnovnog koncepta objekta (uslovi vodoprivrede, geometrija i preglednost na putu ispod objekta, geološke prilike itd.). Krilni zidovi mogu se dijeliti prema položaju u odnosu na put i prema konstrukciji.

U odnosu na položaj: - upornjaci sa paralelnim krilima - upornjaci sa kosim krilima - upornjaci sa okomitim krilima

U odnosu na konstrukciju: - samostalni krilni zidovi - konzolna krila - kombinovani samostalno-konzolni krilni

zidovi

6.2 Paralelni krilni zidovi Paralelni krilni zidovi daju najugodniji izgled objekta (slika 6.1). Radi toga se preporučuje upotreba paralelnih krila kod svih upornjaka kod kojih se može postići optimalno oblikovan objekat. Ova konstatacija ne znači, da se sa upotrebom drugih oblika krila ne mogu postići dobra rješenja. Paralelna krila zadržavaju i dobro čuvaju nasuti klin između njih radi čega se smanjuju posljedice koje mogu nastati uslijed slijeganja nasipa iza upornjaka. Nasuti klin iza krajnjeg upornjaka treba ugrađivati u slojevima debljine 30 cm i zbijati do propisane gustoće. Zbijanje se obično izvodi sa strojevima koji dodatno prouzrokuju pritiske na krila, koje treba uzeti u obzir pri određivanju debljine i dimenzioniranju krila. Kod paralelnih krila ne zadržava se voda u području klina pošto postoji mogućnost da se skupljena voda iza upornjaka odvode izvan područja objekta.



Slika 6.1: Paralelni krilni zidovi Kod paralelnih krilnih zidova, ležišta rasponske konstrukcije mogu biti vidna ili zaklonjena iza zida, koji je produženi dio krilnog zida i koji omogućava bolje sidranje armature konzolnog krila (slika 6.2).

Slika 6.2: Vidna i nevidna ležišta rasponske konstrukcije

6.3 Kosi krilni zidovi Kosa krila nude veće mogućnosti za izbor prelaza objekta na okolni teren jer se, u pogledu na os objekta, mogu izvesti pod bilo kojim kosim uglom. Ugao zakošenja α se kreće u intervalu od 30o do 90o. Kosa krila omogućavaju bolji ulaz u profil ispod objekta, u poređenju sa paralelnim krilima (npr. vodotok rijeke). U takvim slučajevima da koso krilo i obalni upornjak čine jednu cjelinu.

Na slikama 6.3 i 6.4 prikazani su primjeri kosih krila u nagibu.

Visina krilnih zidova smanjuje se sa udaljavanjem od osi objekta, a to smanjenje prati nagib nasipa. Postoji mogućnost da se koso krilo izvede u konstantnoj visini po čitavoj dužini ili se samo djelimično visina smanji. Visinske razlike krila mogu se izvesti i stepenasto. Sa ovim promjenama visina može se postići bolji izgled i uklapanje u okolinu krajnjeg upornjaka.

Slika 6.3: Kosi krilni zidovi u nagibu

Slika 6.4: Kosi krilni zid sa vertikalnim krilom U praksi se mogu pojaviti i slučajevi kod kojih vidna strana upornjaka nije vertikalno izvedena nego u nagibu. Ovakva rješenja treba izbjegavati, a ako se pojave onda treba posvetiti posebnu pažnju obradi vidne površine obalnog upornjaka (npr. oblaganje sa kamenom, izrada reljefne površine betona…).


Smjernice za projektovanje, građenje, održavanje i nadzor na putevima Prelaz sa puta na most Postoji mogućnost da se kratka paralelna krila nastavljaju sa kosim krilima (slika 6.5). Ovakva rješenja, u poređenju sa drugim, ne zadovoljavaju sve kriterije estetike, pošto imaju određene nedostatke u oblikovnom smislu.

Slika 6.5: Koso krilo priključeno na kratko paralelno krilo Na slici 6.6 prikazan je detalj priključka kosog krilnog zida na upornjak s tim da je ugao priključenja α > 30o.

Slika 6 6: Detalj priključenja kosog krila na upornjak Kod kosih krila mogu biti vidna ležišta rasponske konstrukcije ili sakrivena iza zida. Kosi krilni zidovi se obično upotrebljavaju kod objekata kod kojih os objekta ide pod uglom α < 75o u odnosu na prepreku koju premoštava, a ta se kosina mora prilagoditi terenu (slika 6.7).

Slika 6.7: Tlocrt objekta sa kosim krilima Kod oblikovanja kosih krila mogu se primijeniti različita rješenja kao što su zakrivljena krila u tlocrtnom pogledu koja omogućavaju bolje prilagođavanje i uklapanje u keglu nasipa. Osim toga može se mijenjati ugao nagiba kegle nasipa. Kraj odnosno zaključak kosog krilnog zida treba da ide konusno, ali takav zaključak se u praksi ne primjenjuje. Krilo se zaključi nešto ranije, a oko njegovog kraja uredi se kegla-stožac nasipa. 6.4 Okomiti krilni zidovi Okomita krila prestavljaju poseban slučaj kosih krila. Za ova krila važe iste predpostavke kao kod kosih krila (slika 6.8). Upotreba ovih krilnih zidova uslovljena je, u većini slučajeva, sa terenom na kome se nalazi objekat kao što je slučaj kada su već izgrađeni potporni zidovi (korito vodotoka, put u usjeku).

Slika 6.8: Okomiti krilni zid




Kod samostalnih objekata koji se nalaze na otvorenom terenu upotreba ovakvih krila nije pogodna pošto se sa njima zatvara pogled na objekat, a optički produžava širinu otvora ispod objekta. Završetak krila se obrađuje na isti način kao što je navedeno kod kosih krila s tim da kegla nasipa nije poželjna. 6.5 Samostalni krilni zidovi Najjednostavnije rješenje nudi kombinacija masivnog obalnog upornjaka i sa obadvije strane postavljeni samostalni krilni zidovi. U ovakvom slučaju može se samostalno analizirati svaki konstruktivni elemenat (upornjak, krilo) tako da su zadovoljeni uslovi stabilnosti i nisu prekoračeni dopušteni naponi u temeljnom tlu. Ovaki zidovi se mogu izvoditi u kamenu, opeki, armiranom ili nearmiranom betonu.

Samostalni krilni zidovi upotrebljavaju se u slučajevima kada su uz objekat projektovani potporni zidovi koji štite trup puta. U ovakvim slučajevima zidovi imaju isti oblik i konstruktivna rješenja kao i potporni zidovi s čime se obezbjeđuje isti izgled objekta i puta uz objekat.

Kod samostalnih krilnih zidova treba posvetiti posebnu pažnju pravilnom izboru dilatacijske spojnice. Gravitacioni krilni zidovi imaju tendenciju naginjanja prema vani, posebno ako su visoki i ako se nalaze na slabom tlu. Ovakva pomjeranja ne može pratiti okomito usmjereni zid upornjaka što ima za posljedicu pojavu zamika, oštećenje hodnika (ako nije dilatiran na istom mjestu), vlaženje i curenje vode ako spojnica nije vodonepropusna za maksimalno izvedena pomjeranja. U ovakvim slučajevima najbolje odgovara rješenje sa smičućim zubom. 6.6 Konzolna krila Upotrebu konzolnih krila uslovljava konfiguracija terena na kome se nalazi objekat. U slučaju kada se nosiva temeljna tla nalaze relativno nisko ispod gornje kote postojećeg terena, onda i visina krajnjeg upornjaka mora biti tolika da se mogu izvesti konzolna krila sa predpostavljenim nagibom kegle – stožca. To znači, da ispod krila nisu potrebni temelji. Upotrebu konzolnih krila određuje i dužina krila pošto se krila, duža od 6,0 m, ne priključuju direktno na upornjak kao konzolna krila.

6.7 Kombinovana samostalna i

konzolna krila Izvode se samo u slučajevima kada teren zahtijeva duža krila od 6,0 m. Prvo se izvede krilni zid sa temeljem povezan sa obalnim stubom iz koga se nastavlja konzolno krilo. 6.8 Geometrijski parametri krilnih

zidova Geometrijski parametri krilnih zidova: - dužina, debljina i donji završetak - omjer između krila i nagiba terena - konzolni prepust na kraju krilnog zida Krilni zid treba da se završi minimalno 1,0 m iza tačke u kojoj se ravan konačnog terena priključi na niveletu kolovoza. Minimalna debljina krilnih zidova je 30 cm, ako su konzolna krila duga do 4,0 m, odnosno 40 cm za veće dužine. Vezni zid između upornjaka i konzolnog krila treba da je 60 cm. Ova debljina omogućava kvalitetno vođenje armature u području prelaza iz krilnog zida u upornjak. Ujedno obezbijeđuje zahtijevanje debljine zaštitnih slojeva betona nad armaturom za elemente koji dolaze u dodir sa zemljom (5,0 cm). Krila ne trebaju biti duža od 10,0 m, stim da se dužina konzolnog dijela krila nalazi u intervalu od 2,0 do 6,0 m (slika 6.9). U slučajevima kod kojih se krilo nastavlja iz srednjega zida, onda je njegova maksimalna dužina 4,0 m. Za te dužine konzolnog dijela krilnog zida opterećenja su još uvijek takva, da ne prouzrokuju teškoće kod raspoređivanja armature u presjeku. Ako konfiguracija terena zahtijeva duži zid onda treba uraditi dilataciju, a nastavak krilnog zida obrađivati odvojeno od objekta (potporni zid). Može se promijeniti i nagib kegle – stožca sa upotrebom odgovarajuće obloge ili se u podnožju kegle može izvesti potporni zid visine do 2,0 m. Minimalna visina krilnog zida na kraju je 1,0 m. Ako je predviđen horizontalan završetak krila onda je njegova minimalna dužina 1,5 m. Ova dužina zavisi od konačnog nagiba terena. Temeljenje krilnog zida izvodi se zajedno sa čeonim zidom upornjaka prema uslovima koje propisuju geomehanički podaci. Obično je to trakasti temelj čija širina mora

Smjernice za projektovanje, građenje, održavanje i nadzor na putevima Prelaz sa puta na most obezbijediti dozvoljene napone na pritisak u temeljnom tlu.

Slika 6.9: Geometrijski parametri Nagib zadnje strane krilnog zida isti je kao i konačni nagib okolnog terena (stožca, nasipa, usjeka), a mora biti min. 1.0 m ispod kote konačnog terena. Nagib zavisi od karakteristika nasipa odnosno usjeka, a iznosi:

i = 1 : 2 nasip iz koherentnih materijala i = 1 : 1,5 nasip iz šljunkovitog materijala i = 1 : 1,25 nasip iz kamenog materijala i = 1 : 1 kamena obloga ili obloga iz betonskih ploča Širina hodnika na objektu veća je od debljine zida krila radi čega se na vrhu krila izvede konzola na koju se ugradi rubni vijenac i pritvrdi ograda. Maksimalna širina prepusta konzole iznosi 1,5 m, minimalna debljina 22 cm. Na slici 6.10 prikazana su različita rješenja konzolnog završetka krilnog zida. Kod primjera na slici 6.10c posebno treba naglasiti da se unutrašnja strana krilnog zida mora izvesti pod kosim uglom od 60o što omogućava kvalitetnu izradu nasipa. Izrada

konzolnog prepusta, koji je prikazan na slici 6.10d, nezavisna je od izrade nasipa. a)

b)

c)

d)

Slika 6.10: Zaključci – završetci U slučaju, da je širina unutrašnjeg konzolnog prepusta veća od 1,0 m, onda se uz rub krilnog zida hodnik prekine, a fuga zapuni sa masom za zaptivanje. Ispod odvojenog dijela hodnika treba ugraditi kvalitetan nasipni materijal i dobro ga nabiti. Ako teren dozvoljava izvođenje konzolnog krilnog zida onda se krilo u području rasponske konstrukcije produži preko krajnjeg upornjaka sa čime se postiže bolja veza krilnog zida sa krajnjim upornjakom (slika 6.11).



Slika 6.11: Konzolni krilni zid sa bočnim zidovima u području ležišta U slučaju da se kod dimenzioniranja pojave određene teškoće u pogledu horizontalnih deformacija, (uticaj pritiska zemlje i dijela saobraćajnog opterećenja), onda se predvide ojačanja-kontrafori na kraju poduprtog dijela krilnog zida. Širina kontrafora jednaka je širini temelja, a debljina, debljini krilnog zida (slika 6.12). Ojačanje se može izvesti po cijeloj visini krilnog zida (1,0 m pod niveletom) ili samo do visine na kojoj počinje konzolni dio krilnog zida.

Slika 6.12: Ojačanje krilnog zida 6.9 Proračun, konstruisanje i armiranje

krilnih zidova Kod proračuna statičkih uticaja koji nastaju uslijed djelovanja vanjskih opterećenja i vlastite težine, predpostavlja se, da je zid površinski element koji je na jednom kraju uklješten u zid upornjaka, na drugom u temelj koji je povezan sa temeljom upornjaka. Ako je u pitanju konzolno krilo, onda je ono uklješteno samo po jednom rubu krilnog zida, dok su svi ostali rubovi slobodni. Ako se na vrhu krila dobiju velike deformacije ili veliki momenti uklještenja, onda treba predvidjeti ojačanje krilnog zida, prema sliki 6.12. Sa ovim se smanjuju deformacije na vrhu krilnog zida i momenti uklještenja na spoju krilo-upornjak odnosno krilo-temelj. Na krilni zid djeluje sila koja nastaje od pritiska nasutog materijala između krila komprimiranja. Veličina te sile sa dubinom odnosno visinom krilnog zida linearno raste.


Smjernice za projektovanje, građenje, održavanje i nadzor na putevima Prelaz sa puta na most Osim ovog opterećenja, na krilni zid djeluje i jednako podijeljeno saobraćajno opterećenje po cijeloj visini i u konstantnoj veličini. Proračun se obično izvodi pomoću kompjuterskog programa za analizu površinskih sistema. Ovi programi djeluju na principu metode konačnih elemenata. Posebnu pažnju treba posvetiti detaljima armiranja pošto je armatura jako gusta na spoju krilnog zida sa upornjakom. Ovaj spoj se može izvesti sa vutom pod 45o

.Kod izvođenja krilnog zida treba obezbijediti dovoljnu dužinu preklopa armature na radnim spojevima. Najbolje rješenje je kada se krilni zid izvodi istovremeno sa upornjakom. Na slici 6.13 prikazan je osnovni princip armiranja krilnog zida. Armira se unutrašnja i vanjska strana krilnog zida. Osnovni razmak između palica je e = 20 cm što omogućava da se armatura može ugrađivati i na međusobnom razmaku palica od e = 10 cm u područjima eksterno velikih opterećenja. Dužina preklopa pojedinih palica mora zadovoljavati kriterije koji su određeni po propisima.

Slika 6.13: Shematski prikaz armature krilnog zida Ako dođe do teškoća pri ugrađivanju betona, koje nastaju radi guste armature na spoju krila sa upornjakom, onda se mogu izvesti lokalne vute. Širina i visina ovih vuta ne treba biti veća od dvostruke debljine krilnog zida.

Armaturu, koja preuzima vertikalna opterećenja, treba voditi po cijeloj dužini krilnog zida i sidrati u beton upornjaka sa dovoljnom dužinom. Ova armatura ima se ugrađuje se iz jednog komada bez preklapanja. 7. UREĐENJE PROSTORA NA

SPOJU CESTE I MOSTA 7.1 Oblici spojeva između mosta i trupa

puta Moguća su tri osnovna oblika spoja trupa puta i objekta, ako je ugao ukrštavanja između objekta i prepreke 90o: - spoj trupa puta sa objektom u nasipu

(slika 7.1) - spoj trupa puta sa objektom u usjeku

(slika 7.2) - spoj trupa puta i objekta u miješanom

profilu (slika 7.3).

Slika 7.1: Spoj trupa puta i objekta u nasipu

Slika 7.2: Spoj trupa puta i objekta u usjeku



Slika 7.3: Spoj trupa puta i objekta u miješanom profilu Slika 7.6: Spoj trupa puta i objekta pod

kosim uglom u mješanom profilu Ostali mogući oblici spoja trupa puta i objekta mogu nastati u slučaju ukrštenja objekta i prepreke pod uglom ≠ 90o kao što je prikazano na slikama 7.4, 7.5 i 7.6

Oblikovanje spoja trupa puta sa objektom može se izvesti na dva načina (slika 6.7): - stožac (kegla) spoja trupa puta sa

objektom počinje neposredno uz zid krajnje potpore

- stožac (kegla) spoja trupa puta sa objektom je podvučen ispod objekta.

Izbor načina zavisi od više faktora. Kod prvog načina objekat je više zatvoren, izgleda masivan, preglednost ispod njega je slabija, raspon objekta je manji, duža su krila odnosno krilni zidovi upornjaka (vidne su velike betonske površine). Ako se stožac formira ispod objekta, onda se pogled ispod objekta "otvara", objekat izgleda više transparentan, raspon objekta je veći, krila su kraća i obično viseća. Dužina samog spoja trupa puta sa objektom je u oba slučaja praktično ista, ako se zanemari da se u drugom slučaju izvede berma ispod objekta koja služi za pregled ležišta konstrukcije, osim kod konstrukcija u obliku okvira.

Slika 7.4: Spoj trupa puta i objekta pod kosim uglom u nasipu

Ne postoje opšta uputstva koja bi pomogla projektantu kod izbora jednog od navedenih načina oblikovanja spoja trupa puta sa objektom. Projektant mora biti svjestan da izbor jednog ili drugog sistema utiče na oblik konstrukcije upornjaka. U najvećoj mjeri utiče na oblikovanje spoja trupa puta sa objektom, a sa tim na oblikovanje upornjaka, odnosno visinu nasipa i usjeka koga treba oblikovati uz spoj. Kod izbora rješenja mora se uzeti u obzir vrsta prepreke koju premoščuje objekat, da li je to saobraćajnica, rijeka, dolina ili kakva druga prepreka.

Slika 7.5: Spoj trupa puta i objekta pod Kod premošćavanja vodotoka treba uzeti u obzir i smjernice za uređenje pokosa – bregova koje propisuje vodoprivredna institucija.

kosim uglom u usjeku



Slika 7.7: Oblikovanje spoja trupa puta i objekta Izbor oblika stožca (kegle) direktno utiče na oblikovanje krila, odnosno krilnih zidova objekta. Oblikovanje krila i oblik stožca je jedna cjelina. Stožac pod objektom nastane kada je upornjak izrađen u obliku punog zida ili iz kontrafora (stubova, greda). Upotreba upornjaka koji su zasnovani na kontraforima nije poželjna kod objekata na autoputevima, magistralnim putevima i na mostovima uz obale rijeka. U ovakvim slučajevima može doći do klizanja klina između kontrafora, a sa tim i do deformacija gornjeg stroja puta odnosno do slijeganja kolovoza. Kod mostova donji dio stožca može biti ugrožen od visokih voda. Za srednje i velike vodotoke je dobro, da se između vodotoka i donjeg dijela stožca obezbijedi prostor. Na taj način se dobiva veći hidraulički profil za proticanje, veća udaljenost krajnjih potpora od vodotoka i više prostora za odgovarajuću zaštitu stožca. Posredno se obezbijeđuje prolaz ispod objekta (lokalni saobraćaj, pristup za sanaciju objekta, prolaz za ribare i osoblje). U cilju sprečavanja slijeganja ivica nasipa treba produžiti krila u horizontalnom smjeru najmanje 1,0 m u trup puta. Konzolna krila moraju biti ukopana najmanje 1,0 m (slika 7.8). Kod nasipa koji se rade uz vanjsku ivicu krila treba krila nadgraditi za visinu slijeganja nasipa. Visina nadgradnje zavisi od visine nasipa i kvaliteta zbijanja materijala. Izvođenje nasipa mora biti u skladu sa poglavljem 4.



Slika 7.8: Uređenje bankine i krila na spoju trupa puta sa objektom bez berme za pregled ležišta 7.2 Berme

Na prelazu sa objekta na put treba raširiti bankinu tako da je njezin vanjski rub udaljen od ruba vijenca, odnosno od službenih stepenica za 50 cm. U ovom slučaju širina berme iznosi 1,30 m uzimajući u obzir i širinu stepenica (50 + 80 cm). Prelaz sa proširenog na normalnu širinu bankine izvodi se na dužini 15 m, ako nisu predviđene službene stepenice onda dužina prelaza iznosi 10 m (slika 7.8). Ako je na objektu predviđeno ugrađivanje cijevi za komunalne vodove u betonu hodnika, onda na proširenom dijelu bankine treba predvidjeti šaht (gledaj PS 1.2.12 – Instalacije na mostovima). U slučaju kada je dno stožca trupa puta uvučeno ispod objekta, onda se na stožcu uz upornjak izvede berma širine 1,0 m. Berma

se mora formirati tako, da je njena minimalna visina 1,80 m (slika 7.9). Na bermu treba biti obezbijeđen pristup sa jedne strane (od gore prema dole). Ovakvu bermu ne treba izvoditi ispod objekata, koji na krajnjim upornjacima nemaju ležišta (okvirne konstrukcije). Bermu minimalne širine 50 cm treba formirati i uz upornjak, ako se pored njega nalazi jarak za odvodnjavanje (sl. 7.8, 7.9 i 7.10).

Uređenje bankine na prelazu iz proširene bankine – berme na normalnu širinu i dužinu zavisi: - od načina odvodnjavanja površinske vode, - od visine hodnika na objektu, - od prohodnosti bankine i - od eventualnog ugrađivanja kontrolnog

šahta za instalaciju.


Smjernice za projektovanje, građenje, održavanje i nadzor na putevima Prelaz sa puta na most 7.3 Stožci - kegle Oblikovanje stožca mora se izvesti na način koji garantuje njihovo uklapanje u okolinu. Nagib kosina stožca treba da je po mogućnošću 1 : 1,5. Nagib se može povećati kod visokih nasipa, pošto se kod takvih nasipa brzo dobiju krila duža od 10 m. U ovakvim slučajevima mora se dokazati stabilnost stožca sa ugrađivanjem materijala odgovarajućeg kvaliteta, načina ugrađivanja i zbijanja. Nagib kosina stožca zavisi od vrste materijala i iznosi: 1:2 za koherentne materijale 1:1,5 za šljunkovito – pjeskovite materijale 1:1,25 za kamene materijale 1:1 za materijale obložene kamenom ili betonskim pločama

U slučaju potrebe mogu se izvesti i strmije kosine (nedostatak prostora), ali se takve kosine moraju po cijeloj površini obložiti sa odgovarajućim materijalom koji će obezbijediti njihovu stabinost. U ovakvim slučajevima treba u dnu stožca izgraditi temeljni prag. Promjenu nagiba između stožca i nasipa treba izvesti na samom stožcu (slike 7.8 i 7.9). Stožac – kegla se po visini prilagođava okolnom terenu, dok se na njegovom vrhu visinski prilagođavaju berme. Prilagođavanje vrha stožca po visini prikazano je na slikama br. 7.11 i 7.12. Podnožje stožca mora biti odmaknuto min. 50 cm od ivice jarka, ako se ispod objekta nalazi saobraćajnica, odnosno od obale vodotoka.


Prelaz sa puta na most Smjernice za projektovanje, građenje, održavanje i nadzor na putevima Slika 7.9: Uređenje bankine na spoju trupa puta sa objektom i bermama za pregled ležišta 7.4 Oblaganje kosina Kosine uz upornjak objekata obično se oblažu pošto prirodno zasađivanje nema uspjeha. Kod objekata koji premoščuju vodotoke oblaganje kosina pod objektom treba uskladiti sa obezbjeđivanjem kosina korita vodotoka.

Obloga se može izraditi iz betonskih ploča, travnatih busenja, podne opeke ili ploča iz umjetnog, odnosno prirodnog kamena. Oblaganje se mora izvesti na elastičnoj podlozi i ne smije se zabetonirati. Oblaganje se mora izvesti po čitavoj kosini i u širini tlocrtne projekcije objekta.


Smjernice za projektovanje, građenje, održavanje i nadzor na putevima Prelaz sa puta na most Slika 7.10: Oblaganje kosina Na podnožju nasipa ili usjeka treba izgraditi petu odnosno betonski prag dubine 80 cm, širine 30 cm. Na ostalim stranama treba izvesti zaštitu oblaganja sa betonskim pragovima koji mogu biti montažne ili monolitne izrade (slika 7.10). Poseban slučaj pojavljuje se kod niskih objekata. U ovakvim slučajevima zaštita sa zasađivanjem po kosinama i ispod objekta nema uspjeha radi čega se primjenjuje oblaganje i u području sjene ispod objekta. Izbor materijala za oblaganje treba da odgovara uslovima okoline (po mogućnosti treba biti autohton, npr. lomljeni kamen itd.). 7.5 Odvodnjavanje spoja trupa puta i

objekta Na spoju trupa puta sa objektom treba obezbijediti uredno odvodnjavanje vode. Projektovanje i izvođenje odvodnjavanja oborinskih voda zavisi od poprečnog i uzdužnog nagiba objekta, mjesta za

skuplanje oborinskih voda (niže ispod objekta ili u trasi objekta) i od načina kompletnog sistema odvodnjavanja. Osnovno pravilo je, da vodu treba što prije i što kraćim putem odvesti izvan upornjaka, jer u protivnom može doći do problema vezanih za stabilnost konstrukcije.

Kod kratkih objekata kod kojih je izračunati razmak između slivnika veći od dužine objekta, problem odvodnjavanja rješava se na samom spoju trupa puta sa objektom.

Postoje dva osnovna slučaja: - uzdužni nagib trase prema objektu

(slika 7.11) - uzdužni nagib trase suprotan objektu

(slika 7.12). U prvom primjeru treba predvidjeti odvodnjavanje spoja sa slivnikom koji se ugrađuje odmah uz krilo odnosno ispred prelazne ploče, ako su u pitanju okomita ili kosa krila (slika 7.11).

Slika 7.11: Odvodnjavanje spoja trupa puta sa objektom – slučaj uzdužnog nagiba prema objektu Ako je uzdužni nagib suprotan objektu tada treba ugraditi slivnik na objektu što bliže dilataciji, a odvodnjavanje spoja trupa puta i objekta izvede se iza krila. Odvodnjavanje se može izvesti preko slivnika u sistem odvodnjavanja oborinskih voda puta ili sa koritom uz nasip do nižih kota, ako se odvodnjavanje vrši putem skupljanja vode pod objektom (slika 7.12).

Uobičajene vrste korita za odvodnjavanje spoja trupa puta i objekta su:

- obloženo korito (slika 7.13) - korito iz AB kanaleta (slika 7.14).



Slika 7.12: Odvodnjavanje spoja trupa puta sa objektom, slučaj kada je uzdužni nagib suprotan

objektu


Smjernice za projektovanje, građenje, održavanje i nadzor na putevima Prelaz sa puta na most Korito se obloži sa lomljenim kamenom ili grubo obrađenim kamenom minimalne debljine 20 cm, a ugrađuje se na šljunkovito-pjeskovitu podlogu. Dno korita se na donjem kraju raširi i učvrsti sa betonskom petom.

Širina i dubina korita zavisi od količine vode. Ovakve obloge izvode se tamo gdje je na raspolaganju prirodni kamen, a posebno u okolinama u kojima je kamen autohtoni materijal i dobro se uključuje u okolinu (slika 7.13).

Slika 7.13: Obloženo korito


Prelaz sa puta na most Smjernice za projektovanje, građenje, održavanje i nadzor na putevima Korita iz AB kanaleta ugrađuju se direktno na nasip. Posebno su ugodna za nasipe kod kojih se nije izvršila konsolidacija, što se u praksi često događa.

Da bi se spriječilo klizanje ugrađuju se pojedinačni posebni elementi za sidranje (približno na svaki treći element). Ulijevanje i izlijevanje treba raširiti i izraditi iz monolitnog betona (slika 7.14).

Slika 7.14: Korito iz armiranobetonskih kanaleta


Smjernice za projektovanje, građenje, održavanje i nadzor na putevima Prelaz sa puta na most Posebna uređenja, na nasipima uz objekte, su kaskade. Upotrebljavaju se kod strmih nagiba. Mogu se raditi iz montažnih

betonskih elemenata (slika 7.15) ili iz lomljenog kamena (slika 7.16).

Slika 7.15: Kaskada iz montažnih betonskih elemenata



Slika 7.16: Kaskada iz lomljenog kamena





PROJEKTANTSKA SMJERNICA (PS 1.2.9) Poglavlje 9: SPOJNICE U BETONSKIM MOSTOVIMA I

KONSTRUKCIJAMA

Smjernice za projektovanje, građenje, održavanje i nadzor na putevima Spojnice u betonskim mostovima


U V O D

Spojnice prestavljaju značajan element za vrijeme građenja i upotrebe mostova i konstrukcija pošto omogućavaju pravilnu primjenu tehnologije građenja koja utječe na trajnost mostova i konstrukcija. Spojnice treba planirati u fazi izrade PGD i PZI projekta.

Planiranje i konstrukcija spojnica zavisi od koncepta nosive konstrukcije, osobina ugrađenog betona i načina zaštite betona koji se nalazi na spoju sa zemljom u podzemnoj ili tekućoj vodi. Područja spojnica prestavljaju osjetljiva mjesta na konstrukciji objekata radi čega treba posvetiti pažnju izboru pravilnog koncepta spojnica, njihovom konstruisanju i izvođenju.

Spojnice u betonskim mostovima Smjernice za projektovanje, građenje, održavanje i nadzor na putevima


S A D R Ž A J 1. PREDMET PROJEKTANTSKE SMJERNICE ..............................................................................5 2. REFERENTNI NORMATIVI ..........................................................................................................5 3. TUMAČENJE IZRAZA ..................................................................................................................5 4. OPĆENITO ...................................................................................................................................5

4.1 Osnovni pojmovi..................................................................................................................5 4.2 Značaj spojnica ...................................................................................................................5 4.3 Podjela spojnica ..................................................................................................................6

5. DILATACIJSKE SPOJNICE..........................................................................................................6 5.1 Definicija..............................................................................................................................6 5.2 Konstruisanje.......................................................................................................................6 5.3 Izrada ..................................................................................................................................7 5.4 Upotrebljeni materijal ..........................................................................................................7 5.5 Održavanje ..........................................................................................................................7

6. DODIRNE SPOJNICE ................................................................................................................12 6.1 Definicija............................................................................................................................12 6.2 Konstruisanje.....................................................................................................................12 6.3 Izrada ................................................................................................................................12 6.4 Upotrebljeni materijal ........................................................................................................13 6.5 Održavanje ........................................................................................................................13

7. SKRIVENE SPOJNICE...............................................................................................................16 7.1 Definicija............................................................................................................................16 7.2 Konstruisanje.....................................................................................................................16 7.3 Izrada ................................................................................................................................16 7.4 Upotrebljeni materijali........................................................................................................16 7.5 Održavanje ........................................................................................................................16

8. RADNE SPOJNICE ....................................................................................................................18 8.1 Definicija............................................................................................................................18 8.2 Konstruisanje.....................................................................................................................18 8.3 Izrada ................................................................................................................................18 8.4 Upotrebljeni materijali........................................................................................................18

9. SPOJNICE NA PROPUSTIMA ...................................................................................................20 9.1 Spojnice na monolitnim propustima ..................................................................................20 9.2 Spojnice na montažnim propustima..................................................................................20

10. SPOJNICE NA OKVIRNIM I GREDNIM OBJEKTIMA SA JEDNIM RASPONOM .....................21 11. SPOJNICE NA OKVIRNIM I GREDNIM OBJEKTIMA SA VIŠE RASPONA..............................23

11.1 Općenito ............................................................................................................................23 11.2 Spojnice na krajnjim potporama........................................................................................23 11.3 Spojnice na srednjim potporama.......................................................................................23 11.4 Spojnice na rasponskoj konstrukciji ..................................................................................23 11.4.1 Rasponska konstrukcija sa pločastim poprečnim presjekom ........................................23 11.4.2 Rasponska konstrukcija sa grednim poprečnim presjekom ..........................................24 11.4.3 Rasponska konstrukcija sa sandučastim poprečnim presjekom ...................................24 11.4.4 Spregnuta rasponska konstrukcija sa montažnim nosačima.........................................24

12. SPOJNICE NA POTPORNIM ZIDOVIMA...................................................................................24 12.1 Općenito ............................................................................................................................24 12.2 Gravitacioni zid..................................................................................................................24 12.3 Armiranobetonski zid "L" oblika.........................................................................................24 12.4 Sidrani zid koji se izvodi po lamelama od gore prema dole ..............................................24 12.5 Zidovi od bušenih šipova...................................................................................................24




SMJERNICE Smernica "SPOJNICE" omogućava lakši izbor vrste spojnice te navodi razloge koji utječu na opredjelenje, planiranje i izradu spojnica. U smjernici su navedena osnovna pravila za planiranje i konstruisanje spojnica. 2. REFERENTNI NORMATIVI Smjernica je zasnovana na Njemačkim DIN normama i Austriskim smjernicama. DIN norme: DIN 1055, DIN 4227, DIN 1072, DIN 1045, DIN 4019, DIN 7865, DIN 4060, DIN 1623, DIN 1541, DIN 4033, DIN 4062, DIN 4102, DIN 18540 Austrian Guidelines Wasserundurchlässige Betonbauwerke – Weise Wannen (Waterproof Concrete Structures – White Tus), Österreichischer Betonverein, March 1999. 3. TUMAČENJE IZRAZA Dilatacijska spojnica Dilatacijska spojnica prestavlja zajednički naziv za otvor između dva konstruktivna elementa, koji je izveden i zasnovan tako, da omogućava pomjeranja i okretanja konstruktivnih elemenata uz obezbijeđenje vodonepropusnosti. Dodirna spojnica Dodirna spojnica prestavlja zajednički naziv za razgraničenje pojedinih dijelova istog konstruktivnog elementa. Nevidljiva – usiljena spojnica Nevidljiva spojnica prestavlja opšti naziv za oslabljenje presjeka konstruktivnog elementa koji omogućava pojavu kontrolisane pukotine. Radna spojnica Radna spojnica je opšti naziv za spoj koji nastaje između dva konstruktivna elementa ili dva dijela istog konstruktivnog elementa koji se betoniraju u različitim vremenskim periodima.

4. OPĆENITO

4.1 Osnovni pojmovi Osnovni razlozi koji utiču na izradu spojnica u konstrukciji su: - veličina konstrukcije (površina konstrukcije

i količina ugrađenog betona) - tehnologija građenja (vremensko

zamicanje građenja) - reološke pojave u betonu Izgradnja većih mostova i drugih građevinskih objekata zahtijeva planiranje tehnologije građenja, koja određuje odvojeno vremensko betoniranje pojedinih dijelova ili odsjeka. Velike količine ugrađenog betona u pojedine konstruktivne elemente utiče na veličinu reoloških pojava u konstrukciji Svi ovi faktori uslovljavaju pojavu spojnica u konstrukciji, koje se koncipiraju još u fazi PGD i konstruisu u fazi PZI. Planiranje i izrada spojnica zavisi i od koncepta konstrukcije, osobine ugrađenog betona i načina zaštite betona na spoju sa zemljom u podzemnoj ili tekućoj vodi. Konstrukcije se mogu izvoditi iz: - vodonepropusnog betona koji je izgrađen

po principu "bijelih kada" - iz betona koji je zaštićen sa crnom

izolacijom "crne kade" Područje spojnica prestavlja slabu tačku na konstrukciji objekata, radi čega treba pažnja kod njihovog izbora, konstruisanja i izvođenja. 4.2 Značaj spojnica U konstrukcije se spojnice izrađuju iz slijedećih razloga: - razdvajanje konstruktivnih elemenata zbog

njihove veličine, faze građenja ili dograđivanja;

- bolje prilagođavanje objekta karakte-

ristikama temeljnog tla na kome se očekuju nejednaka slijeganja. Razlozi za to su: promjenljive osobine temeljnog tla, promjenljiva visina podzemne vode, iskop novih, prije svega dubljih temeljnih jama, različiti dinamički uticaji saobraćajnog opterećenja, vremenski razmak pri izradi pojedinih građevinskih dijelova

- smanjenje uticaja usiljenih statičkih količina

koji nastaju uslijed skupljanja i tećenja betona te temperaturnih uticaja;

Spojnice u betonskim mostovima Smjernice za projektovanje, građenje, održavanje i nadzor na putevima - obrazovanje logičnih radnih odsjeka kod

velikih objekata sa čime se uprošćava postavljanje oplate, armiranje i betoniranje;

- preuzimanje pomjeranja koja nastaju

uslijed djelovanja vanjskog opterećenja konstrukcije;

- preuzimanje pomjeranja koja nastaju

uslijed djelovanja potresa; - pojava kontrolisanih pukotina. 4.3 Podjela spojnica

Prema namjeni i načinu izrade, spojnice se dijele na: - dilatacijske spojnice – DS (prostorske

spojnice) - dodirne razdjelne spojnice – RAZ.S - skrivene, usiljene spojnice – SS - radne spojnice – RS. 5. DILATACIJSKE SPOJNICE 5.1 Definicija Dilatacijska spojnica prestavlja opšti naziv za otvor između dva konstruktivna elementa, koji su zasnovani i izvedeni na način koji omugućava pomjeranja i zaokretanja konstruktivnih elemenata, a istovremeno su vodonepropusna. Dilatacijske spojnice pojavljuju se u svim slučajevima u kojima treba omogućiti pomjeranja konstruktivnih elemenata koja prouzrokuju unutrašnje sile i vanjske sile. Sa spojnicama se spriječava pojava napona na zatezanje u betonu i pojava pukotina. Dilatacijske spojnice omogućavaju pomjeranja odvojenih konstruktivnih elemenata u više pravaca te zaokretanje bez pojave usiljenih opterećenja. Odvojeni konstruktivni elementi mogu se pomjerati okomito na ravan spojnice (otvaranje i zatvaranje spoja) bez pojave usiljenih opterećenja. Pomjeranje spojnice u poprečnom smjeru može se spriječiti sa zarezivanjem (izradom utora). Ovakve vrste spojnice nazivaju se zatezne spojnice. One omogućavaju promjenu oblika (dužine) konstruktivnih elemenata koja nastaje uslijed skupljanja, tečenja i promjene temperature.

Dilatacijske spojnice omogućavaju pomjeranja odvojenih konstruktivnih elemenata u ravnini spoja (slijeganje elementa) bez pojave usiljenih opterećenja. Ovakve vrste spojnica nazivaju se spojnice za razdvajanje ili spojnice za slijeganje. One omogućavaju nejednaka slijeganja konstruktivnih elemenata koja mogu nastati iz različitih razloga koja su navedena u tački 4.2. Broj dilatacijskih spojnica treba posebno odrediti za svaki objekat. Dilatacije na rasponskoj konstrukciji objekata nisu predmet ovih smjernica pošto su iste detaljno obrađene u PS 1.2.7 - Dilatacije mostova.

Slika 5.1: Shematski prikaz dilatacijske spojnice 5.2 Konstruisanje Dilatacijske spojnice izvode se na način koji omogućava potpuno odvajanje dva konstruktivna elementa. Armatura je u potpunosti prekinuta, a betoni konstruktivnih elemenata odvojeni. Spojnica se zapuni sa posebnim materijalom, a izvodi se na način koji obezbijeđuje njenu vodonepropusnost. Vodonepropusnost dilatacijskih spojnica obezbijeđuje se sa trakama za zaptivanje koje se ugrađuju na površini konstruktivnog elementa debljine do 50 cm, odnosno u unutrašnjosti elementa, ako su deblji od 50 cm. Širina dilatacijskih spojnica može se u određenim slučajevima računski dokazati, a u većini slučajeva određuje se na osnovu iskustva. Ove konstatacije su naročito važne kod slučajeva kod kojih se pojavljuje više faktora koji utiču na veličinu pomjeranja, a isti se ne mogu tačno računski odrediti. U svakom slučaju treba odrediti takvu širinu spojnice, da se u konstrukciji ne pojavljuju usiljena opterećenja koja bi prouzrokovala pojavu oštećenja materijala za zaptivanje spojnice.




Kod određivanja širine spojnice potrebno je uzeti u obzir i temperaturu okoline za vrijeme izvođenja betoniranja. Razmak i širina dilatacijskih spojnica zavisi od vrste konstrukcije, načina upotrebe, statičkih zahtjeva, posebnih građevinskih stanja, geometrije objekta i uticaja količina kao što su: skupljanje, tečenje, temperaturni uticaji, vanjska opterećenja

Po pravilu širina dilatacijske spojnice iznosi 2 cm. 5.3 Izrada Dilatacijske spojnice izvode se istovremeno sa postavljanjem oplate i ugrađivanjem armature. Oplata dilatacijskih spojnica izvodi se iz deformabilnog materijala koji ne smanjuje otvor dilatacijske spojnice i ne utiče na njen značaj. Ova oplata se u kasnijoj fazi ne odstranjuje. Oblik spojnice sa vanjske strane postiže se sa ugrađivanjem trapezne letvice. Vodonepropusnost spojnice se obezbijeđuje sa PVC ili gumenim trakama koje se moraju dobro pričvrstiti, kako bi se spriječila pomjeranja ili oštećenja za vrijeme ugrađivanja betona. 5.4 Upotrebljeni materijal

Za izradu dilatacijske spojnice obično se upotrebljava tvrda pjenasta ploča (stiropor), ploče iz gume, bitumenske ploče i sl. Na vidnoj strani se izvede zaptivanje sa kitom ili trakom za zaptivanje koja ima boju betona, na leđnoj (nevidljivoj) strani ugradi se dilatacijska traka za zaptivanje. Trake za zaptivanje izrađuju se iz postojanog PVC materijala ili iz umjetne gume.

Oblik dilatacijske spojnice sa vidne strane oblikuje se pomoću trapezne letve.

5.5 Održavanje Sa leđne – nedostupne strane, dilatacijska spojnica mora biti trajna pošto njeno održavanje nije moguće. Sa prednje – vidne strane moguća je zamjena kita i opravka oštećenja betona (trapezni oblik). Ako dilatacijska spojnica ne obezbijeđuje vodonepropusnost, onda je treba sanirati na odgovarajući način.


1 jednostrani premaz odporan na vatru 6 ispuna spoja (pjenasta guma) 2 tvrda pjenasta ploča 6a trajno elastični materijal za ispunu 3 vanjska traka za zaptivanje spojnice 7 trajno elastiča masa za spoj 4 trake za izolaciju 8 završna traka za spojnicu 5 mehanička zaštita izolacije

Slika 5.2: Dilatacijske spojnice za konstrukvine elemente manje debljine od 50 cm sa trakom za zaptivanje na zasutoj strani



1 jednostrani premaz odporan na vatru 6a trajno elastični material za ispunu 2 tvrda pjenasta ploča 7 trajno elastična masa za spoj 3 vanjska traka za zaptivanje spojnice 8 završna traka za spojnice 5 zaštita izolacije od oštećenja 9 folija za klizanje 6 ispuna spoja (pjenasta guma)

Slika 5.3: Dilatacijske spojnice za konstrukvine elemente sa zubom veće debljine od 50 cm



1 jednostrani premaz odporan na vatru 6 ispuna spoja (pjenasta guma) 2 tvrda pjenasta ploča 7 trajno elastiča masa za spoj 4 zaštita izolacije od oštećenja 8 završna traka za spojnicu 5 mehanička zaštita izolacije 10 unutrašnja traka za zaptivanje

Slika 5.4: Dilatacijske spojnice za konstrukvine elemente veće debljine od 50 cm sa trakom za zaptivanje u unutrašnjosti presjeka



1 jednostrani premaz odporan na vatru 2 tvrda pjenasta ploča 6 trajno elastični materijal za ispunu 7 trajno elastiča masa za spojeve 9 folija za klizanje

10 unutrašnja traka za zaptivanje Slika 5.5: Dilatacijske spojnice za konstrukvine elemente sa zubom veće debljine od 80 cm


Spojnice u betonskim mostovima Smjernice za projektovanje, građenje, održavanje i nadzor na putevima 6. DODIRNE SPOJNICE 6.1 Definicija

Dodirna spojnica prestavlja opšti naziv za razgraničenje pojedinih dijelova istog konstruktivnog elementa.

Razlikujemo: - dodirne spojnice bez razmaka (slika 6.2) - dodirne spojnice sa razmakom (slika 6.3) Dodirne spojnice dozvoljavaju samo mala pomjeranja i okretanja pojedinih dijelova konstruktivnog elementa, koji omogućavaju naknadnu izradu pojedinačnih dijelova konstruktivnog elementa. Dodirne spojnice sa razmakom dozvoljavaju pomjeranja koja nastaju uslijed skupljanja, temperaturnih uticaja i slijeganja. Nakon završene promjene dužina i položaja pojedinih dijelova konstruktivnog elementa, razmak spojnice se zabetonira. Dodirne spojnice sa razmakom omogućavaju promjenu krutosti konstruktivnog elementa, promjenu rasporeda napora i promjenu statičkog sistema. Zbog ovih osobina razlikuju se od radnih spojnica koje se izvode isključivo iz tehnoloških razloga.

Slika 6.1: Shematski prikaz dodirne spojnice bez razmaka i dodirne spojnice sa razmakom 6.2 Konstruisanje

Dodirne spojnice bez razmaka izrađuju se tako, da se pojedini dijelovi konstruktivnog elementa betoniraju jedan do drugog bez homogene veze. Armatura je prekinuta. Betoni susjednih dijelova su odvojeni sa tankim slojem koji može biti iz raznih premaza, masnog papira, ljepenke, folije i dr. Vodonepropusnost dodirnih spojnica obezbijeđuje se pomoću traka za zaptivanje. Trake se ugrađuju na površini elementa, ako je njihova debljina manja od 50 cm, odnosno u unutrašnjosti presjeka za veće debljine od 50 cm.

Razmak između dodirnih spojnica bez razmaka zavisi od tehnologije izvođenja radova.

Spojnice sa razmakom izrađuju se u toku postavljanja oplate i ugrađivanja armature konstruktivnog elementa. Razmak se oblikuje pomoću rebrastog elastičnog lima. Širina i oblik razmaka zavisi od međusobne udaljenosti između dodirnih spojnica, debljine betona i vrste konstruktivnog elementa u kojem se pojavljuje.

Armatura u presjeku nije prekinuta.

Dodirne spojnice sa razmakom mogu biti zatvorene sa trakom koja se nalazi na površini ili u unutrašnjosti konstruktivnog elementa ili su izrađene bez trake, ako je konstrukcija zaštićena sa crnom izolacijom.

Međusobna udaljenost između dodirnih spojnica sa razmakom zavisi od konstrukcijskih i statičkih osobina i tehnologije izgradnje objekta.

Oblik i način izrade dodirnih spojnica sa razmakom prikazani su na priloženim skicama. 6.3 Izrada

Dodirne spojnice izvode se istovremeno sa postavljenjem oplate i polaganjem armature konstruktivnog elementa.

Dodirna spojnica bez razmaka izvodi se tako, da se dijelovi konstruktivnog elementa betoniraju jedan do drugog. Armatura je prekinuta, tako da između pojedinih dijelova nema homogene veze. Spoj je razdvojen pomoću raznih premaza, masnog papira, ljepenke i dr.

PVC ili gumene trake za zaptivanje, koje obezbijeđuju vodonepropusnost, moraju se pričvrstiti na način koji neće dozvoljavati njihovo pomjeranje ili oštećenje pri izvođenju radova.

Oblik spojnice bez razmaka na vidnoj strani postiže se pomoću trokutaste letve. Dodirna spojnica sa razmakom oblikuje se u toku postavljanja oplate i polaganja armature konstruktivnog elementa. Oplata je iz rebrastog elastičnog lima, a armira se sa odgovarajućom armaturom.




Vidne, vanjske strane spojnice na elementima oblikuju se pomoću trapezne letve. 6.4 Upotrebljeni materijal Sloj za razdvajanje u dodirnoj spojnici bez razmaka izrađen je iz raznih premaza, masnog papira, ljepenke i dr.

Oplata dodirnih spojnica izvodi se iz rebrastog elastičnog lima ili profilisane oplate.

Trake za zaptivanje izrađene su iz trajnog PVC materijala ili umjetne gume.

Oblik dodirne spojnice na vanjskim-vidnim površinama konstrukcije oblikuje se pomoću trapeznih, trokutastih ili pravougaonih letava. 6.5 Održavanje Leđna – unutrašnja strana dodirne spojnice mora biti trajna pošto njeno održavanje nije moguće. Na vanjskim – vidnim stranama treba da je omogućeno izvođenje radova na opravci oštećenja (oblik u vidu trapeza ili trokuta).

Ako dodirna spojnica ne obezbijeđuje vodonepropusnost, onda istu treba sanirati na odgovarajući način.


3 vanjska traka za zaptivanje spojnice 4 trake izolacije

5 zaštita izolacije od oštećenja 7 trajno elastična masa za spojnice

10 unutrašnja traka za zaptivanje 11 rebrasti lim ili mreža Slika 6.2: Dodirne spojnice bez razmaka



10 gumena ili plastična unutrašnja traka za zaptivanje 13 ravni radni spoj 14 traka za zaptivanje, lim 300/1 mm 16 nazubljeni radni spoj 17 neprekinuta armatura

Slika 6.3: Dodirna spojnica sa razmakom


Spojnice u betonskim mostovima Smjernice za projektovanje, građenje, održavanje i nadzor na putevima 7. SKRIVENE SPOJNICE 7.1 Definicija Skrivena spojnica prestavlja opšti naziv za oslabljenje presjeka konstruktivnog elementa koji omogućava pojavu kontrolisanih pukotina. Skrivene spojnice se raspoređuju na mjesta na kojima se očekuje pojava pukotina uslijed djelovanja reoloških pojava koje prouzrokuju napone na zatezanje u mladom betonu. Skrivene spojnice imaju opravdanje, ako oslabe najmanje trećinu presjeka konstruktivnog elementa. 7.2 Konstruisanje Skrivena spojnica se izvodi na način koji omogućava oslabljenje konstruktivnog elementa za trećinu presjeka. Za oslabljenje presjeka mogu se upotrijebiti različiti vodootporni materiali (slika 7.2)

Razmak između dvije skrivene spojnice iznosi 5 do 8 m za elemente kod kojih je debljina betona do 1,0 m i kod kojih dolazi do sprečavanja pojave skupljanja betona. Ako su debljine veće, onda ovaj razmak iznosi 4 do 6 m.

Kod elemenata kod kojih se ne spriječava skupljanje ovi razmaci mogu biti veći.

Slika 7.1: Shematski prikaz skrivene spojnice 7.3 Izrada

Skrivene spojnice izvode se tako, da se, za vrijeme postavljanja oplate i armature, u konstruktivni element ugrade ulošci od daske, tvrde iver ploče, ploče iz pjene ili okrugle cijevi. Ulošci za skrivene spojnice moraju biti otporni na uticaj vode – vlage. Sva mjesta oslabljenog presjeka trebaju biti zaptivana na odgovarajući način.

Vodonepropusnost spojnice obezbjeđuje se sa PVC ili gumenim trakama koje su ugrađene i pričvršćene tako, da se ne mogu

premicati ili oštetiti u toku betoniranja. U presjek se mogu ugraditi cjevčice za injektiranje koje omogućavaju naknadno injektiranje, odnosno vodonepropusnost presjeka.

Armatura u presjeku nije prekinuta ili je samo djelomično prekinuta. 7.4 Upotrebljeni materijali

Ulošci za izradu skrivenih spojnica mogu biti iz daske, tvrdih iverica, pjenastih ploča ili okruglih cijevi. Svi nabrojani materijali moraju biti otporni na uticaj vode – vlage.

Ulošci koji se ne nalaze u unutrašnjosti presjeka i nisu zaštićeni sa zaštitnim slojem betona moraju se obraditi sa posebnom završnom trakom.

Unutrašnja strana skrivene spojnice zaptiva se trakom koja je izrađena iz postojanog PVC materijala ili vještačke gume, može biti zaptivana i sa posebnim premazom.

Oblik skrivene spojnice na vanjskoj – vidnoj strani konstrukcije oblikuje se pomoću trapezne letve. 7.5 Održavanje

Sa unutrašnje strane skrivena spojnica treba da je izrađena kao trajna kojoj nije potrebno održavanje.

Sa vanjske – vidne strane treba da je omogućena popravaka oštećenja betona (trapezni oblik). Ako skrivena spojnica nije vodonepropusna, onda je treba sanirati na odgovarajući način.



Slika 7.2: Skrivena spojnica




8. RADNE SPOJNICE 8.1 Definicija Radna spojnica je naziv za spoj koji nastaje između dva konstruktivna elementa ili dva dijela istog konstruktivnog elementa koji se betoniraju u odvojenim vremenskim periodima. Radne spojnice dijele velike objekte na manje radne jedinice sa čime se postiže jednostavnija izrada oplate i armature te ograničava količina ugrađenog betona.

Raspored radnih spojnica zavisi od vrste konstrukcije, načina upotrebe konstrukcije, statičkih zahtjeva, posebnih građevinskih stanja, geometrije objekta i pojave reoloških uticaja u betonu.

Radne spojnice mogu imati horizontalni ili vertikalni položaj.

Radne spojnice prestavljaju slabe tačke u kostrukciji objekta radi čega treba da su pažljivo raspoređene, a broj ograničen.

Bez obzira na prekid betoniranja, radna spojnica mora prestavljati čvrst i vodonepropustan spoj između dva dijela koji može preuzeti sva opterećenja koja se pojave u presjeku. 8.2 Konstruisanje Radne spojnice treba predvidjeti na mjestima u konstrukciji na kojima logičan prekid betoniranja. Ovi prekidi se pojavljuju između pojedinih konstruktivnih elemenata (temelj – stub, stub – rasponska konstrukcija) ili unutar jednog konstruktivnog elementa koji se podijeli na više dijelova. Radne spojnice mogu biti horizontalne i vertikalne, a planiraju se u fazi projektovanja objekata. 8.3 Izrada

Radne spojnice nastaju na mjestima gdje se prekida faza betoniranja. Armatura konstruktivnog elementa se nastavlja bez prekida. Površinu betoniranog odsjeka treba njegovati na odgovarajući način. Beton se mora zaštititi na djelovanje mraza, isušivanja i ispiranja svježeg betona. Prije betoniranja slijedećeg elementa potrebno je površinu radne spojnice starog elementa očistiti i navlažiti radi postizanja bolje veze između starog i novog betona, odnosno da se spriječi da stari beton

preuzima vlagu iz novog betona. Površina radnog spoja mora biti hrapava. To se postiže sa pranjem površine sa jakim vodenim mlazom odmah nakon skidanja oplate ili sa pjeskarenjem vezanog betona i sa pneumatskim alatom. Pažnju treba posvetiti oplati slijedećeg konstruktivnog elementa koji mora biti čvrsto stisnut i povezan sa očvrslim dijelom betoniranog elementa. Sa tim je omogućen skladan nastavak slijedećeg konstruktivnog elementa ili radnog odsjeka i spriječavanje oticanja cementog mlijeka i nastajanja “gnijezda” u betonu. Oplata vertikalnog dijela spojnice izrađuje se iz profilisane oplate ili rebrastog deformabilnog lima koja se odstranjuje samo u slučaju preopterećenosti konstruktivnog elementa. Ako se oplata spojnice ne odstranjuje, onda nije potrebna nikakva obrada površine radne spojnice. U slučaju odstranjivanja, površina se očisti, namaže, navlaži i ohrapavi. Radne spojnice se izvode kao vodonepropusne. Vodonepropusnost se postiže sa trakama za zaptivanje koje su iz postojanog PVC materijala ili umjetne gume, a postavljaju se sa vanjske strane konstruktivnog elementa. Ako se traka za zaptivanje nalazi u unutrašnjosti presjeka onda se mogu upotrebiti i čelični limovi ili nabrekajuče trake koji se pričvrste na način koji obezbijeđuje njihovu stabilnost za vrijeme betoniranja (slika 8.1). 8.4 Upotrebljeni materijali Vertikalne radne spojnice izrađuju se pomoću profilisane oplate ili rebrastog deformabilnog lima. Zaptivanje radnih spojnica postiže se pomoću traka za zaptivanje koje su iz trajnog PVC materijala ili iz umjetne gume. Postavljaju se sa vanjske strane konstruktivnog elementa. U unutrašnjosti presjeka ugrađuju se cijevi za injektiranje ili trake iz čeličnog lima.


4 trake za izolaciju

5 zaštita izolacije od oštećenja 7 trajno elastična masa za spojnice

13 ravna radna spojnica 14 traka za zaptivanje, lim 300/1 mm

15 traka ili nabrekajuči profili Slika 8.1: Radna spojnica


Spojnice u betonskim mostovima Smjernice za projektovanje, građenje, održavanje i nadzor na putevima 9. SPOJNICE NA PROPUSTIMA 9.1 Spojnice na monolitnim propustima U propuste monolitne izrade spadaju: - zabetonirani propusti iz montažnih cijevi - sandučasti propusti - zasvedeni propusti Kod dugih monolitno izvedenih propusta treba planirati dilatacijske spojnice u poprečnoj smjeri. Poprečne dilatacijske spojnice izrađuju se na udaljenosti 10-20 m, širina spojnica iznosi 2,0 cm. Debljina zidova i ploče monolitno izvedenih propusta manja je od 50 cm. U ovim slučajevima se dilatacijska spojnica oblikuje prema slici 5.2. Raspored dilatacijskih spojnica zavisi od: - osobina temeljnog tla - visine nasipa iznad propusta - geometrije objekta - tehnologije građenja U poprečnom presjeku monolitno izvedenih propusta treba planirati radne spojnice. Raspored radnih spojnica zavisi od tipa i dimenzije propusta. Kod zabetoniranih propusta iz montažnih cijevi planiraju se horizontalne radne spojnice samo na spoju ploče i zidova (slika 9.1a). Dodirne spojnice između montažnih cijevi, koje služe kao unutrašnja oplata, nisu posebno obrađene, ali mora se spriječiti oticanje cementnog mlijeka na tim spojevima. Kod sandučastih propusta radne spojnice (RS) se planiraju na spoju temeljne ploče sa zidom i zida sa gornjom pločom (slika 9.1b). Detalj spoja je sličan detalju iz slike 8.1b ili 8.1c. Kod propusta u obliku svoda, horizontalne radne spojnice pojavljuju se samo na spoju temeljne ploče i svoda (slika 9.1c). Detalj spoja je sličan detalju iz slike 8.1b ili 8.1c.

a) zabetonirani propusti iz montažnih cijevi

b) sandučasti propusti

c) propusti u obliku svoda

Slika 9.1 : Radne spojnice u poprečnom smjeru kod monolitno izvedenih propusta 9.2 Spojnice na montažnim propustima Kod montažnih propusta koji su izrađeni iz montažnih prefabrikovanih cijevi ili elemenata u obliku sanduka odnosno svoda, montažni spojevi između pojedinih cijevi su istovremeno dilatacijski spojevi, koji se moraju obraditi na odgovarajući način. Temelj cijevi ima poprečnu dilatacijsku ili dodirnu spojnicu na razmaku 10-20 m što zavisi od osobina temeljnog tla i visine nasipa iznad propusta (slika 9.2).



Slika 9.2: Poprečni presjek propusta sa neza-betoniranom cijevi Na slici 9.3 prikazani su detalji poprečnih dilatacijskih – dodirnih spojnica kod montažnih cijevi u zavisnosti od debljine stijene cijevi.

a) za ∅ 100 cm (∅ 150 cm)

b) za ∅ 200 cm

Slika 9.3: Detalj dilatacijske – dodirne spojnice kod montažnih cjevastih propusta Na slici 9.4 prikazani su detalji poprečnih dilatacijskih – dodirnih spojnica kod montažnih segmenata u obliku svoda.

a) klinasta dilatacijska – dodirna spojnica

b) ravna dilatacijska – dodirna spojnica

Slika 9.4: Detalj dilatacijske – dodirne spojnice kod montažnih propusta u obliku svoda 10. SPOJNICE NA OKVIRNIM I

GREDNIM OBJEKTIMA SA JEDNIM RASPONOM

Na okvirnim i grednim konstrukcijama objekata sa jednim rasponom mogu se pojaviti sve vrste spojnica: - dilatacijske spojnice - dodirne spojnice - skrivene spojnice - radne spojnice Dilatacijske i dodirne spojnice smanjuju negativne uticaje reologije, temperature i promjenljivih osobina temeljnog tla. Skrivene spojnice pojavljuju se na zidovima širokih okvirnih konstrukcija koje su karakteristične za objekte na autoputevima. Sa skrivenim spojnicama se oslabi presjek sa čime se usiljeno određuju mjesta pojave kontrolisanih pukotina. Horizontalne radne spojnice uslovljavaju tehnologije građenja.


Spojnice u betonskim mostovima Smjernice za projektovanje, građenje, održavanje i nadzor na putevima Dilatacijske i dodirne spojnice pojavljuju se u slučajevima kada su objekti široki (objekti na AP i BP) i ako su tla deformabilna. Mogu se pojaviti i u slučajevima kada se gradi novi objekat neposredno uz postojeći.

Na trakastom temelju mogu se pojaviti dilatacijske ili dodirne spojnice, ako iste zahtijevaju osobine temeljnog tla. Na spoju temelj-zid i zid-rasponska konstrukcija pojavljuju se horizontalne radne spojnice (RS).

Skrivene spojnice u većoj mjeri oslabe presjek što omogućava pojavu kontrolisanih spojnica. Položaj horizontalne radne spojnice na spoju

zid-rasponska konstrukcija izabere se tako, da se u ravni spoja obave sve promjene oblika presjeka (konzola za prelazne ploče, detalj na slici 10.1).

Dilatacijske i dodirne spojnice izrađuju se u glatkom ili nazubljenom obliku, ako se želi postići statička saradnja susjednih elemenata. Oblik zuba zavisi od debljine zidova. Na zidu okvira u poprečnom smjeru mogu se

pojaviti dilatacijske spojnice, dodirne spojnice ili skrivene spojnice (slika 10.2 ).

Slika 10.1: Raspored radnih spojnica na okvirnim konstrukcijama objekata

Slika 10.2: Raspored dilatacijskih i skrivenih spojnica na zidovima okvirnih konstrukcija na AP i BP




11. SPOJNICE NA OKVIRNIM I

GREDNIM OBJEKTIMA SA VIŠE RASPONA

11.1 Općenito Na okvirnim i grednim konstrukcijama za objekte sa više raspona mogu se pojaviti sve vrste spojnica: - dilatacijske spojnice - dodirne spojnice - skrivene spojnice - radne spojnice Dilatacijske i dodirne spojnice smanjuju negativne uticaje reologije, temperature i promjenljivih osobina temeljnog tla. Skrivene spojnice pojavljuju se na zidovima širokih okvirnih konstrukcija koje su karakteristične za objekte na autoputevima. Sa skrivenim spojnicama oslabi se presjek sa čime se usiljeno određuju mjesta pojave kontrolisanih pukotina. Horizotalne radne spojnice uslovljava tehnologija građenja. Na trakastom temelju okvirnih konstrukcija mogu se pojaviti dilatacijske ili dodirne spojnice, ako to zatjevaju osobine temeljnog tla. Na spoju temelj-zid (krajnja i srednja) i zid (krajnja, srednja) - rasponska konstrukcija pojavljuju se horizontalni radni spojevi. Na krajnjim i srednjim zidovima okvira mogu se pojaviti u poprečnom smjeru dilatacijske, dodirne i skrivene spojnice. Na trakastim temeljima grednih konstrukcija mogu se pojaviti dilatacijske ili dodirne spojnice, ako to zahtijevaju osobine temeljnog tla. Na spoju temelj-krajnja podpora i temelj-srednja potpora pojavljuju se horizontalne radne spojnice. Na krajnjim i srednjim potporama mogu se u poprečnom smjeru pojaviti dilatacijske, dodirne i skrivene spojnice samo u slučajevima kada su oblikovane kao zidovi većih širina. Na rasponskoj konstrukciji mogu se pojaviti samo dodirne spojnice. Dilatacije koje premošćavaju pomičnu spojnicu između gornje konstrukcije i upornjaka odnosno između dvije gornje konstrukcije, obrađene su u posebnoj smjernici.

11.2 Spojnice na krajnjim potporama Krajnje potpore manje širine od 8,0 m imaju samo horizontalne radne spojnice na spoju temelj-zid i zid-rasponska konstrukcija (ili gornji dio potpore), ostale spojnice nisu potrebne. Krajnje potpore širine 8,0 do 12,0 m imaju, pored horizontalnih radnih spojnica, na spoju temelj-zid i zid-rasponska konstrukcija (ili gornji dio podupore) još i skrivenu spojnicu u zidu. Na krajnjim potporama veće dužine od 12,0 m mogu se na temeljima i zidovima pojaviti dilatacijske, dodirne i radne sponice. Radne spojnice na temeljima i zidovima moraju biti međusobno zamaknute. Na zidovima se mogu pojaviti i skrivene spojnice, premda je bolje kada su združene sa radnim spojnicama. Na spoju temelj-zid i zid-rasponska konstrukcija (ili gornji dio potpore) pojavljuju se horizotalne radne spojnice. Dilatacijske i dodirne spojnice mogu se izvesti u glatkom ili nazubljenom obliku kada se želi postići statička saradnja susjednih elemenata. 11.3 Spojnice na srednjim potporama Na spoju temelj-stub srednje potpore pojavljuju se horizontalne radne spojnice. Kod podvoza i nadvoza veće dužine od 10 m mogu se u zidovima srednjih potpora pojaviti dilatacijske spojnice i dodirne spojnice, ako to zahtjevaju osobine temeljnog tla. Dilatacijske i dodirne spojnice izrađuju se u glatkom ili nazubljenom obliku, ako želimo postići statičku saradnju susjednih elemenata. 11.4 Spojnice na rasponskoj konstrukciji 11.4.1 Rasponska konstrukcija sa pločastim

poprečnim presjekom Na rasponskoj konstrukciji sa pločastim poprečnim presjekom planiraju se radne i dodirne spojnice. Njihovu upotrebu uslovljava tehnologija građenja te reološi i temperaturni uticaji. Dodirne spojnice sa razmakom omogućavaju i promjenu krutosti konstruktivnog elementa, promjenu preraspodjele napona i promjenu statičkog sistema.



11.4.2 Rasponska konstrukcija sa grednim

poprečnim presjekom Na rasponskoj konstrukciji sa grednim poprečnim presjekom planiraju se radne i dodirne spojnice. Njihovu upotrebu uslovljava tehnologija građenja te reološki i temperaturni uticaji. Dodirne spojnice sa razmakom omogućavaju i promjenu krutosti konstruktivnog elementa, promjenu raspodjele napona i promjenu statičkog sistema. 11.4.3 Rasponska konstrukcija sa

sandučastim poprečnim presjekom Kod izrade sandučaste rasponske konstrukcije planiraju se horizontalni radni spojevi na spoju donja ploča-rebro i rebro-gornja ploča. U podužnom smjeru mogu se pojaviti radne i dodirne spojnice, što zavisi od tehnologije građenja. Kod slobodne konzolne gradnje rasponske konstrukcije i kod postupka potiskivanja – naguravanja, planiraju se radne spojnice, dok se kod tehnologije sa segmentnom izgradnjom planiraju samo dodirne spojnice. 11.4.4 Spregnuta rasponska konstrukcija sa

montažnim nosačima Na spregnutoj rasponskoj konstrukciji sa montažnim nosačima planiraju se radne i dodirne spojnice na kolovoznoj ploči i iznad srednjih potpora. Dodirne spojnice sa razmakom omogućavaju promjenu krutosti konstrukcijskog elementa, promjenu rasporeda napona i promjenu statičkog sistema. 12. SPOJNICE NA POTPORNIM

ZIDOVIMA 12.1 Općenito Na podpornim zidovima mogu se pojaviti sve vrste spojnica. Na spoju temelj-zid pojavljuje se horizontalna radna spojnica koju uslovljava tehnologija građenja. Pojavljuju se dilatacijske i dodirne spojnice koje smanjuju negativne uticaje reologije, temperature i promjenljivih osobina temeljnog tla.

Skrivene spojnice pojavljuju se samo u izuzetnim slučajevima. Sa njima se sakrivaju spojevi oplate, a mogu poslužiti i za podjelu velike vidne površine u naznačene vertikalne, vodoravne ili rasterske komponente.

Ove spojnice treba objedinjavati sa radnim spojnicama. Skrivene spojnice oslabljuju presjek i omogućavaju stvaranje kontrolisanih pukotina. 12.2 Gravitacioni zid Izrada gravitacionog zida zahtjeva izradu horizontalne radne spojnice na spoju temelj-zid. Spoj mora biti nazubljen sa čime se bolje preuzimaju pritisci zemlje iza zida. Duži gravitacioni zidovi izvode se u kampadama dužine 4,0 – 8,0 m (najčešće 6,0 m). Između kampada treba predvidjeti dodirne spojnice. Dilatacijske spojnice treba predvidjeti na svake dvije do tri kampade, odnosno na razmaku 12 – 18 m. Dilatacijske i dodirne spojnice izrađuju se u ravnom ili nazubljenom obliku. Izrađuju se kao vodonepropusne. 12.3 Armiranobetonski zid "L" oblika Izrada "L" zida zahtijeva izradu horizontalne radne spojnice na spoju temelj-zid. Spoj mora biti nazubljen u cilju boljeg preuzimanja pritiska zemlje. Duži "L" zidovi izrađuju se po kampadama dužine 4,0 – 8,0 m (najčešče 6,0 m). Između kampada pojavljuju se dodirne spojnice. Dilatacijske spojnice treba planirati na svake dvije ili tri kampada, na razmaku 12-18 m. Dilatacijske i dodirne spojnice izrađuju se u ravnom ili nazubljenom obliku. Izrađuju se kao vodonepropusne. 12.4 Sidrani zid koji se izvodi po

lamelama od gore prema dole

Sidrani zidovi koji se grade po lamelama od gore prema dole izvode se u kampadama širine 3 x 2,0 m i visine 2,55 – 3,0 m. Na spoju susjednih kampada u vertikalnom smjeru pojavljuju se dodirne spojnice. Nakon betoniranja tri kampade, na udaljenosti ~20,0 m slijedi izrada dilatacijske spojnice, koja mora biti vodonepropusna. Na spoju susjednih lamela u horizontalnom smjeru i na spoju temelj-zid pojavljuju se horizontalne radne spojnice. 12.5 Zidovi od bušenih šipova Na zavjesi od šipova planiraju se dilatacijske spojnice sa zubom samo u području vezne grede koja povezuje šipove. Dilatacijske spojnice sa zubom pojavljuju se na razmaku 10 – 12 m.Ako se iznad zavjese nastavlja zid visine 2,0 – 6,0 m, onda se na njemu pojavljuju dilatacijske, dodirne i radne spojnice (isto kao kod "L" zida).


Slika 12.1: Sojnice na gravitacionim zidovima sa ili bez konzole za rasterećenje

Slika 12.2: Spojnice na armiranobetonskom zidu “L” oblika

Slika 12.3: Spojnice na sidranim zidovima koji se grade po lamelama od gore prema dole



Knjiga 1: PROJEKTOVANJE


PROJEKTANTSKA SMJERNICA (PS 1.2.10) Poglavlje 10: OPLATE, OBRADA I OBLAGANJE VIDNIH

BETONSKIH POVRŠINA

Smjernice za projektovanje, građenje, održavanje i nadzor na putevima Oplate


U V O D

Konačni izgled svakog objekta je odraz kvaliteta i načina obrade površina. Vidne površine objekata treba da su kompaktne i glatke. Najznačajniji faktor koji utiče na konačan izgled vidnih površina jeste oplata. Oplata daje betonu oblik i izgled. Radi toga treba oplati posvetiti posebnu pažnju kod donošenja odluka o njenom izboru, obradi i rasporedu.

Obrada vidnih površina može se postići sa oblikovanjem svježe betonske mase u unaprijed pripremljenoj oplati ili sa naknadnom obradom i bojenjem. Pojedini dijelovi objekta mogu se oblagati sa kamenom, ako želimo povećati njihovu estetsku vrijednost i to u krajevima u kojima se kamen kao građevinski materijal tradicionalno upotrebljava.

Oplate Smjernice za projektovanje, građenje, održavanje i nadzor na putevima


S A D R Ž A J 1. PREDMET PROJEKTANTSKE SMJERNICE ..............................................................................5 2. REFERENTNI NORMATIVI ..........................................................................................................5 3. TUMAČENJE IZRAZA ..................................................................................................................5 4. OPLATE BETONSKIH POVRŠINA ..............................................................................................5

4.1 Općenito ..............................................................................................................................5 4.2 Spojevi.................................................................................................................................6 4.3 Oplate iz drvenih elemenata ...............................................................................................6 4.4 Bojenje vidnih betonskih površina.......................................................................................6 4.5 Sidranje i razupiranje oplate................................................................................................6 4.6 Ugrađivanje betona .............................................................................................................6

5. OBRADA VIDNIH BETONSKIH POVRŠINA................................................................................9 5.1 Općenito ..............................................................................................................................9 5.2 Zaščitni sloj betona .............................................................................................................9 5.3 Obrada vidnih betonskih površina u oplati ........................................................................10 5.4 Obrada novih vidnih betonskih površina nakon skidanja oplate .......................................11 5.5 Obrada vidnih betonskih površina podvoza ......................................................................12 5.5.1 Podvozi sa paralelnim krilima ........................................................................................12 5.5.2 Podvozi sa kosim krilima ...............................................................................................12 5.5.3 Podvozi sa cilindričnim krilnim zidovima .......................................................................13 5.6 Obrada vidnih betonskih površina nadvoza ......................................................................13 5.6.1 Nadvozi sa jednim rasponom ........................................................................................13 5.6.2 Nadvozi sa dva raspona ................................................................................................14 5.6.3 Nadvoz sa tri raspona....................................................................................................14 5.6.4 Nadvoz sa četiri raspona ...............................................................................................14

6. OBLOGE BETONSKIH POVRŠINA ...........................................................................................15 6.1 Općenito ............................................................................................................................15 6.2 Obloge iz nepravilno složenog kamena - ciklopski zidovi .................................................15 6.3 Oblaganje sa lomljenim kamenom....................................................................................16 6.4 Obloge iz tesanog kamena ...............................................................................................16




SMJERNICE Smernica obrađuje pitanja, koja se javljaju kod izrade i oblikovanja vidnih – vanjskih betonskih površina na mostovima. Osnovni cilj su trajne kvalitetne i u estetskom smislu lijepe vidne površine mostova. Smjernice obrađuje i mehaničku obradu površina nakon stvrdnjavanja betona te oblaganje površina sa kamenom. 2. REFERENTNI NORMATIVI U ovoj smjernici uključeni su dijelovi opštih smjernica za mostove (PS 1.2.1) evropske norme za projektovanje betonskih konstrukcija: EN 1992-1-1 Part 1-1 General Rules and Rules for Buildings EN 1992-1-2 Part 1-2 General Rules – Structural Fire Design EN 1992-1-3 Part 1-3 General Rules – Precast Concrete Elements and Structures EN 1992-1-4 Part 1-4 Genral Rules – Light-weight Aggregate concrete with Closed Structure EN 1992-1-5 Part 1-5 General Rules – Structures with Un-bonded and External Prestressing Tendons EN 1992-1-6 Part 1-6 General Rules – Concrete Structures EN 1992 Part 2 Concrete Birdges EN 206-1:2000 Part 1 Specification, Performance, Production and Conformity 3. TUMAČENJE IZRAZA Oplata je površinski elemenat od drveta, čelika, plastičnih i drugih materijala koji omogučava oblik površina betona. Obrada površina betona je naknadna –dodatna obrada na površini svježeg ili čvrstog betona Obloga od kamena je oblaganje zidova iz primjerno oblikovanog lomljenog kamena. Kameni nabačaj je suho složeni komadi kamena kockastog ili pločastog oblika primjerne veličine koji se upotrebljava za potporne zidove. Obloga je zaštita slobodnih površina na objektima sa brizganim ili drugim betonom,

prefabrikovanim elementima ili drugim primjernim materijalom. Otpornost na mraz i sol prestavlja otpornost betona i proizvoda od njega koji su u zasićenom stanju ispostavljeni naizmjeničnom smrzavanju i odmrzavanju uz istovremeno djelovanje soli. Zaštitni sloj betona predstavlja sloj betona iznad vanjskog ruba armature koji štiti armaturu od uticaja korozije i iznosi 4,5 cm (5,0 cm). 4. OPLATE BETONSKIH POVRŠINA 4.1 Općenito Kada se govori o vidnim betonskim površinama, onda se misli na one betone i njegove elemente koji sa svojim izgledom dopunjuju estetsku vrijednost nekog objekta. To važi i za objekte visoke i niske gradnje. Kod visoke gradnje je pojam vidnog betona još bolje izražen pošto su ti objekti mnogo više ispostavljeni kritičkim pogledom nego objekti niske gradnje. Kada je u pitanju trajnost objekta onda su objekti sa kompaktnom i glatkom površinom betona trajniji. Jedan od najznačajnijih elemenata, koji utiče na konačan izgled vidnih betonskih površina, je oplata. Oplata daje betonu oblik i izgled, ako se te površine ne oblažu. Radi toga treba, kod izbora, obrade i rasporeda, oplati posvetiti posebnu pažnju.

Savramena tehnologija izrade vidnih betonskih površina upotrebljava drvo, metal i plastične mase. Drvo se najviše upotrebljava za izradu oplata za vidne betonske površine. Radi svojih mehaničkih osobina (nosivost, obrađivanje, specifična težina…) je cijenjen materijal. Može se upotrebljavati kod svih konstrukcija. Osnovni nedostatak drveta, kao materijala za izradu oplate za vidne betone je kod višebrojne upotrebe, kada nastaju oštećenja i oplata postaje neupotrebljiva. Naknadno popravljanje vidnih betonskih površina nije dozvoljena. Za izradu prefabrikovanih montažnih elemenata upotrebljavaju se čelične oplate. Prije betoniranja treba oplate očistiti i premazati sa zaštitnim premazom. Kod ovakvih premaza mora se paziti da premaz, koji ostane na oplati, nema uticaja na izgled vidne površine betona.



Ako je betonska površina zakrivljena, onda se oplate mogu izvoditi iz plastičnih modularnih elemenata. Kod upotrebe treba obezbijediti njihovu lokalnu stabilnost uz primjenu odgovarajućeg sistema podupiranja. U nacrtima oplate treba navesti sve zahtjeve i upozorenja koje izvodač mora poštovati kod izrade i montaže. 4.2 Spojevi Netačni i zamaknuti spojevi između elemenata oplate utiču na izgled vidnih betonskih površina i pored njihove kasnije obrade. Ovakvi spojevi daju negativni dojam na ukupan izgled površine. Broj spojeva između pojedinih ploča oplate treba smanjiti na najmanju moguću mjeru. Raspored spojeva na vidnim betonskim površinama treba predvidjeti u nacrtima oplate. Spojevi treba da su ravnomjerni i što jednostavnije raspoređeni. Treba izbjegavati bilo kakve imitacije zidanih veza i zamaknute spojeve. Na površinama koje se jedna na drugu priključuju pod proizvoljim uglom treba i raspored spojnica biti isti tako da se nastavljaju pod istim uglom. 4.3 Oplate iz drvenih elemenata Oplate izrađene iz dasaka razlikuju se od oplata koje su izrađene iz ploča. Kod drvenih ploča zahtijeva se potpuno glatka površina bez rubova. Poželjno je, da se na jednom konstruktivnom elementu (npr. gornja konstrukcija, upornjak, stubovi) upotrebljava samo jedna vrsta oplate. Dimenzije ploča su 50/200/2,5 cm. Spojeve ploča treba izvesti tako da se međusobno ne zamaknu. Kod oplata koje su napravljene iz dasaka treba da su dimenzije svih dasaka jednake. Ploče za oplatu treba da su istog oblika i veličine. Kod izvođenja uglova i krajeva treba upotrijebiti isti materijal, koji je upotrebljen za oplate. Smjer ugrađivanja mora biti isti za sve elemente oplate, bilo da se radi o daskama ili pločama. Sve uglove treba odrubiti. 4.4 Bojenje vidnih betonskih površina Obično se zahtjeva da vidne betonske površine sačuvaju prirodnu boju betona. U koliko se vrši premazivanje. treba nastojati da bude jednaka, bez pojedinačnih mrlja. Za zaštitu elemenata oplate, upotrebljavaju se lakši premazi, koji ne smiju ostavljati mrlje i nejednako obojiti vidnu površinu.

4.5 Sidranje i razupiranje oplate Kod ugrađivanja betona nastupaju određena horizontalna opterećenja na oplatu koje treba preuzeti sa sidrima za vezu oplate (vlastita težina svježeg betona). Sidra su pričvršćena sa vanjske strane oplate. Nakon skidanja oplate, na betonskoj površini ostanu vidna mjesta na kojima se oplata međusobno povezivala.

Ova mjesta se ne mogu izbjeći, te ostanu primjetna i nakon eventualo naknadne obrade ovih spojeva. Radi toga treba elemente za sidranje ravnomjerno rasporediti, a raspored navesti u nacrtima oplate.

Treba težiti da je broj sidara i razupora što manji. Na površini ne smiju ostati dijelovi metalnih sidra koji bi korodirali.

Sve rupe koje ostanu od sidara treba popuniti sa istom betonskom mješavinom sa kojom je betoniran i konstruktivni element. Ukoliko sidra ostanu u betonu, onda njihovi krajevi moraju biti ispod površine betona.

Kod postavljanja oplate treba ravnomjerno rasporediti i ugraditi distancere i podmetače za armaturu. Nakon uklanjanja oplate ovi distanceri i podmetači su vidni. Obavezno treba upotrebljavati betonske distancere koji treba da su izgrađeni iz iste betonske smjese koja će se upotrjebiti za betoniranje samog elementa. 4.6 Ugrađivanje betona Na konačan kvalitet i izgled vidnih površina utiče i kvalitet ugrađivanja betonske mješavine. Najbolji raspored se postiže sa vibriranjem, posebno, ako se upotrebljavaju vibracijske daske. Ova metoda vibriranja upotrebljava se samo kod izrade prefabrikovanih elemenata u betonarama. Na gradilištu se najviše upotrebljavaju vibratori u obliku igle. Kod prefabrikovanih elemenata i elemenata koji se betoniraju na gradilištu ne izvode se oštre ivice, nego se rubovi odsijeku sa čime se izbjegava ljušćenje i odlamanje betona. Ovi rubovi se rade pomoću ugrađenih letvica trokutastog poprečnog presjeka. Dimenzija letve zavisi od dimenzije konstruktivnog elementa, a ne treba da je manja od 1,5 / 1,5 cm. Letva može biti drvena ili plastična. Kod čeličnih oplata, ove letve su većinom plastične.


Slika 4.1: Raspored oplate okvirne armiranobetonske onstrukcije iz ploča

Slika 4.2: Raspored oplate gredne armiranobetonske konstrukcije iz ploča



Slika 4.3: Raspored oplate okvirne armiranobetonske konstrukcije iz dasaka

Slika 4.4: Raspored oplate gredne armiranobetonske konstrukcije iz dasaka




5. OBRADA VIDNIH BETONSKIH

POVRŠINA 5.1 Općenito

Obrada vidnih betonskih površina može se izvesti sa oblikovanjem svježe betonske mase u već pripremljenoj oplati, naknadnom obradom sa premazivanjem ili kamenorezačkom obradom. 5.2 Zaščitni sloj betona Odlučujuću ulogu u nosivosti nekog betonskog elementa ima presjek armature i betona unutar njega. Za trajnost, a posebno za zaštitu armature na agresivne vanjske uticaje, odlučujuću ulogu ima zaštitni sloj betona iznad armature. Svi agresivni uticaji, zajedno sa uticajem podneblja i okoline djeluju na beton sa vanjske strane. Radi toga je trajnost betona zavisna od osobine njegove površine odnosno od osobine i sastava površinskog sloja u kome se mogu razdvojiti tri sloja: - cementna kora približne debljine 0,1 mm - kora finog maltera približne debljine 4mm - kora betona približne debljine 30 mm Kvalitet betona površinskog sloja je slabiji od kvaliteta betona u unutrašnjosti ili od betona uzorka za ispitivanje. Razlozi za takvu razliku su slijedeći: učinak zida u oplati, anizotropija betona koja nastupa kao posljedica sedimentacije i segregacije nakon zgušćavanja, različiti uslovi obrade površine i različiti uslovi njegovanja. Radi ovih uticaja dolazi do većeg variranja vrijednosti v/c (voda/cement), omjera a/c (agregat/cement), modula zrnavosti agregata, veće poroznosti površinskih slojeva u poređenju sa unutrašnjim betonom. Veća poroznost omogućava lakšu penetraciju agresivnih materijala iz zraka ili raznih rastvora i povećanje rastezanja u uslovima smrzavanje - otapanje, naročito u vrijeme upotrebe soli. Kod svake dodatne intervencije za postizanje bolje odpornosti betonskog elementa kao što su impregnacije, zaštitni premazi itd., treba odstraniti cementnu koru, a često i ukupnu koru betona. Evropske norme za projektovanje armiranobetonskih konstrukcija određuju minimalne debljine zaštitnog sloja iznad armature u zavisnosti od stepena agresivnosti okoline.

Eurocode 2 propisuje, u zavisnosti od stepena ispotavljenosti, minimalne debljine zaštitnog sloja u intervalu od 10 do 40 mm sa dodatkom 5 do 10 mm što zavisi od izvedene kontrole kvaliteta. Praksa je pokazala, da su propisane debljine zaštitnih slojeva iznad armature premale, posebno ako se radi o konstrukcijama, koje se nalaze u agresivnoj okolini kao što je blizina mora ili upotreba soli u zimskom periodu. U ovakvim slučajevima trebalo bi debljinu zaštitnog sloja odrediti na osnovu izračunate brzine penetracije, agresivnih materija odnosno predpostavljenog mehanizma raspadanja betona koji se određuje kroz upotrebu inžinjerskog modela. Veća debljina zaštitnog sloja garantuje bolju prionljivost armature sa betonom i bolju zaštitu protiv vlage i požara, a omogućava upotrebu većih frakcija agregata. Projektovanu debljinu zaštitnog sloja treba obezbijediti sa ugrađivanjem podmetača, distancera ili linijskih podmetača na pristojnom razmaku. Materijal distancera mora omogućavati dobru prionljivost sa betonom, posebno u agresivnim sredinama. Geometrijski oblik mora obezbijediti stabilnost u postavljenom položaju. Debljini i kvalitetu zaštitnog sloja treba posvetiti veliku pažnju i kod izvođenja radova. Na postizanje projektovanog kvaliteta i osobine koje uslovljavaju trajnost zaštitnog sloja, bistveno utiče kvalitet i gustoća ugrađivanja podmetača – distancera te intenzivna i kvalitetna njega betona. Slabo njegovanje može povećati propusnost betona u zaštitnom sloju i do 100 puta. Kod mostova minimalna debljina zaštitnog sloja iznosi 4,5 cm za vanjske površine te 3,5 cm za unutrašnje površine. Za dijelove nosive konstrukcije koji su u dodiru sa zemljom minimalna debljina zaštitnog sloja je 5 cm. Za obezbijeđenje debljine zaštitnog sloja upotrebljavaju se podmetači kao na slici 5.1 Sa svojim oblikom podmetač obezbijeđuje debljine slojeva od 4,5 cm i 3,5 cm u zavisnosti od položaja ugrađivanja. U sredini ima rupu ∅ 2,5 mm koja služi za vezanje podmetača za armaturu.


Slika 5.1: Podmetač za pravilno određivanje zaštitnog sloja Podmetači se rade iz mješavine agregata granulacije 0-4 mm, cementa PC 45, vode, akrilat kemakril sa polipropilenskim vlaknima 1 kg/m3. Podmetači se raspoređuju prema slici 5.2. Međusobni razmak je 50 d u oba smjera (d = debljina armaturne palice koja je najbliža oplati), a ne smije biti veći od 50 cm. Podmetač se dobro pričvrsti sa žicom na palicu koja je najbliža oplati tako da obezbijeđuje stabilnost armature i željenu debljinu zaštitnog sloja.

Slika 5.2: Način postavljanja podmetača

Najmanja debljina zaštitnog sloja zavisi od vrste konstrukcije, stepena agresivnosti okoline, marke betona, promjera armature i načina ugrađivanja betona. U slučajevima kada je potrebna veća debljina zaštitnog sloja od 5 cm, onda se zaštitni sloj mora armirati sa tankom armaturnom mrežom. Razmak između armature u zaštitnom sloju i vanjske površine betona ne smije biti manji od 2 cm. 5.3 Obrada vidnih betonskih površina

u oplati

Vidne betonske površine u oplati treba oblikovati tako, da se u pripremljenu oplatu ugrade letve prema željama za veličinu pojedinih utora. Kao što se vidi na slici 5.3 mogući su horizontalni utori na međusobnom razmaku 80 – 120 cm.

Slika 5.3: Obrada horizontalnog utora dubine veće od 2 cm Horizontalni utori dubine od 2 cm izvode se bez intervencija u armaturi betona kao što je prikazano na slici 5.4. Ako se izvode utori veće dubine od 2 cm onda treba izvršiti korekciju armature, te područje armirati na odgovarajući način (slika 5.3).



Slika 5.4: Obrada horizontalnog utora dubina do 2 cm Ako se betoniranje izvodi sa horizontalnom fugom, onda je poželjno da se taj radni spoj sakrije u udubljenju utora. Na taj način se izbjegava nepravilan spoj starog i novog betona.

Obrađivanje rubova ima uticaj na konačan izgled betonskih površina. Rubovi su osjetljivi, brzo dolazi do njihovog oštećenja. Da bi se izbjegla ova oštećenja, rubovi se posebno obrađuju. Ako je ugao između dvije susjedne stranice 90o, rub se skine po 2 cm na svaku stranu. Ovo skidanje postiže se sa ugrađivanjem letvice u obliku trokuta.

Slika 5.5: Obrada rubova

Oštri rubovi se moraju skinuti – odsjeći već kod projektovanja pojedinih elemenata. Skinuta površina ne smije biti manja od 20 mm, a za nju važe ista pravila u pogledu armiranja kao i za susjedne površine. 5.4 Obrada novih vidnih betonskih

površina nakon skidanja oplate Naknadnu obradu novih vidnih površina treba što više smanjiti. Konačan izgled novih vidnih površina treba projektovati već u izradi planova oplate.

Naknadnu obradu sa kamenorezačkim alatima treba ograničiti na dekorativne betonske ograde, vijence i krilne zidove. Kod ovakvih obrada treba paziti, da je zaštitni sloj 5 cm.

Naknadna obrada novih betonskih površina u agresivnim okolinama je zabranjena pošto se sa njom ruši kompaktnost betonske površine.

Nove vidne betonske površine mogu, se nakon skidanja oplate, premazati sa bojom izgleda betona. Premazivanje novih betonskih površina se preporučuje samo u slučajevima u kojima dolazi do povećane odpornosti na uticaje agresivne okoline.

U zadnje vrijeme otvorila se mogućnost obrade svježe betonske mase sa bojenjem uz istovremeno utiskivanje kamene teksture. Nanose se samo na horizontalnim betonskim površinama. Na taj način se obezbjeđuje trajnost boje koja ne prouzrokuje štetne uticaje na beton.

Kod određivanja boje kamena i oblika teksture treba uzeti u obzir izgled okolne prirode.

Obrada površina sa ovakvim materijalom primjenjuje se na hodnicima i dostupnim stazama.


Oplate Smjernice za projektovanje, građenje, održavanje i nadzor na putevima 5.5 Obrada vidnih betonskih površina

podvoza 5.5.1 Podvozi sa paralelnim krilima Krila podvoza su paralelna i zajedno sa keglama i oblikovanim kosinama zaključuju objekat.

Predlaže se izrada površinskog reljeva na površinama zidova podvoza sa horizontalnim utorima širine 7 cm, dubine 2 cm koji su na međusobnom razmaku 80-100 cm.

Moguće je ″produbljenje″ čelnog dijela nosača iznad ulaza u podvoz sa izvođenjem konzolne konstrukcije u dubinu 35 cm. Na taj način se sa minimalnim srestvima oblikovanja postiže utisak postojanja portala i naznačena briga za njegovo oblikovanje (slika 5.6 i 5.7). Portal se može istaći i sa «produbljenjem» čitavog portala, odnosno ploče i vertikalnih zidova.

Slika 5.6: Podvoz sa paralelnim krilima sa djelimično istaknutim portalom 5.5.2 Podvozi sa kosim krilima Krila podvoza su kosa dok se priključak kosine nasipa završava na krilu. Predlaže se površinski reljef betonskih potpornih zidova podvoza sa horizontalnim utorima širine 7 cm, dubine 2 cm na razmaku 80 – 100 cm (slika 5.6).

Moguće je ″produbljenje″ čelnog dijela nosača iznad ulaza u podvoz sa izradom konzolne konstrukcije dubine 35 cm. Na taj način se sa minimalnim srestvima oblikovanja postiže utisak postojanja istaknutog portala i naznačena briga za njegovo oblikovanje.

Slika 5.7: Podvoz sa kosim krilima i djelomično istaknutim portalom


Smjernice za projektovanje, građenje, održavanje i nadzor na putevima Oplate 5.5.3 Podvozi sa cilindričnim krilnim

zidovima

Predlaže se vertikalna deklinacija polukružnih zidova na ulazu u podvoz te njihova površinska struktura – reljef sa vertikalnim utorima širine 15 cm, dubine 2 cm na razmaku 80 cm.

Predlaže se površinska struktura – reljef betonskih potpornih zidova podvoza sa horizontalnim utorima širine 7 cm, dubine 2 cm na razmaku 80 – 100 cm.

Moguće je izrada podvojenog portala na ulazu u podvoz sa oblikovanjem 40 cm širokog i 35 cm dubokog utopljenog okvira, koji je odvojen sa korizonalnim fugama u vidu nastavljanja presavijenog zida (slika 5.8).

Slika 5.8: Podvoz sa cilindričnim krilima i istaknutim portalom 5.6 Obrada vidnih betonskih površina

nadvoza 5.6.1 Nadvozi sa jednim rasponom

Varijanta je u smislu oblikovanja neutralna. Nosač je oblikovan u vidu blagog luka što konstrukciji daje eleganciju i lakoću. Preporučuje se za nadvoze u usjeku.

Objekti na autoputevima su većinom inžinjerske konstrukcije. Njihovoj ljepoti pridonosi pravi izbor nosivog sistema konstrukcije i skladnost dimenzija. Iz tog razloga treba, pri samom izboru koncepta, razmišljati o njegovom oblikovanju. Svaki element na ovakvim objektima, koji nema funkcionalni značaj, djeluje neskladno.

Slika 5.9: Nadvoz sa jednim rasponom


Oplate Smjernice za projektovanje, građenje, održavanje i nadzor na putevima 5.6.2 Nadvozi sa dva raspona Nadvozi sa dva raspona se najviše upotrebljavaju kada se autoput nalazi u poluusjeku. Na slici 5.10 prikazan je nadvoz iz montažnih prednapregnutih nosača. Svi ostali konstruktivni dijelovi su monolitni.

Oblikovanje ovakvih objekata postiže se kroz izbor odgovarajuće konstrukcije, koja u datom ambijentu najbolje odgovara. U ovakvim slučajevima ima smisla da se istakne i kompozicijska obrada velike betonske površine upornjaka i srednje potpore.

Slika 5.10: Nadvoz sa dva raspona I u ovom primjeru predlaže se površinska struktura upornjaka podvoza sa horizontalnim utorom širine 7 cm, dubine 2 cm na razmaku 80 – 100 cm. Krajnje potpore mogu imati i vertikalni žlijeb dimenzije 30 x 30 cm u koji se sakrije vertikalna cijev za odvodnjavanje objekta. Stub ili stubovi ovakvog nadvoza mogu se oblikovati i drugačije što zavisi od projektanta. 5.6.3 Nadvoz sa tri raspona

Nadvozi sa tri raspona najčešće se upotrebljavaju pri nadvozu u nasipu kod kojih

je pojas za razdvajanje autoputa manje širine. Nadvozi sa tri raspona premošćavaju autocestu sa srednjim većim rasponom dok su krajnji rasponi manji. Ravnu ili zakrivljenu konstrukciju podupiru stubovi različitog oblika. Sa ovakvim konstruktivnim rješenjem, vizualno je oblikovan otvoreni profil prostora ceste sa čime je obezbjeđena i njegova transparentnost. Objekat koji je komponiran u skladu sa statičkim i konstruktivnim uslovima istovremeno postaje racionalan i skladno oblikovan. Predlaže se reljef horizontalnih linija na stubovima i krajnjim upornjacima koje su na međusobnom razmaku 80 – 120 cm.

Slika 5.11: Nadvoz sa tri raspona 5.6.4 Nadvoz sa četiri raspona Nadvozi sa četiri raspona upotrebljavaju se u slučajevima kod kojih su pojasevi za razdvajanje autoputa široki, kada autoput ima tri kolovozne trake ili kada je autocesta sa dvije kolovozne trake, a želi se ostaviti rezervni prostor za treću kolovoznu traku.

Za nadvoze sa četiri raspona važi sve što je napisano za prethodne nadvoze. Objekti mogu biti sa različitim gornjim konstrukcijama, a oblikovanje betonskih površina može biti identično kao kod prethodnih nadvoza.

Slika 5.12: Nadvoz sa četiri raspona u spregnutoj ili monolitnoj izradi



Slika 5.13: Upornjak sa grednom gornjom konstrukcijom

Slika 5.14: Upornjak sa monolitnom gornjom konstrukcijom

6. OBLOGE BETONSKIH POVRŠINA 6.1 Općenito Pojedine dijelove objekata, prije svega upornjake moguće je obložiti sa kamenom u slučajevima kada želimo povećati njihovu estetsku vrijednost i to u krajevima u kojima se kamen pojavljuje kao tradicionalni građevinski materijal. Oblaganjem se postiže veća otpornost građevinskih elemenata na vanjske uticaje. Opšti izgled vidnih kamenih površina daje vrsta, kvalitet i boja kamena, odnos većih i manjih komada kamena, njihov oblik i veličina te način obrade površine i međusobne povezanosti. Kod oblikovanja kamenih obloga važe slijedeća pravila: - treba izabrati takvu obradu kamena koja će

što više naglasiti njegovu strukturu i na kojoj će se što manje primjećivati tragovi upotrebe alata:

- veće komade kamena treba ugraditi u donje redove. Poželjno je da su pojedini komadi za polovicu duži od visine, a preklapanje treba da je min. 20 cm;

- međusobni spojevi treba da su približno jednaki, malter treba da bude što manje uočljiv na licu zida, oštećenja i nedostatke ne treba popravljati sa malterom te ne treba crtati lažne spojeve po malteru;

- opšti izgled zida ne smije ličiti na podlogu od kaldrme.

Vidne betonske površine mogu se oblagati i sa betonskim prefabrikovanim pločama, ako imaju istovremeno i funkciju oplate.

6.2 Obloge iz nepravilno složenog kamena - ciklopski zidovi

Obloge ili zidovi iz nepravilno raspoređenih kamenja – ciklopski zidovi upotrebljavaju se samo kod oblaganja ili zidanja potpornih zidova na putevima, dok se za oblaganja objekata ne preporučuju. Karakteristika ciklopskih zidova ogleda se u poligonalnom obliku njihovog lica, a nikako u veličini pojedinih kamenja.

Slika 6.1: Izgled ciklopskog zida Kod izrade ovakve obloge ili zida pojedini komadi se sakupljaju na taj način, da se mogu ugraditi uz malu doradu. Ugrađivanje se izvodi tako, da svaki kamen ima najmanje tri površine na koje se oslanja. Pojedini komadi kamena moraju ići u dubinu zida najmanje 20 cm. Poželjno je da se na svaka 2 m2 površine lica zida uzida jedan veći blok koji bi ulazio u masu betona cca 40 cm. Komadi kamena u ciklopskom zidu imaju dimenzije 60 cm i oblik petougaonika. Spojevi između kamenja na licu zida imaju širinu 20 – 40 mm.


Oplate Smjernice za projektovanje, građenje, održavanje i nadzor na putevima 6.3 Oblaganje sa lomljenim kamenom Za oblaganje lomljenim kamenom upotrebljavaju se komadi sa prirodnim ili obrađenim površinama. Širina fuga (spojnica) je 15 do 30 mm. Spoj slijedećeg sloja treba da je zamaknjen od donjeg spoja za 10 cm. Visina slojeva u istom zidu može biti različita. Pojedine komade kamena treba slagati tako da rezultanta opterećenja, odnosno sila pritiska djeluje vertikalno na smjer sloja. Kod zidanja sa lomljenim ili djelomično obrađenim kamenom važe isti principi i pravila, koja su navedena kod sidranja ili oblaganja ciklopskog zida s tim da je pravilnije oblikovanje lica zida. Komadi kamena imaju dimenzije (20-40) / (40-80) cm i imaju pravougaoni oblik.

Slika 6.2: Izgled zida iz lomljenog kamena U zavisnosti od oblika ugrađenog bloka, lice zida može imati različite oblike: - da ima naznačenu slojevitost sa slojevima

približno iste veličine ili sa slojevima različite visine:

- da se pravilno mijenjaju deblji i tanji slojevi; - da jedan blok kamena prelazi kroz dva ili više slojeva, sa čime su slojevi međusobno povezani; - izgled može biti bez naznačene slojevitosti; - vidna površina može biti reljefna - neobrađena. 6.4 Obloge iz tesanog kamena Komadi tesanog kamena obrađeni su do cca 15 cm u dubinu. Horizontalni spojevi su bez prekida, dok vertikalni spojevi treba da su okomiti na ležišni spoj. Visine pojedinih slojeva obloge mogu biti različite. Omjer visine i dužine kod pojedinih komada je u granicama 1 : 1,2 kod kamena iz škriljaca, a 1:1 kod tvrdog kamena.

Oblaganje betonskih zidova može se izvesti na dva načina. Istovremeno sa betoniranjem gdje kamena obloga ima funkciju oplate ili se oblaganje izvodi naknadno. U prvom primjeru treba pojedine komade ankerisati na svakom drugom ili trećem spoju za masu zida (na ostalim spojevima ugrađuju se obične spojnice za međusobnu vezu između pojedinih kamenja). Kod zidova koji se naknadno oblažu treba naštokati - ohrapaviti površinu zida za obezbjeđenje što bolje veze između obloge i zida. I kod ovog načina oblaganja treba vezu između obloge i zida izvesti pomoću metalnih pijavica. Prostor između zida i obloge se zalije sa cementnim malterom ili betonom sitne granulacije. Obrada spojeva u velikoj mjeri utiče na izgled lica zida. Kod kvalitetnije obrađenog kamena mogu se izvesti uži spojevi i obratno. Širina spojeva kod tesanog kamena varira od 5 – 20 mm. U zavisnosti od širine spoja vrši se izbor maltera za ugrađivanje. Za uske spojeve upotrebljava se pijesak sitnije granulacije i obratno. Po završenom oblaganju i završenom procesu slijeganja pristupa se definitivnoj obradi vidljivih dijelova spojeva. Boju maltera za obradu spojeva bira se prema želji naručioca. Vidna površina spoja može biti: - ravna sa licem kamena - utopljena unutar lica zida - izvučena izvan površine lica zida Izgled lica kamenog zida zavisi od načina ugrađivanja kamene obloge. Obloga se može ugrađivati na više načina. Način polaganja tesanog kamena kod koga su horizontalni slojevi jednaki, a pojedini komadi se ugrađuju na krst, kao što je prikazano na slici 6.2, predstavlja gotski stil oblaganja. Preklop gornjeg sloja prema donjem je za jednu četvrtinu.

Slika 6.3: Izgled zida u gotskom stilu Slojevi kresanog kamena mogu imati različite visine. Kod ovakvog načina ugrađivanja treba paziti da su veći komadi kamena u nižim slojevima. Važno je da se pojedini komadi preklapaju za 10 cm.



Slika 6.4: Izgled zida iz tesanog kamena sa ravnim stojnicama Tesani kamen se može ugrađivati u nepravilnom obliku. U ovakvom zidu nema horizontalnih slojeva. Kod ovog načina treba izbjegavati spoj tri komada u jednoj tački.

Slika 6.5: Izgled zida iz tesanog kamena sa nepravilnim stojnicama

Slika 6.6: Izgled kamenom obloženog upornjaka Kod objekata na putevima oblažu se krajnji upornjaci, ako se nalaze u okolini koja to dozvoljava i ako se sa tim postiže veća trajnost upornjaka. U izuzetnim slučajevima oblažu se i srednji stubovi, ako se nalaze u koritu rijeke sa čime se štite od abrazije.





PROJEKTANTSKA SMJERNICA (PS 1.2.11) Poglavlje 11: OPREMA ZA ODRŽAVANJE MOSTOVA

Smjernice za projektovanje, građenje, održavanje i nadzor na putevima Oprema za održavanje mostova


U V O D

Oprema za održavanje mostova dobiva puno značenje kod pregleda mostova, a još veći kod radova na održavanju i sanaciji.

Svaki most mora imati opremu za održavanje (stepenice, repere, table za informisanje, otvore za zračenje i pristupe), koja omogućava direktan prilaz ili prilaz direktno uz pomoć specijalnog vozila do svih dijelova nosive konstrukcije i opreme.

Za sve mostove na putevima obavezna je izrada projekta za održavanje, koji mora sadržavati sve važne podatke o objektu, kao i uslove i način pregleda i održavanja.

Oprema za održavanje mostova Smjernice za projektovanje, građenje, održavanje i nadzor na putevima


S A D R Ž A J 1. PREDMET PROJEKTANTSKE SMJERNICE ..............................................................................5 2. REFERENTNI NORMATIVI ..........................................................................................................5 3. TUMAČENJE IZRAZA ..................................................................................................................5 4. OPREMA ZA ODRŽAVANJE MOSTOVA - OPĆENITO ..............................................................5 5. STEPENICE ZA ODRŽAVANJE...................................................................................................7

5.1 Stepenice pored upornjaka .................................................................................................7 5.2 Stepenice u šupljim stubovima..........................................................................................10 5.3 Pristup u rasponsku konstrukciju ......................................................................................10 5.4 Održavanje instalacija na mostovima ...............................................................................10

6. REPERI ZA KONTROLU GEOMETRIJE I DEFORMACIJA OBJEKTA.....................................14 7. TABLE ZA INFORMISANJE .......................................................................................................16 8. OTVORI ZA ZRAČENJE I ODVODNJAVANJE SANDUČASTIH PRESJEKA...........................17 9. SPECIJALNA VOZILA ZA PREGLED I ODRŽAVANJE MOSTOVA..........................................18

9.1 Karakteristike specijalnog vozila .......................................................................................18 9.2 Vozilo za održavanje odvodnjavanja i kanalizacije ...........................................................19

10. PROJEKAT ODRŽAVANJA MOSTOVA (POM) .........................................................................19 10.1 Tehnički izvještaj ...............................................................................................................19 10.2 Nadzor mosta ....................................................................................................................20 10.2.1 Tehnički pregled.............................................................................................................20 10.2.2 Tekući pregledi...............................................................................................................20 10.2.3 Redovni pregledi ............................................................................................................20 10.2.4 Glavni pregled................................................................................................................21 10.2.5 Izvanredni pregledi.........................................................................................................21 10.2.6 Detaljni pregledi .............................................................................................................21 10.2.7 Mjerenja u periodu između pojedinih pregleda..............................................................21 10.3 Radovi na održavanju mosta.............................................................................................22 10.3.1 Redovna čišćenja mosta................................................................................................22 10.3.2 Ostali radovi na održavanju ...........................................................................................22 10.4 Grafički prilozi....................................................................................................................23




SMJERNICE Oprema za održavanje objekata dobiva puno značenje kod pregleda objekata, a još veći kod radova na održavanju i sanaciji. Svaki objekat treba da ima opremu za održavanje (stepenice, repere, table za informacije, otvore za zračenje i pristupe) koja omogućava direktni pristup ili pristup uz pomoć specijalnog vozila u sve dijelove nosive konstrukcije i opreme mosta. Za objekte na putevima obavezna je izrada projekta za održavanje koji mora sadržavati sve važne podatke, kao i uslove i način pregleda i održavanja. 2. REFERENTNI NORMATIVI Ova smjernica zasniva se na pravilniku o tehničkim normativima za beton i armirani beton (PBAB 87), Sl. list SFRJ br. 11 iz 1987, članovi 286 i 287 i njemačke smjernice Riechtzeichnun gen für Brücken und Anbere Ingenieurbauwerke. 3. TUMAČENJE IZRAZA Oprema objekta prestavlja one dijelove koji ne pripadaju konstrukciji objekta, ali su neophodni za njegovo funkcionisanje. Projekat za održavanje je projektna dokumentacija u kojoj su sadržana upustva za gospodarenje objektom po završetku izgradnje sa kojima se postiže pouzdanost i trajnost. Stepenice za održavanje su dio opreme objekta koji služi za pristup radnika za preglede i održavanje, do vitalnih dijelova. Reperi služe za kontrolu deformacija i slijeganja objekta.

Table za informisanje sadrže podatke o godini izgradnje, investitoru, izvođaču, projektantu itd. Otvori za prozračivanje služe za provjetravanje zatvorenih sandučastih poprečnih presjeka. Specijalna vozila za pregled, su vozila koja su opremljena sa teleskopskom skelom sa kojom je omogućen pristup do onih

elemenata objekta koji nisu dostupni i pomoću koga se vrši pregled ili sanacija. Tehnički pregled prestavlja stručni pregled izvedenih radova koji se upoređuju sa nacrtima, tehničkim opisom i tehničkim uslovima. S njim se obavlja kontrola oblika, kvaliteta i stabilnosti izvedenog objekta. Tekući pregledi sa kojim se evidentira stanje objekta i eliminišu manja oštećenja koja mogu ugroziti stabilnost objekta. Redovni pregled vrši se svake dvije godine osim, ako se u istoj godini ne obavlja glavni pregled. Sa njim se vrši pregled svih dijelova opreme, kolovoza i nosivog sistema koji su dostupni bez posebnih naprava. Pregledom se evidentiraju sva oštećenja koja bi mogla utjecati na stabilnost prometa i sva oštećenja ili štetne pojave koje ugrožavaju sigurnost, upotrebljivost i trajnost objekta. Vanredni pregled obavljaju stručne komisije koje treba da ustanove stanje objekta za vrijeme trajanja neočekivanih događaja (poplave, potresi, vanredni prevozi itd.). Glavni pregled obavlja se svakih šest godina i nakon isteka garancije. Isti je kao i redovni pregled stim da se moraju pregledati i nedostupna mjesta uz upotrebu odgovarajućih naprava za pristup. Detaljni pregled služi kao osnova za ocjenu stvarnog stanja, kvaliteta materiala i sigurnosti cjelokupne konstrukcije i kao osnova za dijagnostiku stanja i određivanje principa rehabilitacije. 4. OPREMA ZA ODRŽAVANJE

MOSTOVA - OPĆENITO Projektant novog mosta u fazi projektovanja razmišlja o mogućnosti obavljanja pregleda, kao i o mogućnostima za izvođenje radova na održavnaju i rehabilitaciji. Poseban značaj treba dati objektima kod kojih se nalazi dosta opreme i instalacija, posebno kada su u pitanju gradski objekti. Koncept rješenja objekata mora biti takav, da razne instalacije i oprema za održavanje ne kvare izgled objekta te da omogućava ugrađivanje kolica ili prilaz specijalnim vozilom za obavljanje pregleda. Za sve objekte obavezna je izrada projekta održavanja u čijem sastavu moraju biti svi značajniji podaci o objektu kao i uslovi i način vršenja pregleda i održavanja.


Slika 4.1: Shema mosta sa opremom za održavanje


Smjernice za projektovanje, građenje, održavanje i nadzor na putevima Oprema za održavanje mostova 5. STEPENICE ZA ODRŽAVANJE 5.1 Stepenice pored upornjaka

Kod svih objekata treba obezbijediti pristup do upornjaka sa nivoa ceste (slika 5.1 i 5.2). Stepenice uz upornjake izvode se sa strane uz krilo paralelno sa osom objekta. Širina stepenica je min. 80 cm, visina max. 17 –18 cm. Podlogu kosine ispod stepenica treba dobro pripremiti kako bi se obezbijedila njihova stabilnost. Pored toga treba izvesti temelj – prag na početku i kraju stepenica presjeka 50x80 cm što zavisi od kvaliteta i vrste tla. Debljina nosive ploče stepenica je cca 15 cm, a armira se sa konstruktivnom armaturom. Gazišta mogu biti betonska ili kamena. Minimalna marka betona je MB 30.

Kod širokih objekata (četiri trake), a posebno kod objekata na autocestama treba izvesti stepenice sa obe strane. Kod mostova i nadvoza kod kojih prolazi put ispod njih, treba obezbijediti pristup do upornjaka sa puta ispod objekta. Stepenice se nalaze u osi objekta (slika 5.2). Projektantima se prepušta odluka da, kod manjih objekata (visina manja od 3 m) kod kojih je nagib kosina 1 : 1,5 – 1:2,5, mogu izbjeći izgradnju stepenica. U ovakvim slučajevima pristup je moguć preko kosina nasipa ili usjeka. Ispred upornjaka izvedu se pristupne staze širine 1,0 m, visine > 1,80 m. Pojedini detalji prikazani su na sl. 5.3 i 5.4

Slika 5.1: Položaj stepenica za pristup ispod mosta

Slika 5.2: Položaj stepenica za pristup do ležišta sa puta ispod mosta



Slika 5.3: Skica stepenica paralelna sa mostom



Slika 5.4: Skica stepenica za pristup ispod mosta




5.2 Stepenice u šupljim stubovima Šuplji stubovi koji imaju unutrašnje mjere veće od 1,5 m moraju imati otvor za ulaz sa čeličnim vratima dim. 90/140 sa bravom koja se nalaze 2,0 m iznad terena. Kroz vrata je obezbijeđen ulaz u unutrašnjost stuba (slika 5.5). Na zid stuba ugrađuju se lestve sa leđnom zaštitom po čitavoj visini stuba. Lestve omogućavaju pregled i manje popravke u unutrašnjosti stuba (slika 5.6). Ako preko ovakvih stubova prelazi sandučasta rasponska konstrukcija koja je oslonjena na ležišta, onda treba izvesti prolaz iz stuba u rasponsku konstrukciju (ili obratno) (slika 5.7). Ovaj prolaz nije potreban kada su stubovi uklješteni u rasponsku konstrukciju. 5.3 Pristup u rasponsku konstrukciju Kod objekata, koji na krajnjim osloncima imaju komoru, treba omogućiti prelaz iz komore u sandučastu konstrukciju.

Objekti bez komore moraju imati otvor u donjoj ploči rasponske konstrukcije.

Veličina otvora iznosi 60/140 cm, a od krajnjeg upornjaka je odmaknuta 1,5 do 2,0 m (radi lakšeg uvođenja dodatnih kablova). Sandučaste konstrukcije sa poprečnim nosačima moraju imati otvore za prolaz min. dimenzija 80/140 cm. Otvori su u donjem dijelu poprečnog nosača. 5.4 Održavanje instalacija na

mostovima Instalacije koje se ugrađuju u beton hodnika, moraju se voditi kroz PVC cijevi ∅ 80 ili 110 mm. Radi lakšeg vođenja, kontrole i održavanja, u beton hodnika ugrađuju se kontrolni šahtovi dim. 41/107 cm, čiji razmak treba uskladiti sa vlasnicima pojedinih instalacija.

Instalacije većih dimenzija (vodovod, kanalizacija, toplovod i niskotlačni plinovod) treba voditi preko čeličnih konzola sa odgovarajućim fiksnim i pomičnim potporama. Održavanje važnijih instalacija koje se nalaze sa vanjske strane na dugim objektima, obezbijeđuje se sa posebnim kolicima koja su ugrađena na konstrukciju.

Kod većih mostova (duži od 100 m) na kojima se nalaze veće instalacije, treba obezbjediti trajne hodnike iz čelične konstrukcije koji služe za održavanje i namještanje čeličnih kolica iz kojih se mogu obavljati radovi. Širina ovog hodnika je 80 cm. Kod objekata sandučastog presjeka, instalacije se namještaju u unutrašnjosti mosta. Njihovu lokaciju treba izabrati tako, da ne smetaju eventualnom ugrađivanju dodatnih kablova za ojačanje rasponske konstrukcije. Pristup u unutrašnjost sandučastog presjeka, za potrebe održavanja i pregleda obezbjeđen je kroz ostavljene otvore.


Slika 5.5: Pocinkovana čelična vrata za ulaz u unutrašnjost stubova



Slika 5.6: Čelične lestve za pregled unutrašnjosti stubova



Slika 5.7: Prelaz iz sandučaste rasponske konstrukcije u stub i obratno


Oprema za održavanje mostova Smjernice za projektovanje, građenje, održavanje i nadzor na putevima 6. REPERI ZA KONTROLU

GEOMETRIJE I DEFORMACIJA OBJEKTA

U toku izgradnje objekta ugrađuju se na određenim mjestima reperi koji su povezani na postojeću nivelmansku mrežu u apsolutnim kotama. Na ovaj način se omogućava geometrijsko praćenje objekta u fazi izgradnje, i u toku eksploatacije objekta (slike 6.1, 6.2 i 6.3). Za izbor mjesta ugrađivanja repera treba uzeti u obzir slijedeća dva kriterija:

- da se nalaze na dostupnim mjestima koja su zaštićena od ostečenja,

- da su ugrađeni sa obe strane na svim potporama rasponske konstrukcije i na mjestima gdje se konstrukcija najviše deformiše.

Nivelman ugrađenih repera mora biti u apsolutnim kotama, a izrađuje ga ovlaštena osoba ili institucija. Rezultati nultog snimanja svih repera moraju se evidentirati u formularu koji se nalazi u projektu održavanja.

Slika 6.1: Detalj repera na podupori

Slika 6.2: Detalj repera na upornjaku ili van mosta



Slika 6.3: Detalj repera na nosivoj konstrukciji


Oprema za održavanje mostova Smjernice za projektovanje, građenje, održavanje i nadzor na putevima 7. TABLE ZA INFORMISANJE

Na krajnjem upornjaku svakog objekta treba ugraditi tablu sa imenom izvođača i godinom izgradnje (slika 7.1). Tabla mora biti iz nerđajućeg čelika ili bronze.

Table za prometnu sigurnost, informacije, naziv objekta i razna ograničenja sastavni su dio projekta za uređenje prometa.

Slika 7.1: Tabla za informisanje


Smjernice za projektovanje, građenje, održavanje i nadzor na putevima Oprema za održavanje mostova 8. OTVORI ZA ZRAČENJE I

ODVODNJAVANJE SANDUČASTIH PRESJEKA

Kod zatvorenih sandučastih presjeka gornje i donje konstrukcije potrebno je izvesti otvore za zračenje.

Minimalne dimenzije otvora u gornjoj konstrukciji su ∅ 200 mm na razmaku 20 m. Otvor mora biti zaštićen sa mrežom otvora 1 x 1 cm sa kojom se spriječava ulaz ptica. Obavezno se moraju izraditi i otvori na najnižim tačkama sandučastog presjeka koji služe za potrebe odvodnjavanja (kondezna

vlaga, voda iz kanalizacije koja prolazi kroz sandučasti presjek (slika 8.1). Kod šupljih stubova treba izraditi otvore za zračenje na samom vrhu kroz oba zida u poprečnom smjeru. Ovi otvori mogu poslužiti za ugrađivanje čeličnih nosača za potrebe montaže skele, hidrauličkih dizalica i druge opreme koja je potrebna za izvođenje radova na sanaciji (slika 8.2). Na dnu šupljih stubova moraju se izvesti otvori za odvod vode koja može prodrijeti u stub.

Slika 8.1: Otvori za prozračivanje

Slika 8.2: Otvori za prozračivanje šupljih stubova


Oprema za održavanje mostova Smjernice za projektovanje, građenje, održavanje i nadzor na putevima 9. SPECIJALNA VOZILA ZA

PREGLED I ODRŽAVANJE MOSTOVA

Pregled i održavanje objekata ima veliki značaj pošto se sa njima mogu odkloniti nedostaci i spriječiti pojava većih oštećenja.

U ovu svrhu mogu se upotrijebiti: Odgovarajuće čelične lotre koje se pričvrste na čeličnu ogradu objekta. Sa lotrama se mogu obaviti pregledi instalacija koje se nalaze sa vanjske strane objekta, ako su konzole manje od 1,5 m. Montažna kolica sa konzolama, koja se postave na hodnik. Sa njima se vrši pregled i održavanje instalacija kod većih gradskih mostova. Konstrukcija kolica sa konzolom mora biti takva, da se može prilagođavati na različite širine hodnika i da imaju jednostavnu montažu.

Košara na hidrauličkoj ruci sa kojom se vrši pregled i manji popravci rasponske konstrukcije na određenim nepristupačnim mjestima kada upotreba vozila nije ekonomična.

Aluminijska pomična platforma širine 1 – 1,5 m koja se može sihronizirano pomicati u vertikalnom i horizontalnom smjeru. Upotrebljava se za manje radove na održavanju na rasponskoj konstrukciji.

Specijalno vozilo za pregled i održavanje rasponske i donje konstrukcije objekta. Obavezno se moraju sagledati sve karakteristike ovog vozila posebno u pogledu njegove mase, dostupa, manevarskih sposobnosti, gabarita i nosivosti platforme. 9.1 Karakteristike specijalnog vozila Specijalno vozilo spada u vozila za pregled mostova. Upotrebljava se i za izvođenje manjih radova na održavanju ili sanaciji (slika 9.1 i 9.2).

vodoravni domet 18 m širina skele 1,7 m potrebna širina na mostu 2,5 m maksimalno opterećenje mosta 600 kg maksimalno opterećenje teleskopske platforme 300 kg maksimalna dubina spuštanja 9,0 m okretanje platforme 180o

ukupna težina 26.000 kg ukupna dužina 12,0 m ukupna širina 2,5 m ukupna visina 4,0 m vlastiti hidraulički pogon napajanje sa električnom strujom Slika 9.1: Shema i karakteristike specijalnog vozila

Slika 9.2: Specjialno vozilo – prikaz mogučnosti upotrebe


Smjernice za projektovanje, građenje, održavanje i nadzor na putevima Oprema za održavanje mostova 9.2 Vozilo za održavanje odvodnjavanja

i kanalizacije Projekat održavanja predviđa godišnje čišćenje odvodnih cijevi, odmah po završetku zime. U tu svrhu preduzeća za održavanje imaju odgovarajuća vozila (slika 9.3)

- zapremina rezervoara 10.000 l - upotrebljiva zapremina 6.000 l - dodatni priključak za punjenje rezervoara - visokotlačna cijev za ispiranje 13-40 m i 25-120 m - ručka za škropljenje 0,5 m - glava za čišćenje AQUA – BULL 250 N - pneumatski zatvarač za upravljanje - podtlačna pumpa – moč sisanja pri 400 mbar – 1.060 m3/h - visokotlačna pumpa – kapacitet 320 l/min - radni pritisak 170 bar - kontrola punjenja sa vodnom komorom, mehaničkim plovkom i vanjskim pokazivaćem - kaseta za sisalnu cijev i sisalna cijev

Slika 9.3: Shema i karakteristike vozila za održavanje kanalizacije 10. PROJEKAT ODRŽAVANJA

MOSTOVA (POM) Projekat održavanja mostova (POM) je sastavni dio projekta izvedenih radova (PIR) za mostove raspona L ≥ 5,0 m. POM je obaveza izvođača radova, a izrađuje ga projektant faze PGD / PZI mosta. Cilj izrade POM jeste objedinjavanje svih važnijih podataka u sažetom elaboratu. Ti podaci se odnose na opšte podatke o prometnici, objektu, projektantu, izvođaču i nadzoru te podaci o nosivoj konstrukciji, temeljenju, karakteristikama tla, predviđenim slijeganjima i opremi mosta. Elaborat sadrži upustva za održavanje i čuvanje mosta s ciljem, da se sačuva njegova projektovana funkcija, sigurnost i trajnost.

Projekat održavanje mostova sadrži: - tehnički izvještaj - odredbe o nadziranju mostova - upustva za održavanje mostova - grafičke priloge i tabele 10.1 Tehnički izvještaj • Opšti podaci: cesta, odsjek, objekat,

izvođač i njegovi kooperanti za opremu, projektant i nadzor

• Obim i vrsta projektne (PIR) dokumentacije • Kratak opšti opis objekta • Računska opterećenja u upotrebi mosta

(korisno opterećenje, vjetar, potres) i uslovi za izvanredne prevoze.

• Materijal iz koga je izrađena nosiva konstrukcija mosta

• Opis i tehničke karakteristike nosive konstrukcije mosta (temelji, potpore, rasponska konstrukcija)




• Očekivana slijeganja potpora i nasipa uz

potpore u odnosu na karakteristike temeljnog tla i mjere za otklanjanje nedozvoljenih diferenčnih slijeganja.

• Tehnologija građenja mosta. • Opis i tehničke karakteristike opreme

mosta (ležišta, dilatacije, odvodnjavanje, kanalizacija, hidroizolacije, asfalti kolovoza, ograde, instalacije na mostu).

• Opis i tehničke karakteristike opreme za održavanje mosta.

• Posebne karakteristike mosta. 10.2 Nadzor mosta Nadziranje mosta obezbijeđuje prometnu sigurnost, upotrebljivost i trajnost. Definiše i omogućava nivo redovnog održavanja te utvrđivanje i odklanjanje nedostataka koji mogu prouzrokovati veće štete. U nadziranje spadaju slijedeće aktivnosti: - obavljanje pregleda - izrada izvještaja - programiranje radova na održavanju i

sanaciji Vremenski i funkcionalni pregledi se dijele na: - tehnički pregled (uz predaju objekta) - tekući pregledi (uz obilazak trase) - redovni pregled svake 2 godine - glavni pregledi svakih 6 godina i prije

istega garantnog roka - izvanredni pregledi (uz izvanredna

događanja) - detaljni pregledi (s posebnom namjenom) U garantnom roku pregledi se obavljaju uz saglasnost davatelja garancije (osim tekućih). O datumu pregleda u garantnom roku mora izvršitelj pregleda obavijestiti davatelja garancije. Izvršitelj održavanja je dužan organizovati izvanredni pregled objekta u koliko u garantnom roku nastupe izvanredni i neočekivani događaji. 10.2.1 Tehnički pregled Tehnički pregled o predaji mosta, koji se još naziva nulti pregled, izvodi se u skladu sa važećim Zakonom o građenju objekata. Tehnički pregled obavlja organ koji je izdao građevinsku dozvolu. Na tehničkom pregledu treba konstatovati slijedeće: - da li je objekat izveden u skladu sa

tehničkom dokumentacijom, propisima i standardima

- kontrola dokaza o kvalitetu svih ugrađenih

materijala - da li postoje dokazi o opštoj sigurnosti

objekta i prometa. Probno opterećenje, koje se izvodi za objekte raspona L ≥ 15 m, mora dati rezultate koji su predviđeni u projektu. Nulti nivelman i zapisnik o nultom mjerenju repera mora biti priložen projektu održavanja, a služit će kao osnova za kontrolu slijeganja i deformacija u toku eksploatacije mosta (tabela 1). Na osnovu pozitivnih rezultata tehničkog pregleda upravni organ izdaje dozvolu za upotrebu mosta. 10.2.2 Tekući pregledi Tekuće preglede obavljaju preglednici puteva na redovnim obilascima trase najmanje jedanput mjesečno. Osnovna namjena ovih pregleda je utvrđivanje postojanja grešaka i oštećenja i otklanjanje onih koje ugrožavaju sigurnost prometa ili konstrukcije. Obseg i način: vizualno utvrđivanje grešaka na konstrukciji, kolovozu i opremi mosta te odstranjivanje manjih grešaka (prije svega oko čišćenja i obavještavanja vezana za slijeganja konstrukcije i trupa ceste uz upornjake). Dokumentacija: vodi se evidencija izvedenih pregleda u knjigi održavanja mosta. Ako se utvrdi veća greška onda izvršitelj pregleda pismeno obaviještava upravljača puta. Izvršitelj pregleda mora biti sa srednjom stručnom spremom i završenim tečajem za obavljanje pregleda objekata. 10.2.3 Redovni pregledi Svake druge godine obavlja se redovni pregled osim ako se iste godine ne obavlja glavni pregled mosta. Osnovna namjena je pregled svih dijelova opreme, kolovoza i nosivog sklopa koji su dostupni bez upotrebe posebne opreme. Sa pregledom se evidentiraju sva oštećenja koja ugrožavaju sigurnost prometa, oštećenja i štetne pojave na konstrukciji koja mogu ugroziti sigurnost, upotrebljivost i trajnost mosta.



Obim pregleda sastoji se: - ustanoviti sve promjene na mostu koje su

nastale u periodu od izvršenog zadnjeg pregleda;

- ustanoviti stanje mosta i pojedinih sklopova i uporediti sa stanjem izvršenog zadnjeg pregleda;

- izvršiti mjerenja eventualno nastalih većih deformacija na rasponskoj i potpornoj konstrukciji;

- na prvom pregledu izvršiti nivelmanski snimak repera, a rezultate unijeti u reperski zapisnik;

- predložiti eventualne mjere za dodatna ispitivanja;

- predložiti mjere za održavanje. Način izvođenja pregleda: stanje se ustanovi po gore navedenom redoslijedu, prije svega vizualno i pomoću jednostavnih ispitivanja (kucanjem, sklerometriranjem, niveliranjem i dr.). Dokumentacija: obavezno se vodi zapisnik o pregledu. Upisuju se opšti podaci, stanje mosta i opreme. Može se upotrijebiti tipski zapisnik. U zaključku zapisnika treba predvidjeti mjere za odklanjanje ustanovljenih nedostataka i obezbijeđenje trajnosti mosta. Izvođač pregleda: ekipa pod vodstvom stručnjaka sa visokom stručnom spremom građevinskog smjera, položenim stručnim ispitom i odgovarajućom praksom. U toku trajanja garancije o pregledu mora biti obaviješten izdavač garancije. 10.2.4 Glavni pregled Obavlja se svake šeste (6) godine i po isteku garantnog roka. Namjena: cilj i obseg glavnog pregleda su isti kao pri redovnom pregledu s tim, da se kod glavnog pregleda izvrši i pregled teško dostupnih i prekrivenih mjesta (donja strana konstrukcije, stubovi, ležišta). U tu svrhu treba upotrijebiti odgovarajuća srestva za pristup do tih mjesta. Kod svakog glavnog pregleda treba izvesti nivelmansko snimanje repera, a rezultate unijeti u obrazac (tabela 1). Izvođač pregleda: ekipa pod vodstvom stručnjaka sa visokom školskom spremom, položenim stručnim ispitom koji je posebno osposobljen za vršenje pregleda i donošenje ocjene o stanju mosta.

10.2.5 Izvanredni pregledi Izvanredni pregledi se vrše uz ili poslije nastupa izvanrednih okolnosti kao što su: - elementarne pojave (potres, poplave,

visoke vode, klizanja, visoke temperature, požar u neposrednoj blizini)

- teške saobraćajne nesreće ili pojava neočekivanih iznenadnih oštećenja

- prosipanje materija koji su štetni za nosivnu konstrukciju

- događanja u vremenu rata Obim i cilj pregleda zavisi od vrste i obima oštećenja, odnosno razloga za izvođenje pregleda. 10.2.6 Detaljni pregledi Detaljni pregled služi kao osnova za ocjenu stvarnog stanja i sigurnosti ukupne konstrukcije ili kao osnova za dijagnosticiranje i određivanje principa rehabilitacije. Detaljni pregled izvodi se u slijedećim slučajevima: - ako postoji sumnja na kvalitet, nosivost ili

sigurnost - ako se poveća opterećenje ili se očekuju

izvanredni tereti - ako su redovni i glavni pregledi odredili

potrebu za rehabilitaciju - ako postoje sudski sporovi ili drugi slični

slučajevi

Sadržaj i obseg detaljnog pregleda zavisi od samih uzroka koji su odredili njegovo izvođenje. Pored vizualnog pregleda mora se baciti težište na konkretna ispitivanja konstrukcije (statičko i dinamičko ispitivanje) te ispitivanje karakterističnih dijelova konstrukcije i materijala. Pregled obavlja stručna institucija koja ima odgovarajuću opremu i stručnjake za potrebna ispitivanja te znanje i iskustvo za pravilno tumačenje rezultata. U izvještaju se navode rezultati svih izvedenih mjerenja i daje prijedlog odgovarajućih intervencija. 10.2.7 Mjerenja u periodu između

pojedinih pregleda Na pojedinim mostovima na kojima su predviđeni veći zahvati, koji su vezani za nedostatke u pogledu fundiranja ili pojavu većih deformacija zbog karakteristika rasponske konstrukcije, treba izvršiti mjerenja i u vremenu između pojedinih pregleda (tabela 1).



Obim i gustoću tih mjerenja mora projektant navesti u tehničkom izvještaju projekta održavanja. Ova mjerenja u garantnom roku mora izvršiti izvođač mosta uz prethodno obavještenje izvršioca koji održava most. Rezultate mjerenja treba dostaviti izvršiocu koji održava most. 10.3 Radovi na održavanju mosta Podaci o nekim specifičnim klimatskim prilikama za izvođenje radova na održavanju mosta. U radove na održavanju spadaju radovi čišćenja mosta i opreme, radovi na zamjeni istrošene opreme i svi oni radovi koji ne zadiru u konstrukciju mosta.

Obseg potrebnih radova na održavnaju (osim redovnog čišćenja) određuje se prije donošenja zaključka o nabrojanim pregledima. Izvršilac održavanja mosta mora voditi knjigu održavanja u koju se evidentiraju sva događanja na mostu (izvršeni radovi na održavnaju, pregledi, izvanredni pregledi i druga značajnija događanja). Knjiga održavanja u toku garancije, mora biti u svakom trenutku dostupna davaocu garancije. 10.3.1 Redovna čišćenja mosta

Redovno čišćenje mosta sastoji se od dva generalna čišćenja (proljetno i jesensko) i dodatnog čišćenja koje se obavlja na poziv putnog ophodara, ako to čišćenje prelazi njegove mogućnosti. Datum i obseg redovnog čiščenja unosi se u knjigu održavanja. Proljetno čiščenje obavlja se nakon završene zimske sezone čišćenja snijega i solenja protiv stvaranja leda. U ovo čišćenje spada: - pranje betonske odbojne ograde (spiranje

soli) sa unutrašnje ispostavljene strane - čišćenje kolovozne površine i

odstranjivanje pijeska - čiščenje slivnika i kanalizacije - čiščenje dilatacija koje su u ovo doba skoro

maksimalno otvorene.

Jesensko čišćenje obavlja se neposredno prije nastupa zimske sezone, a sastoji se od odstranjivanja nečistoće od saobraćaja i odstranjivanje vegetacije. U ovo čišćenje spada: - čišćenje kolovozne površine (ulja, odpatci

vozila, lišće i druga vegetacija) - čišćenje slivnika - čišćenje dilatacija - čišćenje polica ležišta na upornjacima Dodatno čišćenje se izvodi na poziv putnog ophodara. Uzroke za poziv na dodatno čišćenje treba odkloniti. 10.3.2 Ostali radovi na održavanju Ostali radovi se odrede na osnovu zaključaka osoba koji su izveli preglede mosta i na osnovu zahtjeva za obezbjeđenje saobraćajne sigurnosti. U ostale radove spadaju: - opravka oštećenja na odvodnjavanju mosta - obnavljanje korozijske zaštite metalnih

djelova, - opravka ostećenja na ogradama koja su

nastala od udara vozila, - zamjena potrošenih dijelova opreme, - izrada zaštitnih premaza na ispostavljenim

betonskim površinama, - održavanje elektonske stanice za mjerenja

vremena i instalacija "poziva za pomoć", - krpljenje asfalta, - zalijevanje pukotina i spojnica. Dilatacija: redovno čišćenje dilatacije spada u jako važan segment radova na održavanju. Ako dođe do mehaničkih oštećenja traka za zaptivanje, potrebno je traku u cjelosti ili djelomično zamijeniti. Vodopropusnost dilatacije ustanovljava se na osnovu pregleda police ležišta ili vizualnog pregleda. Ako se dilatacija sastoji od dvije zaptivne trake, potrebno je dilataciju kontrolisati i po visini, odnosno ustanoviti visinski položaj srednjeg čeličnog nosača. Povećani udari i buka pri prelasku vozila preko dilatacije prestavljaju osnovne znake za oštećenje ili dotrajalost dilatacije. U toku zimske službe treba položaj dilatacije na objektu označiti.



Ležišta: armirana elastomjerna ležišta ne zahtijevaju posebno održavanje. Sa pregledima se prate i evidentiraju eventualne promjene na ležištima. Ako se pojave slijedeći nedostatci: - vodoravna deformacija veća od 0,7 debljine - raspucalost gume po slojevima (radi

preopterećenja) - nepravilna raspucalost gume (radi starosti i

sl.) - druge deformacije (zasuk, iskliznuće,

zasuk, jednostrano podizanje i dr.)

treba predvidjeti odgovarajuće mjere (oslobađanje ležišta, opravka jastuka ili zamjena sa novim). Odvodnjavanje i kanalizacija: kontrola djelovanja slivnika, cijevi za procjednu vodu, nosive konstrukcije kanalizacije, odvodnjavanje dilatacija, odvodnjavanje polica ležišta i svih dijelova nosive konstrukcije i opreme po PS 1.2.5. 10.4 Grafički prilozi

Karakteristični umanjen i pojednostavljen dispozicijski nacrt mosta (tlocrt, uzdužni presjek, karakteristični poprečni presjek, presjek kroz upornjake, presjek kroz karakteristične stubove) sa naglašavanjem opreme za održavanje (stepenice, lotre, otvori, vrata) (slika 10.1). Skica repera za kontrolu deformacija i slijeganja mosta sa podacima o nultom snimanju i ishodišnom reperu – povezivanje sa postojećom reperskom mrežom. Tabela o praćenju repera sa unešenim podacima nultog mjerenja koji je izvršen prije tehničkog pregleda mosta (tabela 10.1). Navesti veličinu kritičnih slijeganja i deformacija pri kojim treba intervenisati i obavijestiti naručioca, izvođača i projektanta. Navesti i nacrtati izhodišni reper sa njegovom apsolutnom visinom.


Slika 10.1: Dispozicijski nacrt mosta sa rasporedom repera (1-10)







PROJEKTANTSKA SMJERNICA (PS 1.2.12) Poglavlje 12: INSTALACIJE NA MOSTOVIMA

Smjernice za projektovanje, građenje, održavanje i nadzor na putevima Instalacije na mostovima


U V O D

Komunalne instalacije pojavljuju se na svim objektima, a naročito kod mostova na avtoputevima u gradovima i naseljima. Važno je da se unaprijed sagledaju sve potrebe za komunalnim instalacijama još u vrijeme izbora koncepta i projektovanja objekta kako bi se blagovremeno mogla izabrati konstruktivna rješenja koja će omogućiti prelaz tim instalacijama. Preko objekata treba voditi komunalne instalacije na način koji omogućava jednostavnu montažu, održavanje, zamjenu ili dodavanje. Komunalne instalacije treba održavati na osnovu projekta održavanja objekta. Sve greške i oštećenja na instalacijama treba blagovremeno odkloniti, da nebi došlo do oštečenja i nosivih konstrukcija mostova.

Instalacije na mostovima Smjernice za projektovanje, građenje, održavanje i nadzor na putevima


S A D R Ž A J 1. PREDMET PROJEKTANTSKE SMJERNICE ..............................................................................5 2. REFERENTNI NORMATIVI ..........................................................................................................5 3. TUMAČENJE IZRAZA ..................................................................................................................5 4. OPĆENITO ...................................................................................................................................5 5. OSNOVNA PRAVILA VOĐENJA INSTALACIJA PREKO MOSTOVA.........................................6

5.1 Vođenje instalacija u zaštitnim cijevima u hodniku .............................................................7 5.2 Vođenje instalacija i zaštitnih cijevi u rubnim vijencima......................................................7

6. INSTALACIJE ZA KOMUNALNE I GRADSKE POTREBE...........................................................8 6.1 Elektro instalacije ................................................................................................................8 6.2 Telekomunikacijske instalacije ............................................................................................8 6.3 Vodovod i kanalizacija.........................................................................................................8 6.4 Voda za daljinsko zagrijavanje – toplovodi .........................................................................8 6.5 Plinovod...............................................................................................................................9 6.6 Naftovod ..............................................................................................................................9

7. INSTALACIJE KOJE OMOGUĆAVAJU NESMETANU UPOTREBU MOSTOVA I PUTEVA....11 7.1 Odvodnjavanje i kanaliziranje vode sa mosta...................................................................11 7.2 Rasvjeta ............................................................................................................................11 7.3 Instalacije za poziv u slučaju opasnosti ............................................................................11 7.4 Saobraćajne i signalno-sigurnosne instalacije ..................................................................11 7.5 Uzemljenje.........................................................................................................................11 7.6 Katodna zaštita..................................................................................................................11 7.7 Monitoring..........................................................................................................................12 7.8 Instalacije za grijanje kolovoza..........................................................................................13

8. RASTOJANJA IZMEĐU INSTALACIJA......................................................................................13 9. VJEŠANJE I OSLANJANJE INSTALACIJA................................................................................13 10. PRELAZ INSTALACIJA SA MOSTA NA PUT ............................................................................14

10.1 Mostovi na autoputevima ..................................................................................................14 10.2 Mostovi u gradovima i naseljima.......................................................................................14

11. ŠAHTOVI I KOMORE ZA REVIZIJU...........................................................................................15 11.1 Šahtovi za reviziju na mostovima......................................................................................16 11.2 Prelazni šahtovi za reviziju................................................................................................16 11.3 Komore za reviziju.............................................................................................................17

12. ODRŽAVANJE, KONTROLA I ZAMJENA INSTALACIJA ..........................................................17




SMJERNICE Smjernica 1.2.12 opredjeljuje pojedinačne instalacije i određuje njihov položaj na mostovima. Data su osnovna pravila vođenja instalacija preko mostova kao i način prelaska sa mosta na put. 2. REFERENTNI NORMATIVI Predmetna smjernica uključuje domaće i inostrane standarde, norme i tehničke propise. - JUS B.82.741 - JUS B.82.754 - JUS N.B4.901 - Pravilnik o tehničkim normativima za

zaštitu niskonaponskih mreža i pripadajućih transformatorskih stanica

- Richtlinien für das Verlegen und Anbringen

von Leitungen an Brücken (Ausgabe 1994) - ZTV-KOR 92 - ZTV-K 88 - DIN 1076 - DIN 1998. 3. TUMAČENJE IZRAZA Instalacije su cijevi ili kablovi za prenos materije ili energije. Uzemljenje je provodna veza između električnih aparata ili metalnih dijelova i zemlje, a prestavlja zaštitu od udara groma. Katodna zaštita je zaštita čeličnih dijelova konstrukcije protiv korozije. Monitoring znači praćenje djelovanja konstrukcije ili terena (tla) u zoni objekta. Kontrolni šaht omogućava kontrolu instalacija, koje su ugrađene u hodnik objekta. Prelazni šaht služi za savlađivanje visinske razlike, tlocrtnu raspodjelu instalacija po objektu i kompenzaciju različitih deformacija rasponske konstrukcije i instalacija.

Komora prestavlja zatvoreni prostor koji je priključen na upornjak i ima isti zadatak kao i prelazni šaht. Namijenjena je većem broju instalacija koje se pojavljuju naročito kod gradskih mostova. 4. OPĆENITO Pored svoje osnovne namjene za premošćavanje prirodnih i vještačkih prepreka, savremeni mostovi moraju omogućavati i prelaz instalacija. Ovo važi kako za objekte na autoputevima tako i za objekte na kategorisanim putevima izvan i u naseljima. Razlikujemo: - instalacije za komunalne i gradske potrebe - instalacije koje omogućavaju nesmetanu i

kontrolisanu upotrebu mosta i puta Instalacije za komunalne i gradske potrebe: - električne instalacije - telekomunikacijske instalacije - vodovod - odpadne vode (gradska kanalizacija) - toplovodi (instalacije centralnoga grijanja) - plinovodi - naftovodi Instalacije koje omogućavaju nesmetanu upotrebu mosta i puta: - kanaliziranje i odvođenje vode sa mosta - rasvjeta - instalacije za poziv u slučaju opasnosti - saobraćajne i signalno – sigurnosne instalacije - uzemljenje mosta - katodna zaštita - monitoring – praćenje - instalacije za grijanje kolovoza Za sve navedene instalacije postoje tehnički propisi, upustva i preporuke koje treba dosledno poštovati. Samo u tom slučaju možemo obezbijediti njihovo bezprijekorno djelovanje. Jako je važno da se kapacitet instalacija odredi još u vrijeme izrade projekta mosta uzimajući u obzir trenutne potrebe i potrebe u budućnosti.



Projektant treba da izabere takvu konstrukciju mosta koja može ponuditi više prostora za vođenje instalacija, pošto se sa vremenom povećavaju potrebe za energijom, vodom, plinom itd. Treba izbjegavati konstrukcije koje ne mogu osigurati odgovarajući prelaz različitim instalacijama. Prelaz instalacija preko mosta rješava se kroz izradu posebnog projekta. Opterećenja koja prouzrokuju instalacije moraju se, na odgovarajući način, uzeti u obzir u statičkom proračunu. Kod projektovanja treba izabrati takvu konstrukciju, koja omogućava proširenje kapaciteta instalacija. To proširenje u budućnosti mora se uzeti u obziri kod statičkog proračuna. 5. OSNOVNA PRAVILA VOĐENJA

INSTALACIJA PREKO MOSTOVA Instalacije se preko mosta vode kada su druge mogućnosti iz tehničkih ili ekonomskih razloga neprihvatljive. U posebnim slučajevima se izrađuju odvojeni objekti preko kojih se vode instalacije za plinovode, naftovode i cjevovode za kemikalije koje bi mogle, u slučaju havarije, prouzrokovati veliku štetu i na mostovima. Instalcije se ne smiju ugrađivati u stubove i nosive betonske elemente gornje konstrukcije. Sve instalacije, koje prolaze kroz mostove moraju biti ugrađene u zaštitne cijevi. Po potrebi se cijevi zaštićuju sa materijalima za izolaciju i pričvršćuju za konstrukciju. Na mjestima gdje to konstrukcija zahtijeva, zaštitne cijevi se razdvajaju (dilatiraju). Instalacije moraju biti ugrađene na mjestima koja omogućavaju lagani pristup radi održavanja, uklanjanja ili dodavanja. Neki mostovi su ispostavljeni intenzivnom saobraćajnom opterećenju koje prouzrokuje velike vibracije i deformacije. Kod takvih mostova izabiramo takvu gornju konstrukciju koja će imati što manje vibracije i deformacije. Instalacije polažemo što dalje od kolotraga. Instalacije se pričvršćuju na nosivu konstrukciju pomoću elastičnih spojnica.

Instalacije, kroz koje protiče tekućina, mogu izazvati dodatne sile koje djeluju na konstrukciju mosta. Tu pojavu treba uzeti u obzir kod projektovanja mostova. Polaganje i namještanje instalacija, na već izgrađene mostove, dozvoljava se samo ako to omogućavaju statičke i konstruktivne osobine mosta te ako se izgled mosta ne umanjuje. Sva naknadna proširenja instalacija ne smiju prolaziti kroz nosivu rasponsku konstrukciju mosta. Za ta proširenja treba obezbijediti potrebne saglasnosti.

Za realizaciju navedenih zahtjeva treba uzeti u obzir slijedeće: - odobrenje naručioca - odobrenje projektanta - izradu nacrta - održavanje mosta i komunalnih instalacija

ne smije biti otežano - mora se obezbijediti mogućnost zamjene i - održavanja komunalnih instalacija Komunalne instalacije, koje se ugrađuju u mostove treba rasporediti tako da: - ne smanjuju saobraćajnu sigurnost na i pod

mostovima - ne smanjuju svijetli odnosno protočni profil - ne ugrožavaju trajnost mosta i njegove

opreme - ne smiju nastupiti oštećenja na pojedinim

elementima mosta ili samim instalacijama kod izvođenja radova na naknadnom ugrađivanju instalacija (npr. armaturi, kablovima za prednaprezanje, antikorozijskoj zaštiti itd.)

- ne umanjuju vanjski izgled mosta - ne ometaju nadziranje i ispitivanje mosta - ne utiču na trajnost mosta i opreme Za sve vrste komunalnih vodova treba uraditi projekat sa obrađenim tehničkim rješenjima, upustvima za montažu i sigurnostnim intervencijama. Pored toga treba napraviti zajednički projekat za sve instalacije u kome će biti tačno određen njihov međusobni položaj. Pojedine instalacije ne smiju se voditi jedna do druge, odnosno moramo obezbijediti međusobni odgovarajući razmak i zaštitu. Svi metalni dijelovi mosta moraju se uzemljiti radi sprečavanja eventualnog spoja sa električnim napravama ili udarima groma.

Smjernice za projektovanje, građenje, održavanje i nadzor na putevima Instalacije na mostovima Kod određivanja položaja instalacija na mostu treba odrediti njihov položaj već u fazi izrade projekta uz poštovanje statičkih i konstruktivnih zahtjeva. Položaj instalacija treba da obezbijeđuje lagan pristup, održavanje, ispitivanje konstrukcije kao i eventualno izvođenje radova na podizanju konstrukcije, (zamjeni ležišta, izjednačavanju slijeganja i dr.). Ugrađivanje instalacija na vidnim površinama mostova, uključujuči i stubove i krajnje upornjake, u načelu nije dozvoljeno. Kada se instalacije ugrađuju na vanjskim konzolama, onda se može poboljšati izgled mosta sa: - izradom niša - izradom maski od metala ili betona - usklađivanjem boje instalacija sa bojom

betona - izradom rubnog vijenca sa povećanim

vertikalnim dijelom do 1,0 m (slika 5.1) - donji rub instalacija mora biti viši od donjeg

ruba gornje konstrukcije.

Slika 5.1: Rubni vijenac sa povećanim vertikalnim zaključkom do 1,0 m 5.1 Vođenje instalacija u zaštitnim

cijevima u hodniku Cijevi za instalacije ugrađuju se samo u one hodnike koji imaju uz ivičnjak minimalnu visinu 18 cm iznad kote asfalta. Ako je visina hodnika uz ivičnjak manja (7 cm) onda se instalacije ugrađuju ispod konzole. 5.2 Vođenje instalacija i zaštitnih cijevi

u rubnim vijencima U rubne vijence ugrađuju se instalacije samo u slučajevima kod kojih je dužina mosta manja od 50 m, a zasnivanje tako da kolovozna ploča mosta nema konzole ispod kojih bi se mogle ugraditi, odnosno hodnici imaju malu visinu (7 cm uz ivičnjak) u koju se ne mogu ugraditi cijevi.

Navedeni primjer pojavljuje se često kod mostova koji su zasnovani kao okvirna konstrukcija. U rubne vijence mogu se ugraditi tri cijevi ∅ 125 mm ili šest cijevi ∅ 80 mm. Dimenzije rubnih vijenaca treba prilagoditi broju cijevi koje se ugrađuju. (Slika 5.1a i 5.1b)

Slika 5.1a: 3 cijevi ∅ 125 mm u rubnom vijencu

Slika 5.1b: 6 cijevi ∅ 80 mm u rubnom vijencu




6. INSTALACIJE ZA KOMUNALNE I

GRADSKE POTREBE 6.1 Elektro instalacije Na mostovima se mogu pojaviti slijedeće elektro instalacije: - niskonaponske elektro instalacije - visokonaponske elektro instalacije Elektro instalacije mogu se ugraditi ispod konzole rasponske konstrukcije (slika 6.1), između rebara kod rasponskih konstrukcija koje se sastoje od ploče sa rebrima, a kod sandučastih presjeka u unutrašnost sanduka (slika 6.4). Ugrađivanje instalacija iznad konzole, u hodniku (slika 6.1) ili rubnim vijencima (slike 5.1a i 5.1b) vrši se samo u slučajevima kod kojih bi drugi način vođenja prouzrokovao neugodnosti po konstrukciju i njeno oblikovanje te u slučajevima kod kojih nisu potrebni kontrolni šahtovi (kratki objekti).

Zaštitne cijevi za instalaciju ne smiju ometati ugrađivanje armature. Elektro instalacije ugrađuju se u plastične ili čelične cijevi koje su zaštićene na uticaj korozije. 6.2 Telekomunikacijske instalacije Telekomunikacijske instalacije mogu se ugraditi ispod konzole rasponske konstrukcije, između rebara kod konstrukcija koje se sastoje od ploče sa rebrima ili u unutrašnosti sanduka kod ovakvog tipa konstrukcija. Ugrađivanje instalacija iznad konzola, u hodniku ili rubnim vijencima, vrši se samo u slučajevima kod kojih bi drugi način vođenja prouzrokovao neugodnosti za konstrukciju i njeno oblikovanje te u slučajevima kod kojih nisu potrebni kontrolni šahtovi (kratki objekti).

Zaštitne cijevi za instalaciju ne smiju ometati ugrađivanje armature.

Telekomunikacijske instalacije ugrađuju se u plastične ili čelične cijevi koje su zaštićene na uticaj korozije. 6.3 Vodovod i kanalizacija Vodovodi i cjevovodi za odpadne vode ugrađuju se u sandučaste presjeke rasponske konstrukcije tako, da se objese na

gornju ploču (slika br. 6.4) ili da se polože na donju ploču presjeka. Kod ovakvog ugrađivanja obavezno treba predvidjeti otvor za direktno isticanje vode u slučaju kvara ili havarije cjevovoda. Vodovodi i cjevovodi za otpadnu vodu mogu se ugrađivati u unutrašnjost sandučastog presjeka samo kada je taj presjek prohodan. Ako poprečni presjek ima oblik ploče onda se cjevovodi ugrađuju ispod konzola (slika br. 6.5). Ako presjek ima oblik ploče sa rebrima onda se ugrađuju između rebara (slika br. 6.1). Vodovode i cjevovode treba obložiti sa zaštitnim cijevima i na odgovarajući način toplotno zaštititi. U cijevima vodovoda i kanalizacije temperatura vode je konstantna, dok se temperatura konstrukcije stalno mijenja pod uticajem temperature zraka. Radi toga su rastezanja cijevi i rasponske konstrukcije različite. Ove razlike deformacije treba na odgovarajući način premostiti. Cijevi se ne smiju čvrsto vezati za konstrukciju, dok se na određenim mjestima pričvršćuju u cilju sprečavanja pomjeranja koja mogu nastati zbog uticaja saobraćajnog opterećenja. Težinu napunjenih vodovodnih i kanalizacionih cijevi treba uzeti u obzir kroz stalno opterećenje i uključiti u statički proračun. Vođenje vodovoda treba obraditi u posebnom projektu koji treba da bude na raspolaganju projektantu već u samom početku projektovanja i izbora koncepta rasponske konstrukcije. Na taj način može projektant blagovremeno predvidjeti potrebne prostore za ugrađivanje naprava za ispuštanje zraka iz cjevovoda. 6.4 Voda za daljinsko zagrijavanje –

toplovodi U pravilu se cijevi toplovoda vješaju ispod konzole objekta (slika br. 6.2), odnosno izpod ploče (slika br. 6.1) ako je poprečni presjek u obliku ploče sa rebrima. Cijevi toplovoda moraju se dobro izolovati, da ne bi došlo do gubitaka energije. Cijevi su takođe ispostavljene promjenama dužine radi temperaturnih razlika koje treba na odgovarajući način premostiti.

Smjernice za projektovanje, građenje, održavanje i nadzor na putevima Instalacije na mostovima U izuzetnim slučajevima dozvoljeno je ugrađivanje plinovoda na donjoj strani, ako se gornja konstrukcija sastoji iz ploče sa rebrima.

Cijevi se ne smiju čvrsto vezati za konstrukciju, dok se na određenim mjestima pričvršćuju radi sprečavanja pomjeranja koja mogu nastati zbog uticaja prometnog opterećenja. Vođenje plinovoda obrađuje se u posebnom

projektu koji treba da bude na raspolaganju projektantu već u samom početku projektovanja i izbora koncepta rasponske konstrukcije. Samo na taj način može projektant blagovremeno predvidjeti potrebne otvore za namještanje i vođenje plinovoda.

Težinu napunjenih toplovodnih cijevi treba uzeti u obzir kroz stalno opterećenje i uključiti u statički proračun. Ako se ispod objekta, preko koga ide toplovod, odvija saobraćaj potrebno je ispod cijevi namjestiti oluke koji će pokupiti i odvesti vruću vodu koja iz bilo kojih razloga isteče iz cijevi.

6.6 Naftovod

Prevođenje naftovoda preko mostova nije dozvoljeno. Bolje je predvidjeti poseban objekat preko koga će preći naftovod i savladati prepreku. I kod prelaska sa posebnim objektom treba zadovoljiti sve zakonom predviđene odredbe posebno kada je u pitanju zagađenje okoline u slučaju havarije.

6.5 Plinovod Visokotlačni plinovodi se u načelu ne smiju ugrađivati na ili u objekte, ako je pritisak u cijevi veći od 16 bara.

Plinovod se obično ugrađuje ispod vanjske konzole objekta (slike br. 6.1 i 6.4).

Ugrađivanje plinovoda unutar sandučastog presjeka nije dozvoljeno iz sigurnosnih razloga.

Slika 6.1:

Slika 6.2:

Slika 6.3:



Slika 6.4:

Slika 6.5:

Slika 6.6:




7. INSTALACIJE KOJE

OMOGUĆAVAJU NESMETANU UPOTREBU MOSTOVA I PUTEVA

7.1 Odvodnjavanje i kanaliziranje vode

sa mosta Ova tema je celovito obrađena u PS 1.2.5. 7.2 Rasvjeta Rasvjeta spada u onu vrstu instalacija koje se pojavljuju kod gradskih mostova ili mostova u osvjetljenim raskrsnicama. Elektro instalacija koja napaja sistem osvetljenja, ugrađuje se u hodnike mosta Zaštitne cijevi elektro instalacije ne smiju ometati ugrađivanje armature. Elektro instalacija polaže se u plastične ili čelične cijevi zaštićene na uticaj korozije. Kontrolni šahtovi ugrađuju se uz svaki kandelaber koji se nalazi na mostu, te na početku i kraju mosta. Mostovi na kojima se ugrađuje osvjetljenje moraju se uzemljiti. 7.3 Instalacije za poziv u slučaju

opasnosti Instalacije za poziv u slučaju opasnosti ugrađuju se ispod konzole rasponske konstrukcije, između rebara kod konstrukcija sa rebrima i pločom ili u unutrašnjosti sanduka. Ove instalacije mogu se ugraditi iznad konzole, u hodniku ili rubnom vijencu kod kratkih mostova kod kojih nisu potrebni kontrolni šahtovi i šahtovi za ugrađivanje te u slučajevima kod kojih bi ugrađivanje na drugim mjestima negativno utjecalo na konstrukciju i njen izgled.

Zaštitne cijevi ne smiju ometati ugrađivanje armature.

Ove instalacije polažu se u plastične cijevi ili metalne koje su zaštićene na uticaj korozije. 7.4 Saobraćajne i signalno-sigurnosne

instalacije Saobraćajne i signalno-sigurnosne instalacije pojavljuju se na svim mostovima, a posebno kod mosta u naseljima i gradovima. Elektro instalacije koje napaju sistem semaforizacije ugrađuju se u hodnike mostova.

Elektro instalacija koja napaja ostalu saobraćajnu-sigurnosnu opremu ugrađuje se ispod konzole rasponske konstrukcije ili između rebara kod ovakvog tipa konstrukcije. Ako se radi o sandučastim presjecima, onda se ugrađuju u unutrašnjosti sanduka. Zaštitne cijevi ne smiju ometati ugrađivanje armature.

Elektro instalacija ugrađuje se u plastične ili metalne cijevi koje su zaštićene na uticaj korozije. Kontrolni šahtovi se izrađuju ispred i iza mosta, ako je kraći od 50,0 m, a kod dužih mostova na razdalji 30-40 m. 7.5 Uzemljenje

Ako se na mostu nalaze elektro instalacije, javna rasvjeta ili saobraćajne i signalno-sigurnosne instalacije, koje zahtijevaju električnu energiju, onda se na mostu moraju uzemljiti svi metalni dijeli mosta (slika 7.1).

Metalna ograda na mostu na kome nema elektro instalacija, mora se uzemljiti radi mogućnosti udara groma. Ako je metalna ograda povezana sa armaturom hodnika, onda projektant treba donijeti odluku o potrebi uzemljenja ograde na mostu. Detalj uzemljenja mora izraditi ovlaštena organizacija koja se bavi projektovanjem elektroinstalacija. 7.6 Katodna zaštita

Katodna zaštita je zaštita metalnih dijelova konstrukcije na koroziju. Upotrebljava se za one dijelove konstrukcije koji se nalaze u vodi ili zemlji. Često se upotrebljava kod cjevovoda ili rezervoara u zemlji. U zadnje vrijeme ova zaštita se upotrebljava i kod armirano betonskih konstrukcija. Kod katodne zaštite smanjuje se potencijal između ograde i čeličnog elementa (katode) koga treba zaštititi. Ovo smanjenje postiže se pomoću kontrolisanog električnog toka između anode i katode sa čime se spriječava topljenje metala. Katodna zaštita se može izvesti i na način, da se na čelične dijelove konstrukcije, koja treba da se zaštiti, pritvrde "žrtvujuće elektrode". Ove elektrode su pločice magnezijuma, cinka ili aluminijuma koje posjeduju veći negativniji elektrokemijski potencijal nego što ga imaju čelični dijelovi konstrukcije. Pločice "žrtvujuće" propadaju odnosno oksidiraju umjesto metalnih dijelova konstrukcije.


Slika 7.1: Uzemljenje

- objekat sa srednjim potporama - objekat bez srednjih potpora Sa katodnom zaštitom se štite kablovi za prednaprezanje u armiranobetonskim konstrukcijama. Gustoća električnog toka, koja se preporučuje za katodnu zaštitu, iznosi 5 – 20 mA/m2. Ispitivanja vodikove krtosti prednapetih kablova su pokazala, da krtost nastupi pri mnogo višoj gustoći električnog toka od one koja je potrebna za katodnu zaštitu. Izradu katodne zaštite treba obraditi u posebnom projektu koji izrađuje stručno lice za katodnu zaštitu uz saradnju sa projektantom. 7.7 Monitoring Monitoring je naročito opravdan i poželjan kod velikih i značajnih mostova koji se nalaze na nestabilnom tlu i u lošim klimatskim uslovima ili u agresivnoj okolini.

Potrebu za uvođenjem monitoringa za pojedine mostove, donosi investitor mosta na osnovu projektnog zadatka.

Monitoring znači pračenje stanja konstrukcije u toku izgradnje i eksploataciji sa udaljenog (neovisnog) mjesta za mjerenje. Mogu se osmatrati: - promjene na nosivni konstrukciji - stepen korozije - učinak okoline Monitoring nosive konstrukcije prati stabilnost i deformacije mosta za vrijeme građenja i upotrebe. Evidentiraju se statički i dinamički parametri mosta koji prestavljaju važan faktor kod određivanja stepena sigurnosti i upotrebljivosti mosta. Trajno praćenje stanja mosta posebno je važno u slučajevima vanrednih opterećenja (teški vangabaritni tereti,pomjeranja nestabilnog tla, jaki vjetrovi, potres). Senzori za monitoring nosive konstrukcije povezani su sa centralnim mjestom gdje se uz pomoć kompjutera bilježi ponašanje i odgovori konstrukcije. Na taj način prate se relativne deformacije, temperatura konstrukcije i veličina ubrzanja. Ovi podatci omogućavaju proračun napona u konstrukciji te veličinu i brzinu pomjeranja konstrukcije.


Smjernice za projektovanje, građenje, održavanje i nadzor na putevima Instalacije na mostovima Monitoring korozije prestavlja praćenje stepena korozije onih čeličnih elemenata konstrukcije koji su ugrađeni u beton ispod kote terena ili su položeni u cijevima. Na ovaj način se prate geomehanička sidra, kablovi za prednaprezanje i ugrađena armatura. Senzori za monitoring korozije ugrađuju se na kritičnim mjestima konstrukcije. Na osnovu podataka, koji se dobivaju uz pomoć sistema monitoringa i redovnih pregleda mosta, mogu se izvesti pravovremene intervencije koje spriječavaju pojavu oštećenja i propadanje konstrukcije. 7.8 Instalacije za grijanje kolovoza

Kod većih mostova koji se nalaze u teškim klimatskim uslovima treba analizirati mogućnost ugrađivanja instalacije za grijanje kolovoza. Kolovoz se može grijati sa plinom ili elektrikom. Održavanje ovakvog objekta je lakše, pošto solenje kolovoza i čišćenje snijega nije potrebno. Sa ovim se eliminišu uzroci pojave oštećenja na konstrukciji.

Konstruktorska rješenja za grijanje moraju se obraditi u posebnom projektu. Ove instalacije zahtijevaju deblji sloj asfalta. 8. RASTOJANJA IZMEĐU

INSTALACIJA

Svijetli razmak između instalacija i konstruktivnih elemenata moraju biti min. 2xD (D = promjer cijevi).

Horizontalni razmak između telefonskih i elektroenergetskih instalacija do 1 kV mora iznositi min. 0,3 m. Horizontalni razmak između telefonskih i elektroenergetskih instalacija iznad 1 kV mora iznositi min. 0,5 m.

U slučaju da se međusobni razmaci ne mogu postići, potrebno je primijeniti zaštitne mjere koje važe za elektroenergetske instalacije. 9. VJEŠANJE I OSLANJANJE

INSTALACIJA Konstrukcije vješanja i njihove uticaje na most treba računski dokazati. Sve naprave za vješanje moraju biti zaštićene na uticaj korozije.

Konstrukcije vješanja mogu se ugrađivati naknadno sa zavrtnjevima (slika 9.1). U toku građenja mogu se ugraditi odgovarajući profili. Razmak naprava za pritvrđivanje iznosi približno 2,0 m. Ovaj razmak zavisi od promjera cijevi, krutosti cijevi i materijala iz koga je cijev izgrađena.

Srestva za pritvrđivanje instalacije ne smiju oštetiti armaturu. Instalacije se ne smiju čvrsto vezati na rasponsku konstrukciju radi različitih uticaja (temperatura, reologija).

Slika 9.1: Detajl pritvrđivanja instalacija ispod konzole



Slika 9.2: Radionički nacrt vješanja za četiri cijevi U području prekida zidova komora, instalacije se elastično polažu na podlogu, a istovremeno moraju biti gibljive u uzdužnom i poprečnom smjeru. Otvori treba da budu dovoljno veliki da omogućavaju prolaz cijevi i zaštite oko cijevi.

Kod podizanja gornje konstrukcije objekta ne smije se ugroziti funkcija instalacija. Po potrebi se predvide veze sa razdvajanjem. U području dilatacione spojnice, odnosno na prostoru za slobodno pomjeranje treba cijevi za instalaciju dilatirati. U području dilatacija mostova, naročito na prelazima rasponske konstrukcije i upornjaka, treba izvesti i dilatiranje cijevi za instalacije. 10. PRELAZ INSTALACIJA SA MOSTA

NA PUT 10.1 Mostovi na autoputevima Mostovi na autoputevima imaju samo one instalacije koje omogućavaju upotrebu mosta i puta, a navedene su u tački 4.

Na skoro svim mostovima prisutne su instalacije za odvodnjavanje i kanaliziranje, koje mogu neometano prelaziti sa mosta u trup ceste. Ovi prelazi mogu se izvesti na više načina - nastavljaju se u trup puta preko šahtova i

bez šahta, ako se radi o kraćim objektima - spuste se ispred upornjaka - prolaze kroz upornjak

Ostale instalacije na autoputevima, (poziv u slučaju opasnosti, saobraćajna i signalno-sigurnosna instalacija), prelaze u trup puta preko šahtova u bankini ili u pojasu za razdvajanje. 10.2 Mostovi u gradovima i naseljima Preko mostova u gradovima i naseljima često prelaze brojne instalacije za komunalne i gradske potrebe. Prelaz ovih instalacija sa mosta na cestu omogućava se preko kontrolne komore koja se izvede u području upornjaka sa kojim je povezana.


Smjernice za projektovanje, građenje, održavanje i nadzor na putevima Instalacije na mostovima 11. ŠAHTOVI I KOMORE ZA REVIZIJU Razlikujemo: - šahtove na konstrukciji mosta koji služe za

kontrolu instalacija koje su ugrađene u hodniku. Izvode se kod mostova dužih od 50,0 m;

- prelazni šahtovi ispred i iza mosta koji

služe za savlađivanje visinske razlike, tlocrtnu raspodjelu instalacija po objektu i kompenzaciju različitih deformacija rasponske konstrukcije i instalacija;

- komore iza upornjaka koje se izrađuju kod gradskih mostova sa velikim brojem instalacija.

Slika 11.1: Šaht za reviziju sa metalnim poklopcem


Instalacije na mostovima Smjernice za projektovanje, građenje, održavanje i nadzor na putevima 11.1 Šahtovi za reviziju na mostovima Šahtovi za reviziju nalaze se na mostu u području hodnika u koliko kroz njega prolaze instalacije. Predviđuju se samo kod dužih mostova (veća od 50,0 m). U hodniku se pojavljuju samo u slučajevima kada je na mostu ugrađena instalacija za osvjetlenje. U ovom slučaju ugrađuju se uz svaki kandelabar. Veličina šahta zavisi od broja cijevi, koje prolaze kroz hodnik. Šahtovi za reviziju nisu dozvoljeni u području kolovozne ploče. U području hodnika su plitki. Morajo se uredno odvodnjavati, a zatvoreni su sa čeličnim poklopcem (slika 11.1). U hodniku se mogu ugrađivati samo cijevi max. promjera ∅ 110 mm.

11.2 Prelazni šahtovi za reviziju Prelazni šahtovi za reviziju su prostori koji su zatvoreni sa armirano-betonskim poklopcem. Prelazni šahtovi se postavljaju ispred i iza mosta kada preko mosta prelaze instalacije. Prelazni šahtovi se planiraju na mjestima na kojima se položaj instalacija mijenja u pogledu visine ili tlocrtnog rasporeda. Grade se i na mjestima gdje su predviđeni ventili, ozračenja, zatvarači itd. Položaj instalacija u području puta razlikuje se od položaja na objektu. U većini slučajeva treba savladati visinsku razliku, instalacije razvesti na odgovarajući način i kompenzirati razlike u dužinama. Šahtovi za reviziju u potpunosti zadovoljavaju samo u slučajevima kod kojih broj instalacija nije veliki. Prelazni šahtovi moraju imati uredno riješeno odvodnjavanje. Zatvoreni su sa armiranobetonskim poklopcem. Slika 11.2 prikazuje tipski prelazni šaht, a isti mogu imati i veće dimenzije.

Slika 11.2: Prelazni šaht za reviziju sa betonskim poklopcem za cijevi ugrađene u hodnicima



Slika 11.3: Položaj prelaznih šahtova u tlocrtu 11.3 Komore za reviziju Ako preko mosta prelazi veći broj različitih instsalacija onda se ispred i iza objekta predviđaju komore za reviziju. U komorama se raspoređuju instalacije, savlađuje visinska razlika i kompeziraju razlike u dužinama. Kroz komore se mogu naknadno ugrađivati i druge instalacije. Minimalne dimenzije komora su 2,0 x 2,0 m, a mogu biti i veće u koliko to prilike zahtjevaju. Proboji zidova komora izvode se u području blokova za ležišta, a moraju biti vodonepropusni. Otvori za instalacije u komorama moraju omogućiti eventualne zasuke ležišta i obezbijediti da nemaju dodir sa zaštitnim cijevima. Komora je povezana sa upornjakom pomoću zglobova. 12. ODRŽAVANJE, KONTROLA I

ZAMJENA INSTALACIJA Način vođenja instalacija preko mosta, njihov položaj i sistem pritvrđivanja moraju biti takvi, da omogućavaju nesmetano održavanje, kontrolu i zamjenu. U sandučastim presjecima instalacije se ugrađuju u unutrašnjosti presjeka sanduka

koji mora biti prohodan sa čime se omogućava jednostavan nadzor. Instalacije koje su pritvrđene na konzole ili između rebara dostupne su samo pomoću posebnih lotri ili posebnog vozila koje je opremljeno tako, da se može priči instalacijama ispod kolovoza.

Važeći propisi zahtijevaju prethodno ispitivanje nekih instalacija prije dobivanja dozvole za upotrebu objekta (tlačni kod vodovoda i kanalizacije). Ova ispitivanja treba obaviti prije puštanja saobraćaja preko mosta. Upravljači instalacija trebaju, u skladu sa propisima i standardima, izraditi projekte za održavanje pojedinih instalacija, izvršavati redovne kontrolne preglede i odklanjati eventualna oštećenja. Kod redovnih pregleda treba kontrolisati naprave za pritvrđivanje. Srestva za pritvrđivanje koja su direktno ugrađena u most mora kontrolisati služba koja održava most, a srestva ugrađena na instalacijama mora kontrolisati upravljač instalacija. Sve kontrolne preglede treba blagovremeno najaviti odgovarajućim službama. O pregledima treba napraviti zapisnike i uručiti ih upravljaču mosta.


Bosna i Hercegovina

DIREKCIJA CESTA Javno preduzeće FEDERACIJE BiH “PUTEVI REPUBLIKE SRPSKE” Sarajevo Banja Luka



Dio 3: PROJEKTOVANJE KONSTRUKCIJA NA PUTEVIMA

Sarajevo/Banja Luka 2005

Smjernice za projektovanje, građenje, održavanje i nadzor na putevima

RS-FB&H/3CS – DDC 433/94 Knjiga 1 - dio 3

S A D R Ž A J 1.3.1 TEMELJENJE NA ŠIPOVIMA I BUNARIMA 1.3.2 PROPUSTI 1.3.3 GRAVITACIONI POTPORNI ZIDOVI 1.3.4 SIDRENI POTPORNI ZIDOVI I KONSTRUKCIJE 1.3.5 OBJEKTI U POKRIVENIM USJECIMA I GALERIJE




PROJEKTANTSKA SMJERNICA (PS 1.3.1) Poglavlje 1: TEMELJENJE NA ŠIPOVIMA I BUNARIMA

Smjernice za projektovanje, građenje, održavanje i nadzor na putevima Temeljenje na šipovima i bunarima


U V O D

U teškim geološko morfološkim uslovima, u kojima se nosivo tlo – stjenovita geološka osnova nalazi na većim dubinama od cca 6,0 m, upotrebljava se duboko temeljenje. U savremenoj praksi za temeljenje mostova i inžinjerskih konstrukcija najviše se primjenjuju bušeni šipovi i bunari sa kojima se dosežu dubine i do 40 m. Temeljenje na bušenim šipovima je najrašireniji način dubokog temeljenja. Mogućnost efikasnog uključivanja u nosive sisteme konstrukcija i geomorfološkim osobinama temeljnoga tla su osobine koje se koriste pri izgradnji mostova i inžinjerskih konstrukcija. Brza i pouzdana izvedba, koju omogućava savremena mehanizacija, uključuje temeljenje na bušenim šipovima u tehnologije koje zadovoljavaju zahtjevima ekonomične gradnje. Isto tako ovo temeljenje omogućava visoke standarde u zaštiti radnika na izvođenju ima male uticaje na okolinu radi čega se može uvrstiti u grupu koja zadovoljava ekološke zahtjeve. Temeljenje na bunarima spada u grupu dubokog temeljenja pošto se iskop vertikalnog šahta izvodi na sličan način kao i kod bunara koji ne služe za temeljenje. Kao značajni elementi nosive konstrukcije mostova utiću na koncept objekta, troškove i brzinu građenja, stabilnost i trajnost objekta kao i sa stanovišta zaščite okoline. PS 1.3.1 daje osnovne smjernice za projektovanje i izvođenje dubokog temeljenja na šipovima i bunarima kod mostova i inžinjerskih konstrukcija. Sadržaj smjernice je pravilno raspoređen u više cjelina. Kod izrade PS 1.3.1 korištena su savremena teoretska znanja i iskustva, projektanata, geomehaničara, izvođača, važeći propisi i standardi te evropske norme za geotehničko projektovanje.

Temeljenje na šipovima i bunarima Smjernice za projektovanje, građenje, održavanje i nadzor na putevima


S A D R Ž A J 1. PREDMET PROJEKTANTSKE SMJERNICE ..............................................................................5 2. REFERENTNI NORMATIVI ..........................................................................................................5 3. TUMAČENJE IZRAZA ..................................................................................................................5 4. UVODNI DIO.................................................................................................................................7

4.1 Podloge za projektovanje dubokog temeljenja ...................................................................7 4.2 Uslovi po kojima se objekat temelji na bušenim šipovima ..................................................7 4.3 Uslovi pod kojima se objekat temelji na bunarima ..............................................................9

5. PROJEKTOVANJE I KONSTRUIRANJE TEMELJENJA NA BUŠENIM ŠIPOVIMA .................11 5.1 Izbor promjena, dužine, broja i rasporeda bušenih šipova ...............................................11 5.2 Konstruisanje armature za bušene šipove........................................................................13 5.3 Bušeni šipovi u vodi i mekom tlu .......................................................................................16 5.4 Konstruisanje spoja šipa sa potpornim konstrukcijama mosta .........................................18

6. PROJEKTOVANJE I KONSTRUISANJE TEMELJA NA BUNARIMA ........................................21 6.1 Opšti principi koncepta......................................................................................................21 6.2 Konstrukcijski elementi zaštite kod izvođenja iskopa........................................................25 6.3 Temeljna ploča i oblikovanje kontakta pete bunara i temeljnog tla...................................27 6.4 Način povezivanja stuba i bunara .....................................................................................27 6.5 Sidrenje bunara u nestabilnu podlogu ..............................................................................28 6.6 Posebnosti konstrukcije bunara koji se izvode sa spuštanjem .........................................31

7. GEOSTATIČKA ANALIZA BUŠENIH ŠIPOVA...........................................................................33 7.1 Ulazni podaci.....................................................................................................................33 7.2 Nosivost šipova opterećenih sa osnom silom ...................................................................33 7.3 Nosivost šipova opterećenih sa horizontalnom silom .......................................................35 7.4 Nosivost šipova u grupi .....................................................................................................36

8. GEOSTATIČKA ANALIZA BUNARA ..........................................................................................36 8.1 Računski modeli ................................................................................................................36 8.2 Određivanje uticaja na bunar ............................................................................................38 8.3 Opterećenje od pritiska zemlje..........................................................................................38 8.4 Granična stanja nosivosti i upotrebljivosti .........................................................................39

9. IZVOĐENJE TEMELJENJA NA BUŠENIM ŠIPOVIMA..............................................................39 10. IZVOĐENJE TEMELJENJA NA BUNARIMA..............................................................................40

10.1 Izrada bunara sa postepenim odkopavanjem ...................................................................40 10.2 Izrada bunara sa spuštanjem............................................................................................42 10.3 Posebnosti izrade bunara u nestabilnoj - plazovitoj padini ...............................................42 10.4 Nadzor pri građenju, monitoring i održavanje ...................................................................43




SMJERNICE Smjernica je namijenjena svim učesnicima u procesu planiranja, projektovanja, građenja i održavanja mostova i inžinjerskih konstrukcija. Cilj smjernice je analiza opštih geomehaničkih, konstruktorskih, tehnoloških i organizacionih saznanja koja se duboko temeljenje mostova. Izbor načina temeljenja utiče na koncept konstrukcije, građenje i održavnaje mostova. Sadržaj projektantske smjernice obezbjeđuje povezivanje teoretskih i stručnih saznanja, podataka iz literature sa praktičnim iskustvima struke, tehničkim propisima i standardima. Smjernica je uglavnom namijenjena gradnji novih mostova ali je istovremeno koncipirana tako da se može primijeniti i kod rekonstrukcije postojećih mostova kao i kod građenja inžinjerksih konstrukcija (podporni zidovi, galerije, pokriveni ukopi, tuneli). Bušeni šipovi su šipovi sa ugrađenim betonom i armaturom u prethodno izbušene ili iskopane kružne otvore od 80 – 150 cm u prostoru za temeljenje. Minimalna dužina šipova u nosivom sloju tla iznosi 6,0 m. Smjernica obrađuje bušene šipove koji služe za temeljenje odnosno koji prenose sile iz objekta u temeljno tlo. Djelomično obrađuje i bušene šipove na koje djeluju opterećenja okomito na os šipa, a istovremeno služe i drugim namjenama, prije svega podpiranju zemljanih masa, obezbjeđenju iskopa i dr. (npr. pilotne stijene). Bunar je nosivi element za prenos potpornih sila objekta u nosiva tla kroz manje nosive i nenosive slojeve temeljnog poluprostora. Izvodi se sa postepenim iskopom vertikalnog šahta uz primjenu svih zaštitnih mjera. Obrađeni su bunari koji se izvode sa postepenim iskopom po etapana sa istovremenim izvođenjem zaštite te bunari koji se izvode sa postepenim spuštanjem prethodno izrađenog segmenta bunara. Obično bunari imaju presjek u obliku kruga ili elipse sa minimalnim promjerom do D = 2,5 m. Maksimalni promjer zavisi od osnove stuba, veličine opterećenja i dubine temeljenja. Bunari, koji se izvode sa

postepenim podkopavanjem obično su pravougaonog ili kružnog presjeka. Kesonski način temeljenja se više ne upotrebljava u savremenom građevinarstvu i nije predmet ove smjernice. 2. REFERENTNI NORMATIVI Pravilnik o tehničkim normativima za temeljenje konstrukcija, Sl. List SFRJ br. 15-295/90. Pravilnik o tehničkim normativima za beton i armirani beton (Sl. List SFRJ, br. 11/1987, RS, br. 52/2000). - EN 1990:2002 Eurocode 0 - Basis of

design, - prEN 1991 Eurocode 1 – Actions on

structures, - prEN 1992 Eurocode 2 – Design of

concrete structures, - prEN 1997 Eurocode 7 – Geotechnical

design, - prEN 1998 Eurocode 8 – Design of

structures for earthquale resistance EN 1537:1999 Execution of special geotehnical work - Ground anchors EN 1536: 2002, izvođenje posebnih geoteh-ničkih radova – Bušenji šipovi DIN 4014, Bušeni šipovi, izvođenje, dimen-zioniranje, nosivost SIA 192, Fundiranje na šipovima EN 206-1: 2003 Beton – 1. dio – Specifikacija, osobine, proizvodnja i skladnost. 3. TUMAČENJE IZRAZA Duboko temeljenje je temeljenje na bušenim šipovima ili bunarima na dubinama većim od 6,0 m. Plitko temeljenje je temeljenje na pojedinačnim ili trakastim temeljima ili pločama koji se upotrebljavaju u slučajevima kod kojih se na (dubini do 6,0 m) nalazi nosivi sloj. Šip je nosivi element za prenos potpornih sila objekta u nosiva tla kroz manje nosive ali nenosive slojeve.



Bušeni šip je “ in situ ” izrađeni šip sa ugrađivanjem betona i armature u prethodno izbušeni ili iskopani otvor u temeljnom poluprostoru. Glava šipa je gornji dio šipa koji je povezan sa elementom potprone konstrukcije. Noga šipa je donja osnovna ploha cilindričnog tijela šipa preko koje se prenosi opterećenje u tla sa aktiviranjem normalnih kontaktnih napona. Plašt šipa je plašt cilindričnog tijela šipa preko koga se prenosi opterećenje u tla sa aktiviranjem kontaktnih napona na smicanje. Stojeći šip je šip koji svu ili veći dio potporne sile prenese u tlo sa aktiviranjem napona na pritisak ispod noge šipa. Trenjski šip je šip koji veći dio potporne sile prenese u tla sa aktiviranjem napona na smicanje po plaštu šipa. Tlačni šip je šip koji preuzima opterećenja na pritisak – tlačnu osnu silu. Zatezni šip je šip koji preuzima silu zatezanja. Nosivost šipa je fizikalna količina izražena sa simbolom građevinske mehanike za osnu silu (N), momenat savijanja (M) i poprečnu silu (N) i prestavlja graničnu vrijednost kod koje je još uvijek obezbjeđena sigurnost po kriteriju loma i upotrebljivosti. Osna nosivost šipa je nosivost šipa na osnu silu koju obezbjeđuje unutrašnja nosivost šipa (materijali u šipu) i vanjska nosivost temeljnog tla koja se sastoji iz nosivosti tla pod nogom šipa i tla po plaštu šipa. Nosivost šipa na savijanje je nosivost šipa na momente savijanja kojeg obezbjeđuje unutrašnja nosivost šipa (materijal u šipu) i vanjska nosivost tla dostignuta sa bočnim otporom zemlje uz plašt šipa. Zaštitna cijev – kolona je čelična cijev koja služi kao zaštitna oplata iskopanog otvora šipa radi sprečavanja obrušavanja u iskopani otvor. Isplaka je disperzija u tekućem stanju, obično mješavina koloidnih glinenih zrna i vode (ili samo vode) koja sa svojim hidrostatičkim pritiskom na zidove iskopanog otvora šipa služi kao potporni medij koji sprečava zarušavanje u iskopani otvor.

Greda šipa je nosivi gredni element potporne konstrukcije iz armiranog betona koja spaja glave šipova i stubove i za unos potporne sile u više šipova. Naglavna ploča je nosivi element potporne konstrukcije iz armiranog betona koja povezuje glave šipova u prostorske nosive sklopove. Bunar je nosivi element za prenos potpornih sila objekta u nosiva temeljna tla. Puni bunar je bunar kod koga je vertikalni šaht ispunjen betonom ili šljunkovitim materijalom. Mjesto uklještenja stuba je na vrhu bunara. Šuplji bunar je bunar sa praznim – neispunjenim prostorom između stuba i plašta bunara. Uklještenje stuba je u peti bunara. Zaštita iskopa su sve zaštitne intervencije koje se izvode u toku iskopa bunara. Obruč – prsten je nosivi armiranobetonski element u obliku zida koji preuzima pritiske zemlje u fazi izvođenja iskopa bunara. Brizgani beton (torkret) je smjesa agregata, cementa, vode i dodataka koji se sa brizganjem nanosi u/ili na konstrukciju. Može obrazovati konstrukcijski beton, a može biti samo fasadna navlaka. Plašt bunara je plašt cilindričnog tijela bunara preko koga se prenose opterećenja u temeljni poluprostor sa aktiviranjem kontaktnih napona na smicanje. Zid plašta bunara je armiranobetonski zid po obodu šupljeg bunara ili bunara ispunjenog sa šljunkovitim materijalom. Peta bunara je donji dio bunara preko koga se opterećenja prenose u tla sa aktiviranjem normalnih kontaktnih napona. Temeljni poluprostor je prostor pod terenom sastavljen iz slojeva zemlje različitih osobina koja su odlučujuća za određivanje nosivosti tla. Radni plato je prostor ili zasjecanje kosine terena radi izvođenja bunara.



4. UVODNI DIO 4.1 Podloge za projektovanje dubokog

temeljenja Bušeni šipovi i bunari su sastavni dijelovi konstrukcije mosta ili inžinjerske konstrukcije kod kojih se, kao osnova za projektovanje, koriste geodetski, prometni, prostorsko-urbanistički, hidrološko-hidrotehnički, meteoro-loško-klimatski, seizmološki i geološko-geomehanički podaci za područje na kome se očekuje utjecaj objekta. Ulazni projektni podaci moraju se obezbijediti, dokumentovati i intrepetirati uz poštivanje važećih propisa i PS 1.2.1 Opšte smjernice za mostove. Temeljni dokument iz koga se preuzimaju podaci za projektovanje dubokog temeljenja je geološko-geomehanički izvještaj o sastavu tla i uslovima temeljenja. Obim izvještaja zavisi od faze projektovanja. Obično mora da sadrži sledeće geomehaničke podatke: • geografsko geomorfološki opis područja

trase • inžinjersko-geološke i strukturno geološke

prilike područja trase • podatke o seizmičnosti ispitanoga područja • opredjeljenje geotehničkih uslova

temeljenja i građenja objekta • preglednu situaciju trase AC u području

objekta • inžinjersko geološku kartu područja objekta

sa ucrtanim bušotinama • hidro-geološku kartu područja objekta • strukturno-geološku kartu područja objekta • podužni inženjersko-geološki-geotehnički

profil • poprečne geotehničke profile na lokaciji

pojedinih stubova sa ucrtanim slojevima i podacima o sastavu tla, lokaciji plitkih i dubokih klizišta i nivoa podzemne vode.

Geološke bušotine se izvode na lokaciji svake podupore do minimalne dubine 7,0 m ispod predviđene kote dna šipa ili bunara; geomehanički uslovi temeljenja moraju prezentirati sledeće podatke: • podjela kamenog masiva na slojeve po

karakteristikama čvrstoće i deformacija. Za svaki pojedinačni sloj treba navesti: zapreminsku težinu γ , ugao smicanja φ, koheziju c, elastični i deformacijski modul, Poissonov koeficient (za analizu po konačnim elementima), modul stišljivosti Mv te vertikalni i horizontalni koeficijent reakcije tla Kv i Kn,

• dozvoljeno opterećenje i slijeganje

temeljnog tla • analize stabilnosti sa proračunom pritiska

zemlje na obod bunara (aktivni, pasivni, mirni pritisak te pritisak u momentu klizanja)

• opšta stabilnost područja za duboko temeljenje podpore.

Vrsta podataka koji su neophodni projektantu zavise od računskog modela odnosno interakcije temelj -tlo. 4.2 Uslovi po kojima se objekat temelji na

bušenim šipovima 4.2.1 Uvod U savramenoj praksi najviše se upotrebljavaju šipovi velikih promjera radi čega i ova smjernica obrađuje projektovanje i izvođenje šipova velikih promjera. Temeljenje na šipovima spada u najrašireniji tip dubokog temeljenja. Upotrebljava se u slučajevima kod kojih plitko temeljenje nije moguće radi slabo nosivog tla, i prekomjernog slijeganja. Uzimajući u obzir sve prednosti, ovo temeljenje se primjenjuje prvenstveno tamo gdje je potrebno velike koncentrične sile unijeti u nosiva tla. Izrada temelja na šipovima može se izvesti i u slabo nosivom tlu, čvrstom tlu, u podzemnim i površinskim vodama. Temeljenje na šipovima je ekonomično, sigurno i sa ekološkog stanovišta opravdano. Savremena građevinska mehanizacija za izradu šipova omogućava brzu, efikasnu i ekonomičnu gradnju, ali zahtijeva odgovarajuće prilazne puteve i radne platoje. 4.2.2 Geološko-geomehaničke prilike kao

uslov za temeljenje na šipovima Osnovni uslov za temeljenje na šipovima je slabo nosivo tlo u gornjem dijelu temeljnog poluprostora na dubinama večih od 6,0 m. Sile podupiranja se preko vertikalnih potpornih elemenata – šipova prenose na veću dubinu.Temeljenje na šipovima je opravdano i u slučajevima kod kojih tlo u nivou temeljenja ima dovoljnu nosivost za preuzimanje podpornih sila, ali se ne može obezbjediti sigurno temeljenje zbog nedovoljne stabilnosti. Ovakvi slučajevi se obično pojavljuju na kosim terenima i padinama.



Uslovi koje diktira temeljenje na šipovima često nastupe i u području na kome se plitko temeljenje može upotrijebiti, ali nije sigurno radi drugih uticaja kao što su erozija rijeke i moguće promjene u profilu terena u budućnosti. Temeljenje na šipovima često diktira i nivo podzemne vode i njen režim pri iskopu građevinske jame (prejak dotok, problem hidrauličkog loma temeljnog tla, uticaji na susjedne objekte i dr.) za slučaj da se objekat plitko temtelji. Temeljenje na šipovima se takođe upotrebljava u slučajevima u kojima bi građevinska jama plitkog temeljenja narušila stabilnost slojeva zemlje uz građevinsku jamu i zahtijevala dodatne intervencije za obezbjeđenje sigurnosti okolnog terena. 4.2.3 Statički koncept kao uslov za

temeljenje na šipovima Temeljenje na bušenim šipovima je posebno opravdano za objekte kod kojih je usvojeni koncept osjetljiv na veća slijeganja podpora. U ovu grupu posebno spadaju objekti koji su umetnuti odmah pod kolovozom ceste i kod kojih slijeganja direktno utiću na pojavu opasnih deformacija kolovoza. Za statički neodređene i okvirne konstrukcije mogu nejednaka slijeganja prouzrokovati dodatna opterećenja. Kod ovakvih konstrukcija je temeljenje na šipovima potpuno opravdano pošto obezbjeđuje neposredan unos potpornih sila u dobro nosive slojeve. U težnji ka objektima bez dilatacija i ležišta (integralne konstrukcije) odnosno objektima sa minimalnim brojem ovih elemenata, postaju statički koncepti sa temeljenjem na šipovima u pravilu najugodniji pošto su donji dijelovi stubova i upornjaka fleksibilniji i dozvoljavaju veća pomjeranja pri relativno malim unutrašnjim opterećenjima. 4.2.4 Lokacija objekta kao uslov za

temeljenje na šipovima Po pravilu temeljenje na šipovima manje ovisi od prilika na lokaciji gradnje i terenu pod objektom pošto su uticaji građenja mnogo manji od uticaja koji bi se pojavili kod plitvog temeljenja.

Temeljenje na šipovima može se primijeniti bez većih problema kada objekat treba temeljiti u vodi (rijeka, more) pošto je izvođenje sa radnih platoa na pontonima već provjereno. Tehnologija podvodnog produžetka šipova u stubove ne prestavlja nikakav problem za osposobljene izvođače. U većim koritima kod kojih je povećana opasnost od erozijskih promjena u koritu, prije svega produbljivanje korita, temeljenje na šipovima prestavlja sigurniji način. Temeljenje na bušenim šipovima ne odgovara kod temeljenja podupora na strmim terenima, posebno na nestabilnim kosinama u kojima je izvođenje prilaznih puteva i radnih platformi problematično i može izazvati nestabilnost padine. 4.2.5 Uslovi izvodljivosti bušenih šipova Kod izbora koncepta konstrukcije treba uzeti u obzir uslove izvodljivosti šipova i upozorenja izvođača ispitivanja temeljnog tla i to: - kod izrade šipova u koherentnoj zemlji sa

malom plastičnošću, vibracije kod izvođenja mogu pretvoriti materijal u žitko konzistentno stanje,

- pri bušenju se može naići na neočekivane prepreke (sakriveni stari objekti, temelji itd.),

- kod iskopa u mekoj koherentnoj zemlji, koja se lijepi na radnu kolonu, kod betoniranja se može pojaviti upadanje betona sa strane radi nedovoljnog podpornog učinka okolne zemlje za svježi beton,

- kod izvođenja u šljunku sa pretežno velikim zrnima, gdje je radi velike propusnosti upitno pridržavanje svježega betona u profilu iskopa, može doći do pretakanja betona među zrna,

- susret sa velikim kamenjem (samci) u koherentnom i nekoherentnom tlu. Ovi samci se pri udaranju sa sjekačem – grajferom ponašaju kao opruge kada sjekač ostaje bez učinka,

- kod iskopa u lisnatim-slojevitim stijenama sjekač nema učinka,

- kod nagnjenih slojeva može doći do iskliznuća – pomjeranja dna radne kolone,

- u kosinama nasipa i kod različitih debljina slojeva može nastupiti tedencija naginjanja kolone iskopa,



- posebno je opasno izvođenje u slojevima

sa podzemnom vodom koja je pod pritiskom (arteška voda), može nastupiti opasnost od loma tla u radnoj koloni i nastanka arteškog bunara u bušotini sa posledicama doticanja vode iz arteških slojeva,

- kod izvođenja u tlu sa agresivnim osobinama ili agresivnom podzemnom vodom, potrebno je uzeti u obzir agresivne uticaje na izveden šip,

- uzeti u obzir sve ostale moguće specifičnosti tla.

Izvodljivost šipova treba provjeriti i sa stanovišta lokacije gradnje. Često se pojavljaju slijedeća ograničenja: - pristup garniture za bušenje (dimenzije

stroja) i potrebna veličina radnog platoa, - nedovoljan radni prostor (uzak) za izradu

šipova, - nedovoljna slobodna visina za izradu

šipova (npr. ispod vodova visokog napona),

- visinski položaj platoa za izradu koji ograničava moguće varijante izrade,

- nosivost planuma radi pristupa strojeva (zelo slaba nosiva tla),

- komunalne instalacije u tlu i zraku, prije svega plinovodi i visokonapetosni vodovi kada je potrebno uzeti u obzir sigurnosne udaljenosti,

- ograničenje buke radi bezbijednosti stanovništva u okolini, sprečavanja emisije buke,

- ograničenje radnog vremena radi zabrane buke u naseljima.

Iz navedenih uslova može se zaključiti da postoji veliki broj ulaznih parametara koji su za svaku lokaciju građenja specifični. Radi toga projektovanju treba pristupiti sa velikom pažnjom uzimajući u obzir navedene specifičnosti. 4.2.6 Tehnologija građenja kao uslov za

temeljenje na šipovima Temeljenje na šipovima ne zahtijeva veliki utrošak vremena niti prouzrokuje nepredviđene situacije koje bi produžile rok izvođenja (osipavanje građevinske jame, nepredviđena pojava podzemne ili površinske vode i dr.). Temeljenje na šipovima ne zavisi od vremenskih uslova, kao što su niske i visoke temperature, od dugotrajne kiše i raskvašenog terena, od povećanog vodostaja

(ako su blagovremeno izvršene intervencije) i dr. Objekat temeljen na šipovima obično se ne ukopava duboko pošto se može temeljiti na površini terena sa čime se smanjuje količina iskopa i ugrađenog materijala te smanjiti učešće rada za izgradnju. Kod dubokog temeljenja mostova i vijadukata velikih raspona, kod kojih treba prenijeti na temelje velike oslonačke sile koje zahtijevaju veliki broj šipova, temeljenje na bušenim šipovima ne daje najbolje rješenje pošto zahtijeva izradu naglavnih ploča velikih dimenzija sa svim pripadajućim problemima. Povoljna je izgradnja upornjaka na visokim nasipima pošto se bušenje šipova izvodi kroz izvedeni nasip. Slijeganje upornjaka ne zavisi od slijeganja nasipa koji se nalazi između betoniranih šipova. Kod temeljenja na bušenim šipovima smanjuje se mogućnost zagađenja podzemnih voda u poređenju sa temeljenjem u otvorenoj jami pod uslovom da se pravilno izvodi održavanje mehanizacije. Specijalizirana preduzeća za izvođenje geomehaničkih radova i druga građevinska preduzeća raspolagaju sa dovoljnim brojem savremenih bušaćih garnitura za izradu bušenih šipova. Ova mehanizacija se ne može upotrebljavati za druge građevinske radove zbog čega je treba smišljeno upotrebljavati. 4.3 Uslovi pod kojima se objekat temelji

na bunarima Temeljenje na bunarima kao način dubokog temeljenja upotrebljava se naročito u slijedećim slučajevima: • kod temeljenja podupora objekata za

premošćavanje na kosinama kod takozvanih padinskih vijadukata, koji se protežu po dužini padine ili kod premošćavanja dolina kada to zahtijevaju geološki sastav tla, nagib padine i gdje je pristup teške mehanizacije (garniture za bušenje šipova) otežan ili nije moguć,

• kod temeljenja objekata za premošćavanje sa velikim rasponima kod kojih bi veliki broj šipova za pojedinačne podupore, zahtijevao neekonomične i velike naglavnice – ploče,

• u slučaju kada je temeljenje na bunarima jeftinije,



• temeljenje na bunarima u poređenju sa

temeljenjem na bušenim šipovima omogućava neposredniji prenos sile iz stuba u temeljna tla.

Način dubokog temeljenja sa bunarima usvaja se u slijedećim primjerima: • kod očuvanja prirodne stabilnosti kosine –

padine (rastresita i razmočena tla), • kod obezbijeđenja stabilnosti temelja i

podupora u slučajevima kada dođe do klizanja preperinskog – površinskog dijela terena u području objekta,

• kod prenosa velikih opterećenja sa malim deformacijama u stabilna temeljna tla na većim dubinama gdje gornji slojevi iskazuju malu nosivost odnosno kada nisu ispunjeni uslovi za plitko temeljenje zbog nestabilnog terena,

• kada tla u fazi iskopa u kratkom vremenu izgube odpornost odnosno postanu nestabilna,

• gdje je potrebna veća visina stubova odnosno smanjenje njihove krutosti (upotrebljava se rješenje sa šupljim bunarima),

• kada bi izgradnja pristupnih puteva ili radnih platoa za mehanizaciju prouzrokovala nestabilnost padine.

Prednosti temeljenja na bunarima su sledeće: • omogućen je direktni prenos opterećenja

od stuba do nosivog temeljnog tla, • temeljna tla su po čitavoj dubini vidna i pod

kontrolom, • stvarna pravilna dubina temeljnog tla može

se odrediti u toku izvođenja iskopa u pogledu stvarnih osobina tla,

• bunar je istovremeno i zaštita građevinske jame i ne prouzrokuje pomjeranje tla,

• intervencija u okolinu je minimalna. Temeljenje na bunarima je opravdano u relativno kohezivnim materijalima i u primjerima kada je nivo podzemne vode niži od kote temeljenja. U nekohezivnim materijalima može se izvesti zaštita po obodu šahta (injekcijske zavjese, torkret). U slučaju da su tla relativno slabo propusna, nivo podzemne vode se može spustiti ispod nivoa temeljenja sa ispunjavanjem vode. U ručevitim područjima moraju se uzeti u obzir morfološki i geološki uslovi te ispuniti slijedeći zahtjevi: • plašt bunara mora primarno štititi stub od

djelovanja pritiska zemlje, • pri gradnji oboda (plašta) bunara potrebno

je obezbijediti odvodnjavanje površinske

vode sa čime se izbjegava dodatna destabilizacija klizne padine,

• plašt bunara mora obezbijediti zaštitu pri izvođenju iskopa bunara u fazi građenja, a kasnije zaštitu stuba u fazi upotrebe objekta,

• plašt bunara mora opterećenja pritiska zemlje i pomjeranja padine, koji se mogu očekivati, prenijeti bez oštećenja na nosiva tla.

Za bunare važe tehnička i ekonomska ograničenja, koji su međusobno tijesno povezana. S tehničkog aspekta su ta ograničenja data, ako tla u kratkom vremenu postaju nestabilna i kada se radi o malim dubinama. Ovo važi prije svega za fini pijesak i mulj koji su izloženi prodoru vode i za raspadnute stijene ispod nivoa podzemne vode odnosno u prisutnosti porne vode. Kod temeljenja podupora u vodi (rijekama, jezerima itd.) upotrebljavaju se bunari koji se izvode po segmentima na privremeno nasutim poluotocima ili otocima i postepeno spuštaju sa potkopavanjem. Razumna dubina temeljenja u vodi je 6 – 8 m u poređenju na radni nivo vode. Na suhom ravnom terenu je upotreba dubokog temeljenja na vodnjacima opravdana pri većim dubinama od 6,0 m, u protivnom se izvede plitko temeljenje sa širokim iskopom.



5. PROJEKTOVANJE I

KONSTRUIRANJE TEMELJENJA NA BUŠENIM ŠIPOVIMA

5.1 Izbor promjena, dužine, broja i

rasporeda bušenih šipova 5.1.1 Općenito Kod izbora šipova potrebno je uzeti u obzir sve parametre koji su navedeni u prethodnoj tački (poglavlje 4.2): - osnova za određivanje promjera šipa je

prije svega zahtijevana nosivost (osna i na savijanje), izvodljivost i raspoloživa tehnologija,

- za manje mostove i sa tim manje uticaje usvajaju se šipovi manjih promjera (∅ 80 i

- ∅ 100 cm), za veće mostove sa većim uticajima šipovi većih promjera (∅ 125 i ∅ 150 cm),

- dužinu šipa po pravilu diktiraju geomehanički uslovi, prije svega dubinu nosivog tla, dok se vrh šipa određuje na osnovu izabranog koncepta, geometrije objekta, profila terena i drugih specifičnosti koje diktira lokacija građenja,

- raspored šipova prilagođava se konceptu podupora. Treba težiti ka manjem broju šipova većeg promjera jer je neugodni međusobni uticaj manji sa čime je model preuzimanja opterećenja jasniji i lakše praćenje toka sile.

- po mogućnosti treba šipove rasporediti tako, da nije potrebna gradnja velikih naglavnih greda i ploča.

5.1.2 Izbor promjera šipa Promjer šipa određuje projektant na osnovu proračuna nosivosti po jednoj od metoda a na osnovu: - rezultata statičkog probnog ispitivanja, - rezultata empirijskih ili analitičkih metoda

proračuna, - rezultata dinamičkog probnog ispitivanja, - na osnovu praćenja ponašanja sličnog

temeljenja na šipovima. Pri usvajanju pojedinih parametara mora se voditi računa, da su rezultati u skladu sa mjerodavnim iskustvima stečenim na sličnim temeljenjima.

Kod aproksimativnog određivanja nosivosti šipa na osnovu koga se radi koncept konstrukcije, uključujući i temeljenje, mogu se upotrijebiti informativne vrijednosti koje navode različiti izvori za uobičajene vrste zemljanih i stjenovitih materijala. U poglavlju 7 navedene su informativne karakteristike po DIN V 1054-100 i pojednostavljene jednačine za određivanje nosivosti šipa. Pored proračunate vanjske nosivosti treba provjeriti i unutrašnju nosivost šipa po metodama dimenzioniranja za kružni presjek sa ili bez armature. Izvijanje se po pravilu ne uzima u obzir sa izuzetkom dugih šipova u temeljnom poluprostoru sa izrazito mekim ili žitkim slojevima tla po dužini šipa ili kod šipova koji se produžavaju u vodi ili zraku. Sile strujanja vode, opterećenja od udara plovnih predmeta i leda te udari vozila u stubove povećavaju početne geometrijske imperfekcije, a sa tim i opasnost izvijanja šipa zajedno sa stubom. Na izbor promjera šipa utiče i način izrade (sa kolonama ili ispiranjem) i dubina bušenja. Omjer promjera i dužine bušenog šipa prikazan je u tabeli 1. Tabela 1: Dužine šipova u zavisnosti od načina zaštite

Šip u zaštitnoj koloni promjer ∅ 0,8 m ∅ 1,2 m ∅ 1,5 m dužina max 20 m do 25 m 35 m

Šip u bušotini sa ispiranjem

promjer ∅ 0,8 m ∅ 1,2 m ∅ 1,5 m dužina max 20 m do 30 m 40 m

Sa izborom šipova većeg promjera postiže se ekonomičnije građenje pošto nosivost raste približno sa kvadratom promjera, lakše se obezbijeđuje bezprijekornost i bolji uslovi za ugrađivanje betona, bolja zaštita armature, smanjuje se opasnost od nehomogenosti šipa itd. 5.1.3 Izbor dužine šipa Izbor dužine šipa diktiraju geomehaničke karakteristike u temeljnom poluprostoru, dubina sloja zemlje povoljne za temeljenje, odnosno dubina kompaktne stijene. Po pravilu se usvaja dubina koju predloži stručnjak za geomehaniku, a određena je na osnovu geomehaničkih ispitivanja i navedena u elaboratu.



Kod određivanja konačne dužine (dubine) šipa, često se projektant služi i podacima o sastavu tla koje prikupi u toku izvođenja iskopa za prvi šip tako, da slijedeće šipove može produbiti ili skratiti prema potrebama. U ovakvim slučajevima moraju se uzeti u obzir opasnosti navedene u slijedećem stavku. Kod određivanja dužine (dubine) treba posebno paziti na kontrolu debljine sloja u koga se ukopava noga šipa, pošto može nastupiti probijanje sloja u koliko je njegova debljina premala. Kod izbora većih dužina šipova važna je predviđena primjena tehnologije građenja sa ograničenjima koje prouzrokuje trenje pri utiskivanju zaštitne kolone i pri ugrađivanju dugih i teških armaturnih koševa. Raspoloživa oprema omogućava sigurno izvođenje šipova do 35 m dubine. 5.1.4 Raspored bušenih šipova Kod rasporeda šipova ispod podupore objekta mogu se primijeniti dvije osnovne raspodjele: - raspored pojedinačnih šipova ispod

podporne konstrukcije pri čemu geotehički uslovi i razmak šipova obezbijeđuju pojedinačno djelovanje šipova,

- raspored šipova ispod podupora konstrukcije u broju i sa razmakom uz poštivanje geotehničkih uslova u kojima se govori o grupi šipova.

U praksi se obično podupore mostova temelje na više šipova. Kod manjih objekata mogu se srednje podupore temeljiti na jednom samom šipu većeg promjera (∅150 cm), koji se nastavlja u stub. Uticaje susjednih šipova ne treba uzimati u obzir (redukcija nosivosti) u koliko osovinski razmak iznosi najmanje 3 d (tri promjere šipa). Ovo prestavlja grubu procjenu pošto geomehanički uslovi i uslovi prenosa opterećenja iz šipa u temeljna tla (normalna sila ispod noge šipa, sila trenja po obodu šipa) bistveno utiču na nosivost. Na osnovu analize mehanizma unosa sile šipova u tla, uz poštivanje geomehaničkih prilika, mogu se međusobni uticaji detaljnije analizirati.

Pravilnik o tehničkim normativima za temeljenje objekata određuje najmanje dozvoljene razmake između šipova (gledaj tab. 2), apsolutni minimalni razmak određuju izvodljivost i karakteristike temeljnog tla. Tabela 2: Minimalni razmak između šipova

Kod šipova koji prenose opterećenja u tla uglavnom samo preko noge šipa. 2,5d

Kod šipova u nekoherentnom tlu veće gustoće, koji prenose opterećenje u tla uglavnom sa trenjem.

3 d

Kod šipova u nekoherentnom tlu male gustoće i u koherentnom tlu, koji prenose opterećenja u tlo uglavnom sa trenjem.

5 d

Posebno je važno da se uzmu u obzir uticaji medusobnog djelovanja kod dugih šipova koji prenose opterećenje sa trenjem, dok su međusobni uticaji kod stojećih šipova na tvrdoj kamenoj podlozi bistveno smanjeni. Tačniji postupak određivanja nosivosti grupe šipova kod preuzimanja vertiklanih i horizontalnih sila je naveden u poglavlju 7. Pored usvajanja uticaja rasporeda šipova na nosivost jako je važan i raspored šipova radi unosa oslonačkih sila iz konstrukcije u šipove. Treba težiti ka rasporedu šipova koji obezbijeđuje optimalan model unosa sila u temeljna tla i ekonomični koncept elemenata poduporne konstrukcije. U nastavku je navedeno nekoliko primjera sa konceptom naglavnih greda, koji proizilaze iz rasporeda šipova i usmjerenja oslonačkih sila (slika 5.1). Kod potpora veći objekata sa velikim oslonačkim silama, potpore se temelje na grupi šipova sa velikim, masivnim naglavnicama – pločama ili se temeljenje izvodi na bunarima.


Slika 5.1: Mogući rasporedi bušenih šipova za potpore mostova 5.2 Konstruisanje armature za bušene

šipove 5.2.1 Opšta upustva Količina potrebne armature po dužini šipa određuje se na osnovu dimenzioniranja presjeka šipa za izračunate unutrašnje statičke količine u šipu. Kod oblikovanja armature šipa treba uzeti u obzir: - računski određenu količinu podužne

(glavne) armature i armature uzengija, - tehničke propise za područje armirano-

betonskih konstrukcija, - principe konstruisanja armature koji važe

za okrugle presjeke, - fizikalno tehnološke karakteristike

armature, - specifične zahtjeve koje diktiraju

tehnološki uslovi građenja. Prve tri odredbe se ispunjavaju kroz uobičajeno poznavanje analize i dimenzioniranja konstrukcija, koji važe za okrugle presjeke opterećene na pritisak i savijanje sa velikim ili malim ekcentricitetom osne sile.

Fizikalno tehnološke osobine armature, koja se ugrađuje u šipove su važne radi određivanja potrebnih dužina za sidrenje i dužina za nastavljanje – preklopi, te radi pravilne obrade (sposobnost krivljenja, zavarivanja). Osobine mora dostaviti isporučilac u obliku odgovarajućih certifikacijskih dokumenata – atesta. Brojne specifične zahtjeve za konstruisanje armature šipova diktiraju tehnološki uslovi ugrađivanja armature, koji zavise od tehnologije građenja šipova, od geotehničkih uslova, hidrologije i niza drugih posebnih zahtjeva čije neprihvatanje stvara posledice za slabu izradu, odnosno postaju neizvodljivi. Iz gore navedenog proizilazi potreba za neophodno sudjelovanje projektanta i osposobljenog izvođača izrade šipova, odnosno ovlaštenog tehnologa. Tehnologija građenja šipova diktira ugrađivanje armature za čitavu dužinu šipa u jednom komadu ili sa produžavanjem koša u toku građenja. Armatura se oblikuje u samonosive armaturne koše, koji moraju biti dovoljno čvrsti i kruti da se ne deformiraju zbog vlastite težine prilikom transporta,


Temeljenje na šipovima i bunarima Smjernice za projektovanje, građenje, održavanje i nadzor na putevima dizanja sa tla i ugrađivanja. Sledeće opterećenje nastaje od kinematičke sile tečnog betona pri betoniranju šipa (obično sa lijakom – kontraforom). Armaturni koševi su istovremeno i potporne konstrukcije za oplatu iz čeličnih cijevi (kolone) za slučaj da se šipovi betoniraju u vodi. Uz poštovanje svih navedenih uslova za izvođenje, mogu nastupiti dva osnovna načina izrade armaturnih koševa: - vezani armaturni koševi na zavarenoj

nosivoj konstrukciji, - zavareni nosivi koševi. 5.2.2 Vezani armaturni koševi Vezane armaturne koševe sačinjavaju nosiva konstrukcija koja se priprema iz čelika dovoljne žilavosti i sposobnosti za zavarivanje, i nosiva armatura koja se sa paljenom žicom priveže na nosivu konstrukciju. Nosiva konstrukcija se sastoji iz podužnih nosivih palica i nosivih obručeva i podpornog obruča na dnu konstrukcije i kuka za ugrađivanje na vrhu koša. Podužne nosive palice konstrukcije mogu se zavariti sa nosivim obručima sa unutrašnje ili vanjske strane obruča. Za izradu nosive konstrukcije dozvoljena je upotreba neatestiranog konstrukcijskog čelika i armature te izrada varova bez atestiranja.


Podužne palice nosive konstrukcije (slika 5.2) obično se ugrađuju sa istim promjerom kao palice podužne nosive armature – tabela 6. U slučaju da su palice konstrukcije većeg promjera onda se privare sa unutrašnje strane obručeva. Podužne palice moraju biti iz čelika koji se može variti. Obruči nosive konstrukcije obično se izrađuju iz konstrukcijskega čelika okruglog ili pravougaonog presjeka ili armaturnog čelika koji se može variti. Kod izrade treba poštovati tehnološke zahtjeve, prije svega vanjske promjere obruča, pošto oni određuju vanjski promjer ukupnog koša, a sa tim i njegovo odgovarajuće ugrađivanje. U tabeli 3 navedeni su razmaci između obruča iz pločastog ili okruglog čelika u zavisnosti od promjera podužnih palica. U slučaju da se obruči iz okruglog ili armaturnog čelika udvostruče sa razmakom 10 – 20 cm, onda važe ostojanje za obruče iz pločastog čelika.

Slika 5.2: Sastav armaturnog koša šipa Tabela 3: Razmak nosivih obruča

Promjer podužnih palica

konstrukcije

Obruči iz pločastog čelika

Obruči iz okruglog čelika

∅ ≤ 20 mm 2,5 m 1,75 m ∅ > 20 mm 3,0 m 2,00 m Tabela 4: Presjek pločastog čelika nosivih obruča

Promjer šipa Presjek pločastog čelika obruča

∅ 80 cm 60 x 8 mm ∅ 120 cm 80 x 8 mm ∅ 150 cm 100 x 10 mm

Kod ugrađivanja koša u iskopanu bušotinu te kod ugrađivanja betona u tijelo šipa, koš preuzima velika opterećenja radi čega odpornost nosivih obruča, kod šipova većeg promjera, često nije dovoljna. Radi toga se ugrađuje armatura koja dodatno obezbjeđuje sigurnost na pojavu deformacija. Obično se ugrađuju križevi iz armaturnog čelika, koji kod šipova većeg promjera ne prestavljaju bistvene smetnje za prolaz cijevi kroz koje se ugrađuje beton (slika 5.3). Kod teških koševa se preporučuje ugrađivanje kosih palica – dijagonala, koje sprečavaju transverzalnu deformaciju koša.

Slika 5.3: Križ za razopiranje

Smjernice za projektovanje, građenje, održavanje i nadzor na putevima Temeljenje na šipovima i bunarima Distanceri su vrlo važni elementi armaturnog koša pošto obezbjeđuju potrebna ostojanja koša od kolone i konačnog ostojanja koša od vanjskog plašta šipa odnosno iskopa, te osiguravaju debljinu zaštitnog sloja betona iznad armature. U tabeli 5 su navedene minimalne debljine zaštitnih slojeva betona u zavisnosti od tehnologije izvođenja šipova. Kod izvođenja šipova u zaštitnim kolonama upotrebljavaju se distanceri napravljeni iz armature i zavare na nosivu konstrukciju koša ili distanceri iz vlaknastog betona. Kod izvođenja šipova bez zaštitne kolone preporučuje se upotreba distancera iz pločastog čelika koji se naslanjaju sa većom površinom na stijene iskopane bušotine. Na slici 5.4 prikazane su provjerene izrade distancera. Tabela 5: Najmanja debljina zaštitnog sloja betona iznad armature

Tehnologija izvođenja Debljina zaštitnog sloja

betona Za šipove ∅ ≥ 80 cm koji se izvode u zaštitnoj koloni

c = 6 cm

Za šipove koji se izvode bez zaštitne kolone Za šipove iz podvodnog betona i betona sa najvećim zrnom do 32 mm. Za šipove sa većim neravninama po obodu iskopane bušotine.

c = 7,5 cm


Slika 5.4: Ugrađivanje distancera Noga koša mora se izvesti tako, da omogućava pristup cijevi za ugrađivanje betona, posebno na dnu iskopane bušotine, da spriječi dizanje koša kod izvlačenja bušaće kolone ili cijevi za betoniranje te da spriječi prodiranje koša u dno iskopa bušotine. U upotrebi su izrada sa savijenim palicama podužne armature ili sa privarenim distancerima u obliku križa u kombinaciji sa nosivim obručima koji se zavare na dnu podužnih palica. Slika 5.5 prikazuje najčešće upotrebljivane izrade.

Slika 5.5: Izrada noge koša Podužna nosiva armatura ugrađuje se simetrično ili asimetrično u zavisnosti od statičkih opterećenja. Radi moguće pojave grešaka kod ugrađivanja asimetrične armature obično se preporučuje ugrađivanje simetrične armature. Obično se upotrebljava standardna rebrasta armatura. Podužna armatura koša se određuje sa dimenzioniranjem okruglog presjeka za statička opterećenja koja se odrede sa analizom konstrukcije. Često se događa da je proračunata armatura (ili minimalna armatura) previše elastična i ne obezbijeđuje dovoljnu krutost armaturnog koša. U ovakvim slučajevima treba primijeniti preporuke o minimalnim promjerima i razmacima armaturnih palica podužne armature, koje su navedene u tabeli 6. Tabela 6: Promjer i razmak nosivih podužnih palica armaturnog koša

Promjer šipa Promjer podužne armature

Razmak podužne armature

∅ ≤ 100 mm ≥ 16 mm ≤ 20 cm ∅ ≥120 cm ≥ 18 mm ∅ ≥ 150 cm ≥ 20 cm

≤ 20 cm

U primjeru dugih koševa koji se ugrađuju po dijelovima, podužna se armatura produžava sa preklopom ili na neki drugi način prema uslovima koji su određeni propisima i standardima. Poprečnu nosivu armaturu šipova prestavljaju uzengije izrađene prema pravilima koja važe za uzengije. Promjer armature uzengija ne smije biti manji od jedne četvrtine najmanjeg promjera podužne armature. Radi specifičnosti armiranja šipova u tabeli 7 su navedene preporuke za izbor promjera armature uzengija u zavisnosti od promjera podužne armature.

Temeljenje na šipovima i bunarima Smjernice za projektovanje, građenje, održavanje i nadzor na putevima Tabela 7: Promjer armature uzengija šipova

Promjer podužne armature

Promjer uzengija

16 mm 8 – 10 mm 20 mm 12 – 14 mm 25 mm 12 – 16 mm 28 mm 16 mm


Do promjera ∅ ≤ 12 mm armatura uzengija se oblikuje kao spirala. Za spiralnu armaturu može se upotrebiti obična glatka armatura. Razmak uzengija ili hod spirale ne smije biti veći od 12 najmanjih promjera podužne armature. Za spiralu se preporučuje da hod spirale ne prelazi 1/5 promjera šipa, dok se kao maksimalna vrijednost preporučuje do 25 cm. U području unošenja sila u bušeni šip treba gore preporučene razmake uzengija i hoda spirala smanjiti na polovicu. Preklopi spiralne armature koje se izvode sa kukama ili bez njih moraju se izvesti sa dovoljnom preklopnom dužinom. Ugrađivanje uzengija treba produžiti u elemente poduporne konstrukcije (npr. u naglavnu gredu) ako to uslovi kontinuitete prenosa sila zahtijevaju. Cjelokupan koš se prikazuje u nacrtu kroz crtež armaturnog koša sa detaljnim prikazom pozicija i detalja. Slika 5.6 prikazuje uzorak armaturnog nacrta koša bušenog šipa. 5.2.3 Zavareni armaturni koši Zavareni armaturni koši izgrađuju se od podužne armature i uzengija (spirale). Armatura mora posjedovati certifikat o varljivosti pošto se svi međusobni spojevi izvode zavarivanjem.

Slika 5.6: Armaturni nacrt šipa

Podužna i poprečna armatura obrazuju strukturu u obliku mreže koja ima dovoljnu krutost zbog zavarenih čvorova tako da odpada potreba za izradu nosive konstrukcije koša. Spojevi između podužne i poprečne armature mogu se variti ručno ili u stroju za varenje. Izrada koša sa ručnim varenjem dozvoljena je uz uslov upotrebe prenosnih aparata za varenje koji garantuju standardizovanu izradu uporednog tačkastog varenja sa provjerenim električnim tokom i naponom, tačno određenom silom pritiska i vremenom varenja. Kod poznate strukture čelika podužne armature i uzengija, koja se može variti, mora se postupak varenja programirati na način koji ne mijenja strukturu čelika pošto bi ta promjena prouzrokovala promjene fizikalno-tehnoloških osobina čelika. Geometrijski oblik koša, izvođač mora obezbijediti uz pomoć odgovarajućih šablona. Izrada zavarenih koševa obično se obavlja uz pomoć strojeva za varenje gdje je postupak varenja u potpunosti automatizovan, proizvodnja pod stalnom kontrolom i atestirana. Sa upotrebom automatizovanog postupka isključuje se ljudski faktor, koševi su kvalitetno izrađeni sa malim odstupanjima od projektovane geometrije i drugih zahtjeva koji su određeni u projektu. Kod planiranja varenih koševa, projektant mora poštovati tehnološke specifičnosti strojne opreme za izradu koševa, dok je izvođač pri nabavljanju strojne opreme dužan provjeriti da li proizvedeni koševi odgovaraju zahtjevima tehničkih propisa i standarda. Izvođač je takođe dužan obezbijediti materijal koji po tehnološkim osobinama odgovara za proizvodnju koševa te organizovati stalnu kontrolu proizvodnje koševa od strane ovlaštene institucije. 5.3 Bušeni šipovi u vodi i mekom tlu 5.3.1 Uslovi u kojima se izvode šipovi u

zaštitnoj cijevi Kada se izvode bušeni šipovi sa zaštitnom kolonom za bušenje koja se po završenom iskopu izvlači (uobičajena izrada), onda se u ovakvim primjerima šipovi izrade uz pomoć zaštitne cijevi – košuljice koja u nastavku procesa izvođenja služi kao oplata. Ovakvi slučajevi nastupaju: - kada se bušeni šipovi produžavaju do

spoja sa stubovima ili upornjacima kroz vodu (slika 5.7),


- kada kroz temeljna tla struji voda ili podzemna voda sa brzinom koja može isprati beton po izvlaćenju zaštitne kolone za bušenje (slika 5.8),

- kada se šipovi izvode u jako mekom ili žitkom tlu (Cu ≤ 0,015 MN/m2) ili u tlu sa malom zapreminskom gustoćom u kojima efekat otpora po zidu iskopane bušotine šipa ne obezbijeđuje ravnotežu između hidrostatičkog pritiska svježeg betona i okolne zemlje uz šip. U ovakvim primjerima može nastupiti bočno izvijanje okolnog materijala u slučaju nastanka večeg nadpritiska betona prema površini (slika 5.9).

5.3.2 Konstrukcija čeličnih cijevi za oplatu

(košuljica) Radi tehnologije izrade šipa treba uvijek košuljicu pričvrstiti na armaturni koš. Čelične cijevi koje u procesu izrade šipa služe kod oplata, u nastavku teksta »košuljice«, ugrađuju se kao zaštitni (pomoćni) ili trajni elementi konstrukcije. Kada košuljice služe kao oplate koja štiti beton od ispiranja ili izrivanja (slika 5.8 i 5.9) onda košuljice imaju privremenu ulogu. U ovakvim slučajevima vremenom košuljice »nestanu«, radi čega se mora obezbijediti zaštitni sloj betona nad armaturnim košem. Za vanjski promjer košuljice važe isti zahtjevi kao i za vanjski promjer armaturnog koša.

Slika 5.7 Slika 5.8 Slika 5.9 U ovakvim slučajevima promjer koša treba smanjiti za debljinu zida košuljice i zaštitnog sloja betona. Isto tako treba uzeti u obzir »mostove« korozije odnosno elemente za pričvršćenje košuljica na armaturni koš. U ovim primjerima košuljice nije potrebno trajno štititi na uticaj korozije (samo radionički za vrijeme ugrađivanja), radi čega je potrebno izabrati trajnije materijale za košuljice. U tabeli 8 navedene su debljine zida košuljice koje se preporučuju za upotrebu za različite promjere šipova.


Košuljice se izvode kao stalni elementi konstrukcije u naprijed navedenim primjerima, naročito kada je šip u cjelosti izrađen u vodi ili je ispod nivoa niske vode neposredno produžen u riječni stub. U ovakvim slučajevima treba u projektu predvidjeti upotrebu jačih košuljica (gledaj

tabelu 9) sa kvalitetnom zaštitom na uticaj korozije. Tabela 8: Minimalna debljina zida privremene košuljice i konstruktivnog čelika

Promjer šipa Minimalna debljina zida privremene

košuljice ∅ 80 cm 4 mm ∅ 100 cm 5 mm ∅ 150 cm 6 mm

Tabela 9: Minimalne debljine zida trajne košuljice iz kostrukcijskog čelika

Promjer šipa Minimalna debljina zida trajne košuljice

∅ 80 cm 6 mm ∅ 100 cm 8 mm ∅ 150 cm 8 mm

Temeljenje na šipovima i bunarima Smjernice za projektovanje, građenje, održavanje i nadzor na putevima Ako se šipovi ili stubovi nalaze u rijeci pod uticajem riječne abrazije, onda protivkorozijska zaštita mora biti otporna na uticaj abrazije. Za izvođenje protivkorozijske zaštite najviše se upotrebljavaju premazi bazirani na epoksidne smole koji se po potrebi premažu još sa ukrasnim završnim premazom. Minimalna ukupna debljina svih premaza zaštitnog sloja na osnovu epoksidne smole mora iznositi 200 μm. Preporučuje se i protivkorozijska zaštita sa vrućom galvanizacijom sa cinkom za slučajeve kod kojih se ne očekuje intenzivnije djelovanje abrazije. Kod određivanja dužine i visine ugrađivanja košuljice, projektant mora uzeti u obzir sve tehnološke i eksploatacione vidike, po potrebi sarađivati sa izvođačem, geomehaničarom i hidrometeorološkom službom koja će dostaviti podatke o visini vodostaja rijeke u času izvođenja. Gornja ivica privremene košuljice obično se namjesti na nivo radnog platoa za izradu šipa. Dubinu donjeg ruba uslovljava uslov ravnoteže između hidrostatičkog pritiska svježeg betona u košuljici sa pasivnim odporom zemlje koja obkružuje šip te dinamika betoniranja šipa. Košuljicu treba dobro pričvrstiti na armaturni koš. Sa odgovarajućim distancerima se zavari na nosivu konstrukciju armaturnog koša. Najveći dozvoljeni vanjski promjer košuljice dostavlja izvođač u zavisnosti od kolone za bušenje. Za potrebe centriranja koša na košuljicu se privare distanceri koji se, u slučajevima trajne izrade, naknadno uklone sa brušenjem. Na ovim mjestima se naknadno mora popraviti protivkorozijska zaštita, radi čega je bolja upotreba patentiranih priljepljenih distancera iz korozijsko otpornog sintetičkog materijala. 5.4 Konstruisanje spoja šipa sa

potpornim konstrukcijama mosta 5.4.1 Spoj šipa sa naglavnom gredom ili

pločom Zbog obezbjeđenja regularnog unosa opterećenja (osne sile, momenti savijanja i prečne sile) iz elemenata potpornih konstrukcija mostova u šipove potrebno je iznad vrha šipova uraditi naglavnu gredu (temeljna greda) kada su šipovi razvrstani u jednoj ravnini, odnosno naglavnice (ploče, blokovi) kada su šipovi razvrstani u dvije ili više ravnina.

Naglavne grede i naglavnice elementi većih dimenzija i nosivosti koje obezbjeđuju kontinuiran unos potpornih sila iz konstrukcije u šipove. Naglavne grede i blokovi moraju se koncipirati tako, da omogućavaju ugrađivanje pravilno oblikovane armature za preuzimanje svih opterećenja koji nastaju u osnovnom modelu podupora i sve lokalne uticaje (npr. rascjepne sile). Naglavne grede se izvode šire od vanjskog promjera šipa sa prepustima od 15 cm na obe strane, odnosno toliko široke da jezgro armature grede premašuje promjer šipa. U slučaju izvođenja šipova u teškim uslovima koji ne garantuju pravilan položaj šipova (npr. rad sa nestabilnih platoa, sa pontona i dr.) onda treba naglavnu gredu raširiti u srazmjeru sa očekivanim odklonom od projektovanog položaja. Minimalna visina grede se usvaja na osnovu zahtjeva za obezbjeđenje sidrene ili preklopne dužine armature iz šipova i priključnih elemenata potpornih konstrukcija. U koliko se šipovi priključuju na gredu u tlu koji sadrži agresivne medije, preporučuje se da glava šipa bude iznad dna grede za 20 cm (slika 5.10). Dužinu armature za sidranje iz šipa u naglavnu gredu određuje se na osnovu propisa i standarda navedenih u poglavlju 2. Slika 5.11 prikazuje osnovne principe pri konceptu naglavne grede.

Slika 5.10: »Potopljena« glava šipa u naglavnu gredu Armaturu naglavne grede treba konstruisati tako, da u cjelosti obuhvati armaturu šipa. Najmanje jedna ugaona palica objekta sa armaturom uzengija mora prolaziti izvan linije unosa sile iz šipa u gredu uz poštovanje ugla unosa 45°. Isto važi i za unošenja sile iz elementa potporne konstrukcije u naglavnu gredu.


Smjernice za projektovanje, građenje, održavanje i nadzor na putevima Temeljenje na šipovima i bunarima U primjeru unosa velikih sila u gredu mogu se u gredi pojaviti sile cijepanja koje treba preuzeti sa dodavanjem rascjepne armature u obliku zatvorenih uzengija, a preporučuje se i produžavanje spiralne armature šipa u gredu. Kod određivanja rascjepnih sila treba uzeti u obzir eventualne ekscentričnosti osne sile u šipu i priključnom elementu potporne konstrukcije. Rascepna sila zavisi od omjera veličine kontaktnih površina stubova stub/greda i greda/šip. Za račun rascjepne sile postoje empirički obrasci i MKE kompjuterski programi. Posebnu pažnju treba posvetiti kod određivanja potrebne armature u naglavnim gredama i pločama kada se pojedinačne (stubovi) ili linijske podupore (zidovi) oslanjaju izvan osi šipova. U tom slučaju smislena je kontrola proračuna armature uz upotrebu jednostavnijih modela u kojima se primjenjuje analogija rešetke (slika 5.13). Isto tako treba brinuti za pravilno sidranje armaturne opterećene na zatezanje, pošto se naglavne grede i ploča često ojačavaju sa velikim presjecima armature sa ograničenim mogućnostima za pravilno sidranje. U ovakvim slučajevima armaturu treba oblikovati u obliku omče ili se na krajevima palica namjeste patentirane matice za sidranje odnosno zavare ploče za sidranje (slika 5.13).

Slika 5.11: Principi armiranja naglavne grede

Slika 5.12: Rascepna sila u gredi Zbog nesigurnog usidrenja potrebno je u tim područjima predvidjeti dovoljnu količinu poprečne armature (uzengije, omče) (slika 5.13). Upustva za naglavne grede treba primjenjivati i kod naglavnih ploča, s tim da treba uzeti u obzir prostorsko usmjerenje vektora statičkih količina sa prikazanom glavnom zateznom armaturom iznad šipova (slika 5.14).

Slika 5.13: Tok tlačnih i zateznih »palica« u naglavnoj gredi, sidrišta armature

Slika 5.14: Primarna zatezna armatura u uobičajenim naglavnicama


Temeljenje na šipovima i bunarima Smjernice za projektovanje, građenje, održavanje i nadzor na putevima Kod konstruisanja armature treba uzeti u obzir i unos sile iz stuba u naglavnu ploču te na odgovarajući način armirati trake ispod stuba. Slika 5.14a prikazuje produženje šipa samca sa stubom. Ovakva izrada obezbjeđuje mogućnost namještanja podupora za montažu skele, podupiranje oplate stuba i podupiranje skele gornje konstrukcije. Kod ugrađivanja armature u velike naglavne grede potrebno je obezbjediti pravilan položaj armature. U tom slučaju se ugrađuju nosači za armaturu koji se, zajedno sa armaturom, ubetoniraju u gredu. Naglavne grede i ploče mogu se, po potrebi, izvoditi u podzemnoj ili površinskoj vodi uz upotrebu zagatnica. 5.4.2 Neposredno povezivanje šipova sa

poduporama Kada su podupore mosta zasnovane kao samostalni stojeći stubovi, onda se može upotrebiti neposredno povezivanje šipova sa stubovima. Ako se produženje izvodi na suhom, onda se šip nastavlja u stub neposredno. Nakon izvlačenja bušaće kolone i nakon nekoliko sati odstrani se gornji sloj slabog betona, pripremi se površina radnog spoja poslije ćega se šip nadobetonira sa stubom istog promjera uz poštivanje odredbi za preklopne dužine armature (slika 5.15a). U koliko se šip produžava u stub različitog presjeka, onda se prethodno izvede produžetak šipa radi ugrađivanja priključne armature stuba ili se priključna armatura prethodno spoji na armaturni koš šipa (slika 5.15b).

Slika 5.15: Produžavanje šipa na suhom

Slika 5.16: Izrada podvodnog spoja uz pomoć košuljice Produžavanje šipova u vodi po pravilu se izvodi sa stubovima manjeg promjera. U tom slučaju se podvodni dio stuba zabetonira u čeličnoj košuljici. Gornji kraj košuljice mora biti iznad nivoa vode, donji rub mora ići u šip toliko duboko da nakon izvlačenja radne kolone ne dođe do istiskivanja materijala uz iskop bušotine ili isticanja betona iz bušotine. U slučaju da viskoznost betona u prostoru između oboda iskopane bušotine i vanjskim obodom košuljice ne obezbjeđuje potrebnu ravnotežu između svježeg betona u košuljici stuba i viskoznim odporom isticanja betona, onda se i šip u gornjem dijelu izvede u košuljici koja se privari na košuljicu stuba uz pomoć čeličnog pločastog prstena. Ovaj prsten se može zamijeniti sa različitim elementima za zaptivanje (slika 5.17).

Slika 5.17: Izrada podvodnog spoja pomoću košuljice stuba i šipa




6. PROJEKTOVANJE I

KONSTRUISANJE TEMELJA NA BUNARIMA

6.1 Opšti principi koncepta Pri izboru koncepta i projektovanju temeljenja na bunarima treba obezbjediti slijedeće osnovne kriterije za sigurnu upotrebu konstrukcije: • odpornost, stabilnost, upotrebljivost i

trajnost konstrukcije; • kod projektovanja treba upotrebljavati

evropske (EUROCODE) i nacionalne propise i standarde koji se odnose na materijale, temeljenje objekata, određivanje uticaja na konstrukcije, za armirani beton i sigurno projektovanje na potres;

• kod analize uticaja potrebno je, u što većoj mjeri, upotrebljavati međunarodne važeće računske metode, računske modele i računske programe.

Kod izbora dubine temeljenja, dimenzija bunara i načina građenja bunara potrebno je, kod izbora koncepta i projektovanja objekata, uzeti u obzir sledeće faktore: • vrstu i veličinu konstrukcije objekta, • uslove lokacije gradilišta, koji se odnose na

globalnu stabilnost i pomjeranja tla, • uslove okoline (uticaji na susjedne objekte,

na saobraćaj, na komunalne objekte i instalacije),

• uslove poluprostora tla, • dozvoljenja slijeganja poduprte konstrukcije • uslove koje nalažu uticaji podzemne vode, • potresne prilike na užem području objekta, • uticaji okoline (hidrologija, površinske vode,

sezonske promjene, vlažnost, slijeganje), • ekonomičnost građenja. Kod temeljenja u kompaktnom tlu (stjenovita tla) potrebno je uzeti u obzir: • deformabilnost i čvrstoću stijenske mase • prisutnost slabijih slojeva, pojavu

raspadanja, područja prelomnice ispod bunara,

• prisutnost kontaktnih ploha ili drugih diskontinuiteta i njihovih karakteristika (npr. zapunjenje, širina, razmak, povezanost),

• stanje razpadnje, dekom-pozicije i prelomi stijena,

• oštećenja kamenog masiva u blizini bunara.

Bunari koji se temelje u čvrstom tlu obično se projektuju na osnovu pretpostavljenih kontaktnih tlačnih napona. Za tvrde intaktne eruptivne stijene, gnajse, krečnjake i konglomerate, pretpostavljeni tlačni naponi

su ograničeni sa tlačnim odporom betona temelja. Kod projektovanja bunara obrađuju se slijedeće projektne situacije: • projektna situacija početnog stanja padine,

postojećih objekata i infrastrukture u uticajnom področju prije izvođenja radova

• tehnološke projektne situacije koji sadrže izgradnju pristupnih puteva, radnih platoa, iskopa za šahtove bunara i druge radne faze građenja, kao što su: prednaprezanje geotehničnih sidara, održavanje i eventualne popravke, intervencije u padinama radi održavanja drenažnih sistema;

• projektne situacije trajne eksploatacije objekta,

• nezgodne i seizmičke projektne situacije. Temeljenje na bunarima je način dubokog temeljenja u kome se iskop vertikalnog šahta izvodi na način koji se primjenjuje pri izradi klasičnih bunara. Radi se o postepenom iskopu po fazama uz istovremeno obezbjeđenje oboda iskopanog šahta. Između dubokog temeljenja na bunarima i šipovima ne postoje bistvene razlike u pogledu nosivosti i deformabilnosti. Kod dubokog temeljenja na bunarima kao i na šipovima u poređenu sa plitkim temeljenjem, postoji mnogo veća interakcija između tla i temelja. Razlika između ova dva načina dubokog temeljenja je u načinu izvođenja. Pod dubokim temeljenjem se smatra temeljenje na većim dubinama od 6,0 m od nivoa ravnoga terena odnosno kosog terena - padine na nižoj strani. Za izvođenje radova na iskopu bunara postoje dva načina: • sa postepenim iskopom uz istovremenu

zaštitu oboda šahta (slika 6.1), • Sa postepenim spuštanjem (potapljanjem)

prethodno zabetoniranog bunara iznad terena (slika 6.2).

Kod prvog načina iskop se izvodi postepeno po etapama visine 0,8 do 1,5 m uz zaštitu oboda iskopa armiranobetonskim obručima ili čeličnim obručima u zavisnosti od kvaliteta tla i veličine pritiska zemlje. Kod drugog načina bunari se izvode na mjestu iskopa iznad terena u visini 2,0 do 4,0 m. Izvođenje može biti sa betoniranjem na licu mjesta ili sa montažnim prefabrikovanim elementima. Mehanizovani iskop u bunaru i spuštanje bunara izvodi se jednovremeno.

Temeljenje na šipovima i bunarima Smjernice za projektovanje, građenje, održavanje i nadzor na putevima Nakon spuštanja prvog dijela bunara betonira se slijedeći segment bunara na gornjoj strani i ponovi postupak spuštanja sa potkopavanjem.

U smislu geotehničkog projektovanja EC 7 bunari su uvršteni u geotehničku kategoriju 2 i 3, a tu nisu eksplicitno navedeni bunari kao primjeri konstrukcija nego samo kao njihovi dijelovi.

1 – početna faza iskopa 2 – iskop bunara po etapama uz izvođenje zaštite sa AB djelimičnim ili punim obručima (u slabom tlu) 3 – zaštita iskopa sa oblogom iz brizganog – tokret betona (u raspucaloj stijeni) 4 – izvođenje iskopa sa bagerom i transport iskopanog materijala sa kranom ili autodizalicom 5 – izveden bunar i stub (primjer šupljeg bunara) Slika 6.1: Izrada bunara sa postepenim iskopomu uz jednovremenu zaštitu oboda šahta

1 – radni plato (privremeni nasip) 2 – početni segment bunara sa čeličnim sjekačem 3 – spuštanje bunara sa potkopavanjem i izradom novih segmenta bunara 4 – podbeton (podvodni beton) 5 – izrada temelja i stuba 6 – izrada plašta bunara u dijelu iznad terena

Slika 6.2: Izrada bunara sa postepenim spuštanjem i prethodnim zabertoniranjem bunara


Smjernice za projektovanje, građenje, održavanje i nadzor na putevima Temeljenje na šipovima i bunarima Geotehnička kategorija 2 uključuje slijedeće elemente, odnosno dijelove konstrukcije bunara: • temeljna ploča, • zidovi i ostale konstrukcije koje podupiru

zemlju ili vodu, • iskopi, • upornjaci i stubovi mosta, • geomehanička sidra i ostali sistemi

sidranja. Geotehnička kategorija 3 uključuje konstrukcije ili dijelove konstrukcija koji nisu obuhvaćeni kategorijama 1 i 2. U konteksu bunara u kategoriju 3 su uvršteni: • jako duboki bunari velikih dimenzija, • bunari kod kojih postoji veliki rizik ili

neuobičajene i vrlo teške prilike u tlu, • konstrukcije u području velike potresne

ugroženosti, • bunari u področju mogućih nestabilnih

lokacija građenja ili stalnih pomjeranja, na kojima treba izvesti odvojena ispitivanja ili primijeniti posebne mjere.

U pogledu načina unosa opterećenja podupore u temeljna tla bunari se mogu podijeliti na stojeće (slika 6.3) i plivajuće bunare (slika 6.4). Kod prvih se cjelokupno opterećenje prenosi u tlo preko temeljne ploče odnosno pete bunara. Plašt ima funkciju zaštite iskopa, eventualno štiti stub na klizanje padine, oblikuje prostor oko stuba i posredno smanjuje opterećenja. Kod plivajućih bunara se dio opterećenja prenese u temeljni prostor sa trenjem preko oboda plašta. U tom slučaju se izvodi masivna temeljna ploča na gornjoj strani šahta bunara ili se stub po cijeloj visini šahta čvrsto poveže sa plaštem. Temeljenje sa bunarima može se izvesti sa pojedinačnim bunarima okruglog ili elipsastog presjeka ili iz grupe bunara, obično iz dva ili četiri bunara koji se čvrsto povežu sa poprečnim nosačem ili pločom. Bunari koji se izvode sa postepenim iskopom i odmah zaštite, obično imaju kružni ili elipsasti presjek. Oblik i dimenzije bunara, prije svega, zavise od dimenzije i oblika stuba, reda veličine statičkih uticaja, stabilnosnih prilika terena i visine odnosno dubine bunara.

Slika 6.3: Stojeći bunar

Slika 6.4: Plivajući bunar



1 - zaštita kod izvođenja iskopa 1a - AB poluobruči sa ili bez pasivnih sidara 1b - AB obruči (prstenovi) kod etapne izrade iskopa 1c - zaštita iskopa sa brizganim betonom 2 - peta bunara – kontakt između dna bunara sa nosivim tlom 3a - ispuna sa djelomično armiranim betonom 3b - ispuna sa šljunkom

4 - temeljna ploča – uklještenje stuba u bunar 5 - stub 6 - zid plašta bunara 6a - dilatirani elementi plašta 6b - trapezni elementi plašta 6c - nageti klizni obruči plašta

Slika 6.5: Opšti principi zasnivanja bunara za stubove vijadukta


Smjernice za projektovanje, građenje, održavanje i nadzor na putevima Temeljenje na šipovima i bunarima Kod bunara koji se izvode sa postepenim spuštanjem mogu se upotrebiti i presjeci pravougaonog ili kvadratnog oblika. U pogledu dimenzija bunara ne postoje fiksna ograničenja. U slučajevima kada se zaštita iskopa izvodi sa brizganim – torkret betonom, promjer bunara se ograničava na 2,0 do 2,5 m. Promjer bunara uslovljava radni prostor potreban za izvođenje iskopa kao i za ugrađivanje brizganog betona. U građevinskoj praksi su poznati primjeri izvedenih bunara promjera D = 2,0 m. Ograničenja maksimalnih dimenzija presjeka bunara praktično nema. Poznati su primjeri bunara u obliku elipse sa dimenzijama 21,0 x 15,0 m. Kod zasnivanja bunara mogu se upotrijebiti principi idealno čvrste ili idealno gipke (deformabilne) konstrukcije (slika 6.5). Čvrstoj konstrukciji odgovara monolitni neprekinuti armiranobetonski na savijanje čvrsti cilindar, dok se elastična – gipka konstrukcija bunara postiže sa elementima plašta (obruča) bunara koji su međusobno klizno dilatirani. Prednosti čvrste konstrukcije su velika stabilnost i relativno mala osjetljivost na lokalne diskontinuitete i nehomogenost u poluprostoru tla, dok je prednost elastične-gipke konstrukcije manje opterećenje od pritiska zemlje koji djeluje na bunar, a sa tim i manje debljine zidova plašta. Kod relativno velikih pomjeranja koja nastaju od puzanja tla i povremenih jakih diskontinuiranih klizanja je koncept čvrstog bunara ekonomičan od 15 – 20 m dubine. Često se upotrebljavaju miješani princip, koji uzima u obzir ekonomičnost te statiku i kinematiku plašta bunara. Dubina (visina) bunara zavisi naročito od dubine na kojoj se nalaze nosiva tla pri čemu je značajno da se bunar uklješti u relativno zdravu nosivu stijenu. Takozvani »plivajući« bunari rijetko se upotrebljavaju i to samo u slučajevima kada se nosiva tla – stijene ne mogu doseći. Obično dubine od 15 – 18 m daju znatno veću cijenu zbog otežanog vertikalnog transporta odkopanog materijala. Do ovih dubina i odgovarajućem presjeku bunara, iskopani materijal se vertikalno transportuje pomoću hidrauličnog bagera sa produženom rukom. Kod većih dubina prenos odkopanog materijala se obavlja uz pomoć mehaničnog bagera. Maksimalne dubine bunara iznose od 30,0 do 35,0 m.

6.2 Konstrukcijski elementi zaštite kod izvođenja iskopa

Debljina plašta iz brizganog-torkret betona (slika 6.6) koji se izvodi za zaštitu pri postepenom iskopu bunara, zavisi od stanja temeljnog tla i izabranog presjeka bunara. Kod uobičajenih dimenzija iznosi od 10 do 15 cm. Plašt djelomično može biti bez armature a obično se armira sa dvojnom armaturnom mrežom. Kod većih obima upotrebljavaju se čelične razupore. Na vrhu bunara izvodi se ojačan plašt – obruč iz armiranog betona, koji povećava stabilnost pri djelovanju pritisaka tla. U najnižim slojevima iskopa u području kompaktne stijene, zaštita oboda iskopa sa brizganim betonom nije neophodna (slika 6.6) u koliko se nakon ručnog čišćenja temeljne plohe odmah betonira peta bunara. Zaštita iskopa bunara sa armiranobetonskim obručima (slika 6.7) koji se izvede na licu mjesta, upotrebljava se kod bunara većih promjera u slabom tlu, a prije svega kada se bunar kasnije ne popunjava sa betonom. Dubina iskopa pojedinačne kampade iznosi od 1,0 do 1,5 m, a zavisi od stvarnih karakteristika tla, presjeka bunara, radno-tehničkih uslova. U tlu sa slabom kohezijom treba često dubinu iskopa pojedinih kampada smanjivati 20 do 30 cm kako bi se izbjeglo obrušavanje materijala.

Slika 6.6: Zaštita iskopa bunara sa oblogom iz armiranog brizganog-torkret betona Kod šupljih bunara izvode se zidovi plašta bunara debljine 30 – 60 cm nakon izvedenog betoniranja pete bunara u zavisnosti od veličine pritiska zemlje.



Slika 6.7: Osiguranje iskopa sa obručima (prstenovima)

Slika 6.8: Primjeri oblikovanja pete bunara


Smjernice za projektovanje, građenje, održavanje i nadzor na putevima Temeljenje na šipovima i bunarima 6.3 Temeljna ploča i oblikovanje kontakta

pete bunara i temeljnog tla Uklještenje bunara u nosiva tla treba izvesti u minimalnoj debljini 1,5 – 2,5 m. Izvođenje raširene pete bunara je opravdano u slučaju kada bunar okružuje nevezani materijal, te slaba stijena, a manje gdje se bunar uklješčuje u kompaktnu stijenu. U ovim primjerima raširenje presjeka treba početi u području nevezanog materijala s tim da je unaprijed poznata konačna dubina bunara. Kod većih uklještenja bunara u stijenu postiče se raširenje opterećenja u temeljna tla sa trenjem između nazubljenog plašta i stijenske mase. Pri većim nagibima osnove stijenske mase može se temeljna peta bunara, na kontaktu sa stijenskom masom, izvesti stepenasto. Bolje povezivanje između pete bunara i tla može se postići i sa vertikalnim sidrima.

6.4 Način povezivanja stuba i bunara U primjeru uklještenja stuba u bunar tada se na vrhu izvede t.k.z. puni bunar (slika 6.5 – a, b i 6.9). Ovakvo rješenje se primjenjuje u slijedećim slučajevima: • kod bunara manjih promjera (∅4,5 – 5,0 m), • kod bunara većeg promjera i visine od 6,0

– 10,0 m, • kada je mali prostor između stuba i plašta

bunara kada bi to povećanje prouzrokovalo povećanje promjera bunara,

• kada to dozvoljava visina stuba u pogledu preuzimanja horizontalnih opterećenja,

• kod većeg prisustva vode.

1a – obruči za zaštitu pri iskopu 2 – uklještenje stuba u bunar temeljne ploče 4 - stub 1b – obloga iz brizganog betona 3 – djelomično armiran beton ispune Slika 6.9: Konstruktivne karakteristike punog bunara


Temeljenje na šipovima i bunarima Smjernice za projektovanje, građenje, održavanje i nadzor na putevima Punjenje bunara izvodi se djelomično armiranim betonom za punjenje ili armiranobetonskim valjkom sa plaštom koji se popuni sa šljunkom. Punjenje sa šljunkom izvodi se kod većih dubina i većih presjeka bunara kada punjenje sa betonom nije ekonomično. Na vrhu bunara u području bunara treba urediti odvodnjavanje. Kot šupljih bunara (slika 6.5 – c, d i 6.10) stub se uklješćuje u temeljnu ploču pete bunara u slijedećim slučajevima: • kada treba smanjiti krutost stuba sa

povećanjem njegove visine, • u nestabilnom području kada plašt bunara

služi kao zaštitna konstrukcija. Kod mostova i viadukta mogu se pojedinačne potpore temeljiti na pojedinačnim bunarima koji se među sobom povežu sa krutom gredom ili pločom. Prednost temeljenja na više bunara je bolja iskorištenost učinka okvira. Naredna prednost se ogleda u lakšem obezbjeđenju stabilnosti u toku izvođenja iskopa u odnosu na pojedinačni bunar većeg promjera. Sa stanovišta izvođenja radova varijanta sa više manjih bunara je neugodnija od varijante sa jednim većim bunarom.

Temeljenje potpore na više bunara manjeg promjera je ekonomično za dubine do 10,0 m. U strmim padinama mogu se bunari dvije susjedne podupore međusobno povezati sa krutom poprečnom gredom, tako da opterećenja od pritiska zemlje preuzimaju kao okvirna konstrukcija (slika 6.11). Za temeljenje podupora u strmim padinama sa većim debljinama nenosivih slojeva ekonomično je rješenje sa zajedničkim bunarem u obliku elipse većeg promjera za dva stuba dvije paralelne rasponske konstrukcije. Na vrhu bunara se izvede kruta poprečna greda koja međusobno povezuje stubove (slika 6.12). 6.5 Sidrenje bunara u nestabilnu podlogu Sidrenje bunara izvodi se kod temeljenja u strmoj nestabilnoj padini. Kod izvođenja iskopa često treba sidrati poluobručeve u početnoj fazi iskopa u toku zasijecanja padine, kada se ne može izvesti osiguranje sa punim prstenima. U tom dijelu se izvode poluobručevi u kombinaciji sa pasivnim sidrima ili prednapetim sidrima što zavisi od veličine pritiska zemlje (slika 6.13).

Slika 6.10: Konstruktivne karakteristike šupljeg bunara



Slika 6.11: Poprečno povezivanje bunara na nestabilnoj padini

Slika 6.12: Zajednički bunar za stubove vijadukta na strmoj padini sa čvrstom osnovom na veći dubini

Slika 6.13: Sidranje poluobruča u početnoj fazi iskopa bunara


Temeljenje na šipovima i bunarima Smjernice za projektovanje, građenje, održavanje i nadzor na putevima U nestabilnim padinama gdje su prisutna klizišta, u nekim slučajevima, može se stabilnost bunara obezbijediti sa trajnim geomehaničkim sidrima. U strmim klizovitim padinama u kojima postoji mogućnost pojave iznenadnih klizanja često puta nije ekonomski opravdano obezbjeđivati stabilnost čitave padine u cilju potpunog sprečavanja pomjeranja. U takvim slučajevima treba izabrati rješenje sa pojedinačnim poduporama i obezbijediti lokalnu sigurnost do željene mjere. Pri tome treba uzeti u obzir, da u slučaju pomjeranja prema podnožju padine dolazi do koncentracije opterećenja u nepomično područje potpore. Općenito postoje dvije mogućnosti za preuzimanje tih koncentričnih opterećenja i to da se u cjelosti preuzmu sa masivnim podpornim zidovima ili sa sidranjem bunara. Sidranje se može izvesti na prednjoj strani bunara prema padini, ili se namjeste na dolinsku stranu stuba. Moguća je izrada sidranja samog bunara. Sa prednapregnutim sidrima, na vrhu bunara, efikasno se preuzima dio horizontalnih sila i smanjuju momenti savijanja u bunaru.

U jako ugroženim područjima sidra se ugrađuju još u donjim nivojima bunara (slika 6.14). Ovaj način se upotrebljava u izuzetnim primjerima radi negativnih činilaca kao što su: • usporavanje toka izgradnje; • zapleteni statički sistemi radi faznosti

građenja i mogućnosti približnog uzimanja u obzir preraspodjele pritisaka zemlje (koncentrisani unos opterećenja);

• otežana mogućnost kontrole funkcionalne sposobnosti prednapregnutog sidra npr. pomoću ekstenziometra ili mjerača sile u sidru u glavi bunara;

• nemogućnost zamjene prednapregnutog sidra oštećenog od korozije ili prekida, dodatno sidro se može ugraditi samo uz bunar ili njegovoj glavi;

• smanjenje reakcije tla na dolinskoj strani.

Slika 6.14: Primjer sidranja bunara sa sidranjem na više nivoa


Smjernice za projektovanje, građenje, održavanje i nadzor na putevima Temeljenje na šipovima i bunarima Prednost imaju geomehanička sidra sa sidranjem na vrhu bunara odnosno grede za povezivanje bunara kod temeljenja podupore na dva ili više bunara koji su ugrađeni na padinskoj ili dolinskoj strani temelja. U ovim primjerima sidra se mogu kontrolisati i u slučaju odkazivanja zamijeniti. U ovakvim slučajevima treba predvidjeti prostor za rezervna sidra. Osiguranje krajnjeg upornjaka može se izvesti sa sidranjem padine (zemljanog dijela temelja) na dolinskoj strani (slika 6.15). Sidra se prednapnu na 2/3 korisnog opterećenja i zainjektiraju sa cementnom emulzijom sa kojom istovremeno poboljšamo ispucalu stijensku masu.

Slika 6.15: Sidranje bunara i krajnega

upornjaka u strmoj padini Bolje rješenje od osiguravanja nestabilne padine sa sidrima je produbljivanje bunara. U poređenju sa sidranjem po nivojih stuba i bunara, sidra raspoređena na dolinskoj strani izvan bunara imaju slijedeće prednosti: • smanjenje reaktivnih sila (napona) u tlu i

sprečavanje rastresitosti i klizanja zemlje na dolinskoj strani bunara;

• smanjenje opterećenja i bunaru gdje nema koncentrisanog unosa sile po nivou sidranja.

6.6 Posebnosti konstrukcije bunara koji

se izvode sa spuštanjem Zasnivanje konstrukcije bunara, koji se izvodi sa postepenim spuštanjem, uslovljena je sa načinom izrade i sa osobinama nenosivih slojeva temeljnog tla, kroz koja se izvodi spuštanje bunara. Bunar šupljeg presjeka kvadratnog, pravougaonog, kružnog ili elipsastog oblika sa ili bez unutrašnjih

pregrada (slika 6.16) izvodi se na licu mjesta iznad radnog platoa u pojedinačnim segmentima ili u jednom komadu. Segmenti mogu biti i u montažnoj izradi. Kod pravilno izvedenog vještačkog nasipa u vodi, veliki priliv vode moguć je samo kroz dno bunara. U takvim slučajevima se obavlja crpljenje vode sa pumpama većih kapaciteta ili se izvede zatvaranje pomoću injektiranja pod pritiskom. Bunar se, u toku spuštanja, izvodi po fazama u slijedećim primjerima: • kod velikih dubina i manjih širina (promjera)

bunara kada je H/B > 1.3, • kod ograničene visine ruke bagera ili krana: Δh/h' < 2 / Δh = visina etape, h' = visina ručice bagera ili krana),

• kada se ispod radnog platoa nalazi meka glina.

Bunar se izvodi u punoj visini iznad radnog platoa u slijedećim primjerima: • kod malih dubina i velikih širina (promjera)

bunara kada je H /B < 1.3, • kod ograničene visine ruke bagera ili krana

h< 2/3 h' (h = visina bunara, h' = visina ručice bagera ili krana),

• kada se ispod radnog platoa nalazi tvrda glina ili pijesak,

• kod teških bunara koji se ne mogu umiriti sa mehanizmima zaustavljanja.

Konstrukcija bunara, koji se izvodi sa spuštanjem, sastoji se iz: sjekač-nož, vijenac i zidovi bunara. Nož sa vijencem (slika 6.17) na unutrašnjoj strani bunara omogućava: • neposredni prenos pritiska od težine

bunara na tlo u procesu spuštanja, • zaštitu bunara kod nesimetričnog

opterećenja koja nastaju zbog prepreka pri spuštanju,

• lakši iskop tla. Nož je potreban pri spuštanju bunara kroz čvrsta tla i slojeve sa preprekama. Mora imati dovoljnu krutost, u suprotnom može prestavljati prepreku kod spuštanja bunara.



Slika 6.16: Mogući oblici bunara, koji se izvode sa spuštanjem

Slika 6.17: Oblikovanje donjeg dijela bunara sa sjekaćem




Vijenac mora imati slijedeće osobine: • mora obezbjediti dobar oslonac za nož, koji

se neposredno oslanja na tla radi čega je ispostavljen uticaju lokalnih opterećenja, koja nastaju radi prepreka kod spuštanja bunara,

• u poprečnom presjeku mora imati oblik trapeza u kome se nagib unutrašnje stranice prema vertikali smanjuje kod kompaktnijeg tla,

• na vijenac se pričvrsti nož u obliku sjekača sa kojim se povećava učinak zasijecanja u tlo.

Zidovi bunara imaju slijedeće funkcije: • prestavljaju zaštitu u toku spuštanja

bunara, • preuzimaju sva opterećenja, koja se

pojavljuju u toku spuštanja ili transporta, • sa svojom masom omogućavaju da bunar

samostalno prodire savlađujući trenje u tlu ispod noža na donjoj strani bunara.

U zidove bunara treba ugraditi sve cijevi za instalacije koje su potrebne za sprovođenje mjera za korekciju u toku spuštanja. U području sjekača ugrađuju se cijevi za ispiranje sjekača. 7. GEOSTATIČKA ANALIZA BUŠENIH

ŠIPOVA 7.1 Ulazni podaci 7.1.1 Općenito Namjena geostatičke analize, kao sastavnog dijela analize čitave nosive konstrukcije objekta, je dokazivanje pouzdanosti konstrukcije objekta koja uključuje sigurnost, upotrebljivost i trajnost konstrukcije temeljenja na bušenim šipovima. Ova analiza je obavezni sastavni dio građevinskog projekta za dobivanje građevinske dozvole. Kod zasnivanja i projektovanja konstrukcija temeljenih na bušenim šipovima upotrebljavaju se oprobane i primjenjivane metode analiza konstrucija i temeljnog tla sa uzimanjem u obzir interakcije. Statička analiza uključuje: - podatke o geometriji konstrukcije i

temeljnog tla, - podatke o materijalima iz kojih su

napravljeni elementi temelja i konstrukcija

- podatci o osobinama zemlje i stijene temeljnog poluprostora,

- uticaje od opterećenja, pomjeranja i ubrzanja u različitim pravcima,

- računske modele i (ili) rezultate terenskih ispitivanja za opterećenja,

- granične vrijednosti deformacija, širine pukotina, njihanja (vibracije) i dr.

U analizi treba uzeti u obzir karakteristične i projektovane vrijednosti za uticaje. 7.1.2 Granična stanja U analizi konstrukcije, uključujući i temelje, projektant ima obavezu, da provjeri slijedeća granična stanja: Granična stanja nosivosti (upotrebljene oznake iz prEN 1990): - STR: unutrašnje rušenje ili prekomjerne

deformacije konstrukcije u cjelosti, konstruktivnog elementa uključujući i elemente temeljenja zbog iskorištene odpornosti materijala konstrukcije.

- GEO: rušenje ili prekomjerne deformacije tla kod kojih je važna čvrstoća zemlje i stijenske mase

- STA: gubitak globalne stabilnosti ili prekomjerna deformacija tla cijeloga sklopa konstrukcije i tla

- UPL: rušenje od podizanja tla zbog djelovanja vertikalnih sila koja se pojavljuju radi vertikalne montaže konstrukcije ili zemljanih masa

- HYD: rušenje u tlu koja nastaje radi hidrostatičkih gradienata.

Granične vrijednosti pomjeranja temelja: - u analizi se određuju granične vrijednosti

pomjeranja temelja na bušenim šipovima, koji prestavljaju one vrijednosti pomjeranja koje još uvijek garantuju potrebnu sigurnost prije aktiviranja graničnih stanja konstrukcije koja se podupire.

7.2 Nosivost šipova opterećenih sa

osnom silom 7.2.1 Općenito Geostatička analiza temeljenja na bušenim šipovima ograničava se na određivanje »vanjske« i »unutrašnje« nosivosti šipa. Unutrašnja nosivost šipa može se tačno odrediti sa jednačinama koje važe za određivanje nosivosti kružnih presjeka, dok određivanje »vanjske« nosivosti šipa, t.j. nosivosti koju obezbjeđuje temeljno tlo u kontaktu sa šipom, zahtijeva dobro poznavanje stvarnih karakteristika temeljnog tla i mehanizama unosa opterećenja u

Temeljenje na šipovima i bunarima Smjernice za projektovanje, građenje, održavanje i nadzor na putevima temeljna tla. Nosivost zavisi od tačnosti terenskih i laboratorijskih ispitivanja te od više iskustvenih parametara. Radi svega navedenog može računski određena nosivost bistveno odstupati od stvarne nosivosti. Najsigurnije podatke o nosivosti dobivaju se sa ispitivanjem nosivosti probnog šipa ili iz drugih in-situ ispitivanja čije izvođenje je opravdano zbog velikih troškova, ako se radi o temeljenju na većem broju šipova ili temeljenju zahtjevnih objekata. U ovakvim slučajevima troškovi ispitivanja ostvaruju uštede pri temeljenju zbog primjene manjih faktora sigurnosti.


Kod empirijski određene nosivosti šipova uzima se u obzir manja pouzdanost računskih rezultata kroz određivanje faktora sigurnosti na određeni način. Vertikalnu nosivost šipa obično određuje geomehaničar koji navodi (ili je provjeri kroz već poznatu reakcijsku silu) u prijedlogu temeljenja u geomehaničkom izvještaju. Zbog moguće nepouzdanosti ulaznih podataka, kod izvođenja radova obavezno je prisustvo geomehaničkog nadzora, gdje geomehaničar za svaki šip određuje skladnost parametara, uzetih u proračunu sa stvarnim stanjem i po potrebi odredi nove mjere u saglasnosti sa projektantom. 7.2.2 Granična nosivost određena na

osnovu ispitivanja temeljnog tla

Računsku nosivost šipa (Rcd) sačinjava nosivost osnovne plohe (noge) (Rbd) i nosivost plašta (Rsd). Po EC7 određuje se po sledećim izrazima:

sdbdcd RRR +=

bbkbd RR γ/=

ssksd RR γ/= Za bušene šipove je γb = || 1.6 || i γs = || 1.3 ||, pri čemu je:

bbkbk AqR ⋅= i

si

n

lsiksk AqR ⋅= ∑

=1

Gornji simboli znače: Ab nominalna površina osnovne plohe šipa Asi nominalna površina plašta kola u i-tom

sloju

qbk karakteristična vrijednost nosivosti na

jedinicu površine noge šipa qsik karakteristična vrijednost nosivosti na

jedinicu površine plašta šipa u i-tom sloju

Vrijednost qbk i qsik određuju se sa probnim opterećenjem šipa te terenskih i laboratorijskih ispitivanja. U nastavku su navedene informativne vrijednosti, preuzeto po DIN V 1054-100. Tabela 1: Porušna vrijednost qsk, po plaštu za nekoherentne materijale

Trenja uz plašt qsk za nekoherentne materijale Čvrstoća pri srednjoj vrednosti otpora vrha qck u MN/m2

Porušna vrijednost trenja o plaštu qsk u MN/m2

0 0 5 0,04

10 0,08 ≥ 15 0,12

Tabela 2: Porušna vrijednost qsk po plaštu za koherentne materijale

Trenja uz plašt qsk za koherentne materijale Čvrstoća pri srednjoj vrednosti otpora vrha qck u MN/m2

Porušna vrijednost trenja o plaštu qsk u MN/m2

0,025 0,025 0,1 0,04 ≥ 0,2 0,06

Za aktiviranje trenja po plaštu potrebno je pomjeranje: ssg = 0.5 ⋅ Rsk (ssg) + 0.5 ≤ 3 cm, sa Rsk (ssg) [MN] = sila trenja po plaštu šipa u toku rušenja = Σqsik ⋅ Asi Tabela 3: Naponi na pritisak ispod noge šipa qbk za nekoherentne materijale

Napon na pritisak ispod noge šipa qbk za nekoherentne materijale Preuzeto slijeganje glave šipa s/D od s/Df

Napon na pritisak ispod noge šipa qbk u MN/m2 pri srednjem odporu utiskivanja šilja qck u MN/m2

10 15 20 25 0,02 0,7 1,05 1,4 1,75 0,03 0,9 1,35 1,8 2,25 0,1 / = Sq) 2,0 3,00 3,5 4,0

Smjernice za projektovanje, građenje, održavanje i nadzor na putevima Temeljenje na šipovima i bunarima Tabela 4: Naponi na pritisak ispod noge šipa qbk za koherentne materijale Naponi na pritisak ispod noge šipa qbk za koherentne materijale


Preuzeto slijeganje glave šipa s/D od s/Df

Napon na pritisak ispod noge šipa qbk u MN/m2 pri koheziji u nedreniranom stanju Cu u MN/m2

0,1 0,2 0,02 0,35 0,9 0,03 0,45 1,1 0,10 / = Sq) 0,80 1,5 Za otpor šiljka važi približna relacija: qc [MN/m2] ≈ N10, gdje je N10 broj udaraca za utiskivanje teške sonde za 10 cm u temeljna tla. 7.3 Nosivost šipova opterećenih sa

horizontalnom silom

7.3.1 Općenito Sa horizontalnom silom odnosno silom koja djeluje okomito na os šipa opterećavaju se, po pravilu, samo šipovi velikih promjera koji su sposobni preuzeti srazmjerno velike momente savijanja. U ovim slučajevima se aktivira bočni elastični odpor zemlje. Tada nastupa model palice koja ima krutost na savijanje pošto je poduprta sa okolnom zemljanom masom. Za proračun opterećenja na savijanje, koja nastaju u šipovima zbog djelovanja horizontalnih sila, postoje empirijske jednačine različitih autora, izvedene iz diferencijalnog proračuna za elasitčno tijelo poduprto sa elastičnim poluprostorom. Jednačine služe za grubu kontrolu, prije svega u fazi zasnivanja. U zadnjih 20. godina upotrebljavaju se prihvaćeni modeli za analizu opterećenja sa upotrebom relativno jednostavne kompjuterske opreme koja se oslanja na uvođenje elastičnih opruga koje simuliraju slojeve temeljnog poluprostora. Svi savremeni programi za analizu konstrukcija imaju već ugrađene module za analizu elastičnog odazivanja tla za bilo koju smjer u prostoru koji automatski isključuju zatezne reakcijske sile u tlu. 7.3.2 Analiza uticaja horizontalnog

opterećenja Obzirom na činjenicu, da savremeno projektovanje mostova, koji se temelje na šipovima velikog promjera, zahtijeva upotrebu sigurne i certificirane kompjuterske

opreme u nastavku su navedeni podaci i zahtjevi za pripremu računskih modela i kontrolu izračunatih rezultata MKE analize. U svakom slučaju se preporučuje upotreba računskih modela koji obrađuju cjelokupan nosivi slop konstrukcije kao integralnu cjelinu, sa čime se obezbjeđuje neposredna interakcija između nosive konstrukcije i temeljenjem. Kod pripremanja modela za analizu uticaja horizontalnih opterećenja, projektant je dužan da sa svom ozbiljnošču ocijeni skladnost modela sa stvarnim stanjem koje nastaje u toku građenja i eksploatacije i da predvidi moguće promjene na lokaciji terena koje mogu uticati na promjenu računskog modela.

Slika 7.1: Shema mosta sa modelom za analizu uticaja u smjeru osi mosta Tu se, prije svega misli na greške i brze promjene u uslovima elastičnog uklještenja šipova u gornjim slojevima temeljnog poluprostora. Kod pripreme modela moraju se uzeti u obzir uticaji susjednih šipova u grupi (slika 7.1). Važno je oblikovanje pokosa nasipa uz upornjak gdje se obično ne može mobilizirati elastični otpor u gornjim dijelovima šipova (slika 7.1 i 7.2). Isto važi i za kasnije promjene kosina ili poluprostora uz šipove (riječna erozija, iskopi radi građenja drugih objekata, raskvašenje i osipanje itd.), pošto utiču na uslove uklještenja. Ovi uticaji su posebno kritični kod šipova malih dužina.


Slika 7.2: Iznad crte mobiliziranog odpora ne mogu se očekivati elastična uklještenja šipova. Navedeni mogući uzroci za promjenu uslova uklještenja šipova upornjaka prestavljaju samo mali fragment kompleksne problematike, koju projektant mora uzeti u obzir. Kod zasnivanja temeljenja na bušenim šipovima na lokacijama koje su teške za temeljenje moraju se uzeti u obzir, kao ulazni podaci, stvarna stanja na terenu i sve moguće promjene koje mogu nastati u toku građenja i eksploatacije. 7.3.3 Analiza rezultata Kontrola rezultata kompjuterskih proračuna je neophodan element analize konstrukcije. U kontroli se provjeravaju pretpostavke i granični uslovi uvedeni u proračun te da li se konstrukcija ponaša u granicama dozvoljenih parametara. Najvažniji koraci su: - kontrola toka momenata savijanja, - kontrola oblika linija deformacija i

absolutnih vrijednosti pomjeranja (velika pomjeranja znače, da je pretpostavka o elastičnom ponašanju modela odkazala),

- kontrola potpornih sila u tlu (ili kontaktnih pritisaka uz plašt šipa) koje su, uslijed porušenog mehanizma smicanja u tlu, ograničene. Isto tako treba posvetiti pažnju i mogućim silama zatezanja u tlu.

Prema potrebi, projektant izvodi analizu u više iteracija, pri čemu se mora naznačiti težnja traženja situacija na »manje sigurnoj strani«. Sa promjenom ulaznih podataka (mijenjanje dubine uklještenja šipa, i elastičnih osobina slojeva tla) provjeravaju se sva granična područja naših pretpostavki, koje imaju u teškim uslovima temeljenja jako velike razlike.

7.4 Nosivost šipova u grupi Za temeljenje na bušenim šipovima je uobičajeno, da se podupore objekata obično temelje na više šipova, postavlljenih u grupu i povezanih sa naglavnom gredom ili naglavnicom – pločom. Konstrukcijski razlozi kod zasnivanja elemenata podupora ograničavaju razmake između šipova zbog čega se međusobni uticajine mogu izbjeći. Kod stojećih šipova, kod kojih je vertikalna nosivost osigurana sa odporom ispod noge šipa, je uticaj grupe relativno mali. Kod šipova kod kojih se nosivost djelomično ili u cjelosti osigurava sa trenjem po plaštu, postaje uticaj grupe znatan. Isto važi i za horizontalnu nosivost šipova. Kod zasnivanja i analize temeljenja projektant mora uzeti u obzir uticaj grupe i kod jednostavnih uslova temeljenja, te provjeriti red veličina uticaja (uz upotrebu kompjuterske opreme ili sa empirijskim jednačinama), dok u primjerima zahtjevnijih temeljenja treba da se uključi i ekspertiza analize stabilnosti. 8. GEOSTATIČKA ANALIZA BUNARA Dokaz stabilnosti (pouzdanosti) bunara sastavni je dio dokaza stabilnosti konstrukcije objekta, pri čemu treba uzeti u obzir principe geotehničkog projektovanja u skladu sa propisom EC 7. Pojam pouzdanosti uključuje sigurnost, upotrebljivost i trajnost konstrukcije. 8.1 Računski modeli Kod modeliranja konstrukcije i primjene pravilnih opterećenja dolazi do nepouzdanosti pri modeliranju temelja odnosno dijelova konstrukcije ispod donjeg ruba stubova naročito kod okvirnih konstrukcija. Uzrok tome leži u nepouzdanoj ocjeni ponašanja tla, posebno u alpskim i brdovitim predjelima gdje se karakteristike tla mijenjaju na kratkim razdaljama. Kod statički neodređenih sistema svaka promjena ivičnih uslova podupora utiče na promjenu unutrašnjih statičkih količina, tako da se nepouzdanost ocjene karakteristika temeljnog tla prenosi na cijeli sistem. Savremeni kompjuterski programi omogu-ćavaju tačno modeliranje konstrukcije, pri čemu je pravilnost interakcije između konstrukcije i tla ovisna od ulaznih podataka koji odražavaju stvarne prilike.


Smjernice za projektovanje, građenje, održavanje i nadzor na putevima Temeljenje na šipovima i bunarima U praksi su u upotrebi slijedeći načini modeliranja: • odvojeno modeliranje nosive konstrukcije

i bunara • zajednički modeli nosive konstrukcije i

temelja - bunara

Najjednostavniji model bunara i poluprostora tla prestavlja kruto-plastični model (slika 8.1) sa projektom izabranim otporom tla na smicanje (sa parametrom C i ϕ) i krutim modelom bunara.

Slika 8.1: Kruti plastični model bunara

Osnova za taj model je unaprijed propisana kinematika bunara i granično, odnosno projektom propisano naponsko stanje u tlu. Model omogućava srazmjerno tačno određivanje graničnih vrijednosti uticaja i odpora (aktivne i pasivne pritiske zemlje i nosivost temeljnog tla), međutim aktivirane dijelove tih vrijednosti potrebno je ocijeniti u pogledu očekivane, odnosno dozvoljene deformacije potporne konstrukcije i tla u uticajnom području. Upotreba ovog modela ne omogućava proračun stvarnih pomjeranja. U praksi se najviše upotrebljava model na osnovu modula reakcije tla. Bunar modeliramo kao nosivi element (linijski, ljuskasti ili volumenski) koji je, od tačke u kojoj je predviđena nulta razlika između aktivnog i pasivnog pritiska (slika 8.2), poduprt sa oprugama čije se konstante određuju na osnovu modula reakcije tla. Modul reakcije tla »k« (kN/m3) određuje se na osnovu ispitivanja (horizontalno ispitivanje sa pločom, presiometrijsko ispitivanje i dr.), a često se njegova vrijednost ocijeni. Definiran je kao sorazmjerni faktor između normalnih napona i pomjeranja te tačke (σ = k ∗ w). U jednostavnijem obliku uz poštovanje teorije elastičnog izotropnog poluprostora, modul reakcije tla okamito na bunar jednak je (po Terzaghi-ju);

kh = χ ⋅ Ms / b , gdje je

χ faktor korekcije (0,6 – 1,4; obično 1,0) Ms modul stišljivosti tla b širina bunara

Slika 8.2: Model bunara u padini na osnovu modula reakcije tla Za analizu graničnog stanja plašta bunara može se upotrijebiti pojednostavljen linijski model elastično poduprtog obruča (slika 8.3), koji se koristi u statici tunela. Najtačniji su elasto-plastični modeli koji omogućavaju analizu projektnih situacija u kome se uzima cjelokupno uticajno područje temeljnog poluprostora. U ovakvom modelu se osobine temeljnog tla uzimaju sa elasto-plastičnim konstruktivnim modelima. Bunar se modelira sa elastičnim, odnosno elastoplastičnim ili volumenskim modelima.

Slika 8.3: Linijski model plašta bunara


Temeljenje na šipovima i bunarima Smjernice za projektovanje, građenje, održavanje i nadzor na putevima 8.2 Određivanje uticaja na bunar Za pravilnu analizu graničnih stanja potrebno je odrediti i rasporediti stvarne uticaje, pri čemu treba uzeti u obzir interakcije između konstrukcije bunara i tla. Ti uticaji su sledeći: • Opterećenja i kombinacije opterećenja na

nosivu konstrukciju objekta koje se preko stubova i krajnjih upornjaka prenose na bunare: stalno opterećenje, uticaji prednaprezanja, reologija betona, saobraćajno opterećenje, ravnomjerna i neravnomjerna promjena temperature, opterećenje vjetrom, sile kočenja, trenje u pokretnim ležištima, opterećenje od potresa.

• Opterećenja na bunar: vlastita težina bunara, pritisak zemlje, pomjeranja i ubrzanja radi potresa, pritisci podzemne vode, filtracijski pritisci.

• Reakcijske sile na bunar: trenja između zemlje i plašta bunara, pritisci na temeljnu ploču bunara, trenje između temeljne ploče i tla, reakcijske sile na ploču bunara, odpor zemlje, uzgon.

• Sile od sidara. • Pomjeranja radi raspadanja tla prirodnog

slijeganja i rastresitosti zemlje. • Pomjeranje radi klizanja tla. • Pomjeranja radi drugih iskopa ili građenja

susjednih bunara.

8.3 Opterećenje od pritiska zemlje U stabilnom tlu u stanju mirovanja, horizontalni pritisak na padinskoj strani jednak je mirnom pritisku zemlje: σh = K0 ⋅ σv ; σv = γ ⋅ z σv vertikalni napon na dubini z z dubina bunara γ specifična težina zemlje K0 koeficient mirnog pritiska zemlje K0 = Ka [1+sin(ϕ−β)] Ka = koeficient aktivnog pritiska zemlje Na dolinskoj strani se, radi uspostavljanja ravnoteže, aktivira pasivni pritisak zemlje. Kod određivanja pritiska zemlje na obod bunara u fazi izrade iskopa može se uzeti u obzir lokalna preraspodjela pritiska. Horizontalni pritisak zemlje se, radi formiranja horizontalnog i vertikalnog svoda, u tlu preraspodjeli oko šahta. Vertiklani svod se u tlu izgubi u narednim fazama iskopa, međutim uticaj horizontalnog svoda ostane i po završetku šahta bunara:

hR A σσ ⋅=

A = faktor smanjenja, ako se ne uzme smanjenje kohezije, iznosi:

ϕ

ϕ

tan

1tan

⋅

−=

−

rzeA

rzKa

2

2

cos)sin(sin1

cos

⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛ −⋅+

=

ββϕϕ

ϕaK

β = nagib padine ϕ = ugao unutrašnjeg trenja r = poluprečnik bunara Kot plivajućih bunara, vertikalno trenje se računa po izrazu:

ϕστ tan32

⋅⋅= RR

Kod bunara većih promjera i zaštitnih ukrivljenih zidova na padinskoj strani bunara uzima se u obzir uticajna širina pritisaka zemlje: • b' = 1,2 B do 2,0 B; B = širina bunara Računska uticajna širina (slika 8.4) zavisi od nagiba padine, karakteristika tla i geometrije bunara. Kod bunara koji se nalaze u nestabilnoj padini, pritisak zemlje postepeno raste od aktivnog pritiska do punog pritiska klizanja pri formiranju plohe klizanja.

Slika 8.4: Određivanje uticajne širine




8.4 Granična stanja nosivosti i

upotrebljivosti Analiza projektnih situacija izvodi se uz pomoć kompjuterskih modela konstrukcija i temeljnog poluprostora. Sa analizom pojedinačnih projektnih situacija treba dokazati, da u ukupnom životnom vijeku konstrukcije objekta (bunara) neće biti prekoračeno granično stanje nosivosti, upotrebljivosti i trajnosti. U pogledu geomehaničkog projektovanja potrebno je dokazati slijedeća granična stanja: • globalna stabilnost • granična stanja GEO • granična stanja STR Granično stanje globalne stabilnosti obrađuje geomehaničke uslove gubitka globalne stabilnosti ili prekomjernih deformacija tla kod kojih je, za obezbjeđenje odpora, najznačajnija odpornost tla i stijenske mase. Kod projektovanja i građenja bunara mora se dokazati globalna stabilnost uticajnog područja za sve projektom analizirane situacije. Treba dokazati i globalnu stabilnost bunara, padine iznad i ispod bunara, prilaznih puteva, iskopa, radnih platoa koje uslovljava tehnologija građenja. Kod izbora odgovarajućih metoda za dokazivanje graničnih stanja globalne stabilnosti potrebno je uzeti u obzir: slojevitost padine, pojave i smjerove diskontinuiteta, procjeđivanje podzemne vode i parnih pritisaka, uslova kratkoročnih i dugoročnih stabilnosti, deformacije radi napona smicanja i prikladnost modela analize potencijalnog rušenja. Sa graničnim stanjem GEO dokazuje se dovoljna sigurnost (geotehnička sigurnost) za granična stanja nosivosti padine i temeljnog tla u području bunara, a to su: rušenje temeljnog tla radi opterećenja na bunar, rušenje radi klizanja, rušenje zbog odkazivanja sidranja. Sa dokazivanjem graničnog stanja STR za pojedine projektne situacije dokazuje se dovoljna nosivost pojedinih konstruktivnih dijelova bunara padine iznad bunara, plašt bunara, ploča temelja, uklještenje stuba u bunar itd.). Opterećenja u zidovima bunara obično se odrede po teoriji 2. reda uz primjenu elasto-plastičnog ponašanja obruča. Kod dimenzioniranja plašta bunara potrebno je uzeti u obzir kriterij nestabilnosti (izvijanja) zida i ograničenje deformacija.

Za pojedinačne projektne primjere treba dokazati da se pri graničnom stanju može uspostaviti grančno stanje ravnoteže projektnih uticaja i odpora te da su deformacije pri grančnom stanju dovoljlno male. Kod izbora računskih graničnih vrijednosti pomjeranja treba uzeti u obzir njihov uticaj na cijelu konstrukciju objekta. Za zahtjevnije betonske elemente konstrukcije treba dokazati granična stanja pukotina sa obrazloženjem očekivanih događanja na nepristupačnim mjestima, te u području predviđenih radnih spojeva. 9. IZVOĐENJE TEMELJENJA NA

BUŠENIM ŠIPOVIMA Osnovni koraci izvođenja bušenog šipa velikog promjera su: - podupiranje zida bušotine (šahta, iskopa)

za šip, - iskop zemlje i kamena, - deponovanje iskopanog materijala. Način podupiranja zidova šahta protiv rušenju i osipavanju zavisi od osobina tla i tehnologije koju izvođač radova namjerava primijeniti pri bušenju. Postoje tri glavna načina: - ugrađivanje zaštitne kolone, - podupiranje sa tekučinom, - bez podupiranja. Iskop u bušotini izvodi se sa rezanjem i kopanjem u mekom tlu, sa kidanjem i štemanjem u polutvrdom tlu i sa udaranjem u polutvrdom i tvrdom tlu. Na tržištu postoji veliki broj različitih garnitura za bušenje koje omogućavaju primjenu oprobanih tehnologija sa visokim tehničkim pouzdanjem i optimalnim ekonomskim učincima. Kod dubokog temeljenja na šipovima, koje rijetko prelazi dubinu 30 m, temeljenje se izvodi u različitim slojevima poluprostora sa stopom koja se obično nalazi u stijenskoj osnovi ili u sloju zbijenog pijeska ili šljunka. Za takve prilike, izvođačke organizacije su se opremile, posebno za iskope u zaštitnim kolonama. Samo izvođenje bušenja spada u domen specijaliziranih izvođača koji raspolažu sa savremenom opremom i iskusnim stručnjacima za izvođenje koji znaju izabrati optimalnu tehnologiju uz poštivanje geoloških uslova na lokaciji izgradnje i specifičnosti projekta.



Kontrola izvođenja bušenih šipova je značajan činilac za ispunjavanje svih bistvenih zahtjeva koje mora ispunjavati novoizgrađeni objekat. Svi tehnološki postupci temeljenja odvijaju se u okolini koja nije dostupna radi čega se mogu primijeniti vizualne kontrole i pomoćna srestva za koje su potrebni neposredni kontakti sa elementima konstrukcije. Izvođenje je često povezano sa otežanim uslovima podvodnog betoniranja, sa strujanjem vode i teškim uslovima za sigurno postavljanje garnitura za izradu šipova. Primjena uobičajenih metoda za preuzimanje dna građevinske jame nije moguća, zbog čega se bezprijekornost šipa, uključujući i kontakt sa temeljnim tlom, može provjeriti samo sa specijalnim metodama i posebnom opremom. Struka je razvila brojne metode ispitivanja pouzdanosti šipova. Najvažniji zahtjevi koje moraju ispunjavati sve metode su sigurno dokazivanje homogenosti šipa, utvrđivanje da li noga šipa stoji na intaktnoj podlogi i da li je u toku betoniranja došlo do diskuntinuiteta ugrađenog betona i prodora vode. Većina metoda se zasniva na principu registrovanja odbijanja talasa koji se šire kroz tijelo šipa uključujući i kontakt sa tlom. Obično se upotrebljavaju ultrazvučne metode. Za projektanta, nadzor i izvođača je važno da se od kontrolnog organa dobije certifikat koji je pouzdan, te da se na osnovu njegovog nalaza može dobiti zaključak o pouzdanosti temeljenja. 10. IZVOĐENJE TEMELJENJA NA

BUNARIMA 10.1 Izrada bunara sa postepenim

odkopavanjem 10.1.1 Prethodni radovi i prateće mjere Pored tačnog poznavanja terena i prilika u temeljnom tlu, pripremni radovi sadrže i opsežne radove na zaštiti koje treba izvesti prije početka izvođenja glavnih radova u cilju obezbjeđenja stabilnost padine. U takvim slučajevima mogu biti od koristi intervencije vezane za odvodnjavanje sa ciljem odvodnjavanja površinskih i procjednih voda sa područja padine i smanjiti nivo podzemne vode. U intervenciji odvodnjavanja ubroja se skupljanje i kontrolisan odvod površinske

vode sa čime se u što većoj mjeri sprečava erozija i nekontrolisano poniranje vode. Ostale zaštitne mjere su izrada sidranja, izrada t.k.z. kontra nasipa u podnožju padine, regulacija potoka radi zaustavljanja erozije i odnošenja podnožja padine. 10.1.2 Radni plato i zaštita zasjeka u

padini Na ravnom dijelu terena ili na blago nagnutoj padini može se izgraditi radni plato za čitavu površinu bunara i simetrični iskop u bunaru po čitavom presjeku. Na strmoj padini (terenu) se iskop i zaštita padine do radnog platoa izvodi postepeno sa kampadama visine 1,0 do 1,5 m. Kod zahvata u padinu treba nastojati, da ti zahvati prestavljaju što manje intervencije u prirodnu ravnotežu padine. Za izgradnju bunara potreban je radni plato kao ishodište za postepeni iskop šahta. Obod zasjeka može se izvesti u vidu slobodne kosine, a u slučaju potrebe može se dodatno zaštititi. Zasjecanje treba oblikovati tako da se izradi svod paralelno sa nagibom padine. Sa zaštitnim mjerama zasjeka i formiranjem radnog platoa poboljšavaju se uslovi za održavanje ravnoteže sa čime se izbjegava pojava štetnog rastresanja tla. Kod nestabilne padine opravdava se primjena cjelokupnog koncepta zaštitnih mjera za obezbjeđenje radnog platoa te osiguranje bunara i padine. Zaštita se izvodi sa slijedećim konstruktorskim intervencijama: • sa armiranim ili nearmiranim brizganim

(torkret) betonom, u ovom slučaju treba predvidjeti mogućnost odvodnjavanja npr. sa izradom utora (šliceva) ili navrtavanjem zaštićene površine,

• sa brizganim betonom, armaturnim mrežama i ugrađivanjem kratkih pasivnih sidara,

• sa brizganim betonom sa sidranim rebrima ili gredama gdje se za sidra upotrebljavaju prednapregnuta geomehanička sidra,

• sa sidranim armiranobetonskim poluo-bručima deb. 20 – 30 cm,

• sa sidranim zidovima iz jednofrakcijskog (drenažnog) betona koji omogućava odvod vode (min. deb. 0,5 m),

• sa sidranim pilotnim zidom u slučaju kada je tlo nestabilno i pri manjim zasjecima u padinu, posebno u padinama sa sipkim materijalom, kod zasićenih sedimentnih plazovitih naslaga,

• sa prilaznim putevima za mehanizaciju koji ne smiju ugroziti stabilnost padine.

Smjernice za projektovanje, građenje, održavanje i nadzor na putevima Temeljenje na šipovima i bunarima Zaštita zasjeka sa upotrebom prednapregnutih sidara je povoljna u slučaju da se sa sidrima preuzimaju pritisci zemlje, odnosno pritisci koji nastaju od klizanja tla sa čime se izbjegava direktno djelovanje pritiska na bunar. Na ovaj način se obrazuje zaštitni zid odnosno svod za bunar. Preporučuje se praćenje pomjeranja zatitnog zida sa ugrađivanjem repera i ekstenziometara. Na ovaj način se dozvoljava mogućnost izvođenja naknadnih intervencija u slučaju, da dođe do dodatnih opterećenja zbog puzanja tla. 10.1.3 Izrada iskopa za bunar Kod izrade iskopa vertikalnog šahta i zaštitnih zidova bunara treba uzeti u obzir zakonitosti koje važe kod izgradnje tunela. Važno je, da se produbljivanje iskopa i izrada plašta šahta izvodi sa velikom mjerom opreza posebno, ako se temeljenje izvodi na više bunara na manjim međusobnim razmacima. Rastresitost zemlje pri iskopu neugodno utiče na reaktivne sile u tlu. Prvo se izvode niže ležeći bunari, u suprotnom može doći do neugodnog samostalnog podkopavanja prethodno izvedenog gornjeg bunara. U gornjem dijelu bunara u području nenosivih slojeva, zaštita pojedinih etapa iskopa obično se izvodi sa armiranobetonskim prstenovima koji se izvode na licu mjesta sa jednostranom oplatom sastavljenom iz više remenata (slika 10.1). U nižim slojevima zaštitna obloga se izvodi iz brizganog betona u koliko to dozvoljavaju geomehaničke prilike. Prednost ovog načina je velika fleksibilnost samog radnog postupka i zaštitnog plašta šahta. Sa torkret betonom površine zidova iskopa se zatvaraju sa čime se sprečava pojava rastresitosti i osipanja zemlje u nepovoljnim vremenskim uslovima. Ljuska iz brizganog betona dobro naliježe i prilagođava se svim neravninama površine iskopa sa čime se stvara dobra, gruba podloga za beton bunara. Iskop u polučvrstoj ili čvrstoj stijeni može se izvoditi sa miniranjem s tim, da se ne prouzrokuju oštećenja plašta bunara, opreme i prouzrukuju dodatne nestabilnosti padine. Za iskop bunara potrebna je slijedeća mehanizacija i oprema: • bager za iskop bunara koji se postavi u

sami bunar ili na vrh bunara u koliko se iskop izvodi sa kašikom,

• bager, autodizalica ili kran za transport

iskopanog materijala iz šahta bunara, za transport opreme i radnika,

• sistemska oplata za izradu zaštitnih prstenova,

• stroj za torkretiranje, • oprema za miniranje, • zaštitne i radne skele, • pumpe za vodu za slučaj prisustva

podzemne vode, • lestve za pristup u bunar, • sve potrebne instalacije (rasvjeta, po

potrebi dovod svježeg zraka itd.).

1 – remenata oplate (lim, sekundarni nosači) 2 – nastavljiva konstrukcija oplate za opiranje 3 – montažni betonski blok za opiranje 4 – mjesto za betoniranje Slika 10.1: Izrada zaštitnog prstena sa

jednostranskom oplatom 10.1.4 Kontakt između pete bunara i

temeljnog tla Način izgradnje šahta bunara omogućava dobro oblikovanje temeljnog tla. Pored toga temeljno dno se može produbljivati sa sjekačem odnosno udarnim kladivom. U nekim slučajevima npr. u područjima rastresitog tla može se poboljšati veza između pete bunara i tla sa ugrađivanjem armaturnih palica za sidranje, ali je u ovakvim slučajevima bolja varijanta produbljivanja bunara.


Temeljenje na šipovima i bunarima Smjernice za projektovanje, građenje, održavanje i nadzor na putevima Kod plivajućih bunara može se nosivost tla poboljšati sa mlaznim injektiranjem (jet-grouting) koji ide do nosive stijenske mase. Ovaj način je ekonomičan u slučajevima kada se na većim dubinama očekuju pukotine i kraške jame. U čestim primjerima opravdano je izvesti injekcijske bušotine do dubine koja iznosi polovinu promjera bunara, posebno ako to zahtjevaju opterećenja od objekta, dimenzije bunara i prilike u temeljnom tlu na dnu bunara. Veće dubine injekcijskih bušotina sa vidika geomehanike nisu opravdane pošto bistveno ne utiču na slijeganje tla ispod temelja. Prema dosadašnjim iskustvima ovakve bušotine izvode se do 5,0 m dubine. Nakon čišćenja temeljnog tla (odstranjivanje nevezanog materijala) potrebno je izvesti zaštitu sa podbetonom koji, u konačnoj fazi, prestavlja podlogu za beton pete bunara. U većini slučajeva bunar se u cjelosti zapuni betonom (nearmirani ili armirani). Za ove betone preporučuje se upotreba cementa i dodataka betonu koji smanjuju toplotu hidratacije. U nekim slučajevima bunar se zapunjava do određene visine, a stub postavi dublje od površine terena. Ovakva rješenja se upotrebljavaju za postizanje manje krutosti stuba koja omogućava jednostavnije uslove podupiranja npr. uklještenje stuba u rasponsku konstrukciju umjesto povezivanja sa kliznim ležištima. U ovakvim primjerima plašt bunara mora ostati trajno stabilan i preuzeti pritiske zemlje, koji se sa vremenom povećavaju. 10.2 Izrada bunara sa spuštanjem U slučaju da se temeljenje izvodi u rijekama sa vještačkim nasipom – poluotokom ili otokom izrada bunara, sa postepenim iskopom i istovremenom zaštitom, nije moguća. U pjeskovito-šljunkovitim materijalima sa veličinom frakcija do 200 mm upotrebljava se metoda izrade šahta sa podkopavanjem i spuštanjem (propadanjem) prethodno zabetoniranog šupljeg sanduka. Armira-nobetonski zidovi bunara zabetoniraju se po etapama iznad terena ili nivoa vode i sa iskopom unutar sanduka spušta (utapa) prema dole. Sve dok pritok vode nije veliki nema straha od hidrauličkog loma tla te se iskop obavlja na suhom. U području ispod nivoa vode iskop se izvodi sa bagerom - kašikarom. U slučaju veće zbijenosti terena ili prisutnosti samaca izvodi se podvodno miniranje. Za smanjenje trenja između zidova bunara i zemlje vanjske površine zidova bunara upotrebljavaju se suspenzije bentonita.

Ova mjera se ne primjenjuje u pjeskovitim materijalima, pošto postoji opasnost od samostalnog propadanja bunara radi malog odpora zemlje ispod sjekača koji su ugrađeni na vanjskoj strani zidova bunara. Kod izrade vještačkog nasipa treba pravilno izabrati materijal za nasip. Vanjske dijelove nasipa prema vodi treba zaštititi sa kamenim nabačajem. Dio nasipa u kome se vrši iskop u bunaru je iz šljunkovitog materijala bez većih komada. Između kamenog nabačaja i šljunkovitog nasipa izvede se barijera iz glinovitog materiajla koja sprečava odnosno smanjuje vanjski dotok vode (slika 10.2).

Slika 10.2: Izrada vještačkog nasipa u vodi Kada sanduk dosegne predviđenu kotu, dno se zatvori sa t.k.z. betonskim čepom. Ugrađivanje podvodnog betona treba izvesti neposredno po završetku iskopa sa čime se sprečava taloženje mulja na temeljno dno. U suprotnom treba natoloženi mulj prije betoniranja čepa odstraniti (usisati). Nakon očvršćenja podvodnog betona (čepa) ispumpa se voda iz bunara uz prethodnu provjeru stabilnosti na uticaj pritiska uzgona. Temeljna ploča sa nastavkom za stub podupore izvodi se u suhom šahtu. Kod riječnih stubova gornji dio šahta, iznad kote dna korita, treba odstraniti sa miniranjem. 10.3 Posebnosti izrade bunara u

nestabilnoj - plazovitoj padini Bunar u plazovitoj padini, koja se nalazi na granici ravnoteže, prestavlja prepreku koja mijenja uslove ravnoteže temeljnog poluprostora. U plazovitoj padini mogu se preduzeti sledeće mjere: • da se klizanje padine ne sprečava npr. sa

izvođenjem deformabilnog plašta bunara sa dilatiranim obručima (slika 4-d),

• da se uredi odvodnjavanje u području plaza sa ugrađivanjem drenažnih cijevi ispod površine terena i u šahtove bunara,




• da se opterećenje od plaza djelomično

preuzme sa bunarom koji se primjerno dimenzionira i po potrebi sidra ili da se područje podupore zaštiti sa sidranim pilotnim zidom,

• da se pomjeranje plaza, sa opsežnim mjerama, spriječi u cjelosti. Ova mjera je neekonomična, a primjenjuje se samo u izuzetnim slučajevima

U slučaju da se stabilna temeljna tla nalaze jako duboko, onda se stub poveže sa bunarom tako, da se predviđena pomjeranja mogu kompezirati sa regulacijom ležišta. 10.4 Nadzor pri građenju, monitoring i

održavanje Kod izrade bunara potrebna je stalna saradnja između izvođača, projektanta, geomehaničara i nadzornog inžinjera. U okviru nadzora na izgradnji bunara izvode se sledeće aktivnosti: • uspostavljanje monitoringa, sa kojim se

prate i slijede pomjeranja padine, bunara i podupora,

• sa pregledima se odmah određuje stvarna kategorija tla,

• u pogledu stvarnih prilika, odmah se određuju dodatni uslovi osiguranja iskopa kao što je dodatno razupiranje, sidranje itd.,

• na dnu bunara treba izvesti test penetracije odnosno treba odrediti dubinu na kojoj se počinje izvođenje eventualne zaštite bunara,

• određivanje skladnosti sa projektom i evidentiranje odstupanja od izvedbene dokumentacije te promjene i dopune koje nastaju u toku izgradnje.

Na ručevitim područjima potrebno je, još prije početka građenja, pregledati teren sa namjenom, da odgovorni projektant konstrukcije, odgovorni geomehaničar i odgovorni nadzor zajedno odrede potrebu i mjesta ugrađivanja inklinometara. Odmah poslije ugrađivanja izvede se mjerenje nultog stanja i odredi gustoća narednih mjerenja. Gustoća mjerenja određuje se u zavisnosti od izmjerenih rezultata. Sa završetkom građevinskih radova potrebno je uspostaviti prvobitno stanje sa planiranjem i humuziranjem terena u koliko nisu izvedene dugotrajne zaštitne mjere kod izvođenja početnih zasijecanja za radne platoe bunara.

Pažnju treba posvetiti pouzdanom odvodu oborinskih voda u cilju sprečavanja štetne erozije. Područje bunara treba stalno kontrolisati. Posebno značajni su postupci kontrole nakon topljenja snijega i nakon perioda velikih kiša kako bi se ustanovila mjesta nastanka eventualnih erozija, površinskih pomjeranja i funkcionalnost i učinkovitost drenaža. Osim toga potrebno je pratiti naprave za mjerenje: ekstenziometre, naprave za mjerenje na sidrima, inklinometre i geodetske mjerne tačke. Posebnu pažnju treba posvetiti strmim padinama koje se nalaze na granici stabilnosti sa rizičnim temeljenjem. Na taj način se može pravovremeno intervenisati u slučaju pogoršanja prilika. Obseg i način održavanja bunara mora se odrediti sa poslovnikom o održavanju objekta u kome su navedene informacije o kritičnim dijelovima konstrukcije za koje se zahtijevaju pregledi, vrste i gustoća pojedinačnih pregleda u okviru trajnog monitoringa.




PROJEKTANTSKA SMJERNICA (PS 1.3.2) Poglavlje 2: PROPUSTI

Smjernice za projektovanje, građenje, održavanje i nadzor na putevima Propusti


U V O D

Propusti su objekti koji služe za prelaz saobraćajnica preko vodenih prepreka (jaraka, potoka, kanala). Upotrebljavaju se za prelaz životinja, pješaka i manjih vozila ispod saobraćajnica u pojedinačnoj ili kombinovanoj namjeri. Po definiciji se svrstavaju u manje objekte (mostove) otvora do 5,0m. Putevi višeg ranga, posebno autoputevi, razdvajaju prirodne cjeline i urbane prostore radi čega se nameće veća upotreba propusta ispod saobraćajnica za različite namjene. Propusti prestavljaju veliku grupu objekata koji, radi velike dužine (kada su ispod avtocesta) i činjenice da prekidaju trup puta, imaju uticaj na izbor tehnologije građenja, stabilnost trupa puta i uslove upotrebe. Iz navedenih razloga treba ovim objektima posvetiti dužnu pažnju kod konstruisanja temeljenja i izgradnje. Propusti su u prošlosti građeni ispod javnih cesta kao kratki objekti sa manjim otvorima, a njihova namjena je isključivo bila za proticanje vode. Prvenstveno su se izvodili kao cjevasti, pločati ili u obliku svoda. Radili su se iz različitih materiala, drveni, kameni, betonski, čelični i armiranobetonski. Sada se propusti grade izključivo kao armiranobetonske konstrukcije u monolitnoj ili polumontažnoj izvedbi.

Propusti Smjernice za projektovanje, građenje, održavanje i nadzor na putevima


S A D R Ž A J 1. PREDMET PROJEKTANTSKE SMJERNICE ..............................................................................5 2. REFERENTNI NORMATIVI ..........................................................................................................5 3. TUMAČENJE IZRAZA ..................................................................................................................5 4. PODJELA PROPUSTA PREMA NAMJENI I HIDRAULIĆKIM KARAKTERISTIKAMA................6 5. HIDROLOŠKO-HIDRAULIČKO DIMENZIONIRANJE PROPUSTA.............................................6

5.1 Hidrologija-određivanje količine vode..................................................................................6 5.2 Hidrauličko dimenzioniranje propusta .................................................................................7 5.3 Smjernice za projektovanje propusta koje utiću na hidrauličke i hidrodinamičke uslove..10

6. TIPOVI I KONSTRUKCIJE PROPUSTA ....................................................................................11 6.1 Uvodni dio .........................................................................................................................11 6.2 Cjevasti propusti................................................................................................................12 6.3 Sandučasti propusti...........................................................................................................16 6.4 Zasvedeni propusti ............................................................................................................16

7. KONSTRUKTIVNA RJEŠENJA NA KONSTRUKCIJI PROPUSTA ...........................................21 7.1 Temeljenje.........................................................................................................................21 7.2 Poprečno dilatiranje ..........................................................................................................21 7.3 Armiranje ...........................................................................................................................22 7.4 Prelazne ploče...................................................................................................................23 7.5 Odvodnjavanje i izolacija...................................................................................................23 7.6 Obloga za zaštitu dna .......................................................................................................24 7.7 Ulazni i izlazni dio..............................................................................................................24

8. STATIČKI RAČUN PROPUSTA .................................................................................................25 9. USLOVI ZA IZGRADNJU PROPUSTA.......................................................................................26




SMJERNICE Propusti su značajni i često upotrebljavani elementi puteva i autoputeva. Osnovna namjena smjernice je pružanje osnovnih smjernica i detalja za izbor pravilnog koncepta, konstruisanja, projektovanja i izgradnje propusta. Sa grupisanjem po tipovima, otvorima, dimenzijama i načinom konstruisanja, smjernica pruža korisna upustva stručnjacima iz vodoprivrede, projektantima i izvođačima propusta. Sa ograničavanjem minimalnih svijetlih otvora, u zavisnosti od dužine, olakšava se pregled i održavanje propusta. Posebno je obrađen dio koji se odnosi na pravilnu pripremu podloga za projektovanje propusta. U poglavlju konstruisanja propusta obrađeni su svi detalji koji se odnose na temeljenje, poprečno dilatiranje, armiranje, odvodnjavanje i izolaciju. Data su i upustva za oblikovanje dna kao i ulaznog i izlaznog dijela propusta. Projektovanje propusta kao i projektovanje ostalih objekata na putevima oslanja se na putne, geodetske i geološko-geomehanične podloge. Sadržaj podloga koje su potrebne za kvalitetno projektovanje propusta mora biti u skladu sa zahtijevama PS 1.2.1. 2. REFERENTNI NORMATIVI Projektovanje, građenje i održavanje propusta oslanja se na većem broju propisa, standarda i smjernica. - Zakon o javnim putevima - Pravilnik o tehničkim normativima za beton

i armirani beton (sl. list SFRJ br. 11/87) - Pravilnik o tehničkim mjerama i uslovima

za projektovanje i izvođenje betonskih i armiranobetonskih konstrukcija u sredinama izloženim agresivnom dejstvu vode (Sl. list SFRJ št. 32/70)

- Pravilnik o tehničkim normativima za projektovanje i izvođenje radova kod temeljenja građevinskih objekata (Sl. list SFRJ br. 15/90).

- Pravilnik o tehničkim normativima i temeljnim uslovima koje moraju ispunjavati javni putevi i njihovi elementi izvan naselja u pogledu sigurnosti prometa (Sl. list SFRJ br. 35/81 i 45/81).

- Pravilnik o tehničkim normativima za određivanje opterećenja na mostovima (Sl. list SFRJ br. 1/91)

3. TUMAČENJE IZRAZA Propusti su objekti otvora do 5,00m (pravokutni razmak notranjih površina zidova) za protok vodenih tokova (potoka, kanala, melioracionih jaraka kroz trup ceste).

Sigurnosna visina je najmanja razdalja između najviše moguće kote nivoa vode i najniže kote donje ivice konstrukcije. Hidraulička propusnost je najveća moguća količina vode koja može proteći kroz propust u jedinici vremena. Otvor propusta – svijetla širina je horizontalni razmak između zidova propusta. Svijetla visina je vertikalni razmak između obloge dna propusta i gornje ploče ili svoda propusta. Pokrivač je debljina nasipa i gornjeg stroja kolovoza puta iznad gornje ploče ili svoda propusta. Poprečno dilatiranje znači prekid konstrukcije u poprečnom smjeru tako da se omogućavaju nezavisna pomjeranja i zaokretanja oba dijela konstrukcije. Nelinearna diferenčna slijeganja su različita slijeganja po uzdužnoj osi propusta. Prelazna ploča je armiranobetonska ploča izrađena na spoju nasipa sa objektom koja spriječava pojavu visinske razlike između kolovoza na objektu i kolovoza na nasipu. Ugao unutrašnjeg trenja prestavlja omjer napona na smicanje i efektivnih normalnih napona.



4. PODJELA PROPUSTA PREMA

NAMJENI I HIDRAULIĆKIM KARAKTERISTIKAMA

U odnosu na funkcionalnost i karakteristike razlikuju se slijedeće vrste propusta: 4.1 Propusti za proticanje meteornih voda sa

područja ceste i kosina usjeka. 4.2 Propusti za odvodnjavanje depresija sa

privremenom tekućom vodom. Veličina propusta zavisi od veličine područja koga cesta križa sa nasipom.

4.3 Propusti na kanalima za melioraciju sa privremenom stojećom ili sporo tekućom vodom u smjeru odvoda.

4.4 Propusti na poplavljenim područjima sa stajaćom vodom čija je osnovna funksija da obezbijede komunikaciju visokih voda i odvodnjavanje po završnjoj poplavi (u primjerima kada cesta prolazi preko većih plavljenih površina, u unutrašnjosti suhih bazena ili u kraškim poljima).

4.5 Propusti na plavljenim područjima sa sporom tekućom vodom (inundacijski propusti) na plavljenim područjima riječnih dolina.

4.6 Propusti na potocima manjeg nagiba kod kojih je mirniji hidraulički režim (dubina toka vode u koritu veća je od kritične dubine; hv > hcr). Podužni nagib potoka manji je od 0,5%.

4.7 Propusti na strmim potocima i bujicama kod kojih je tok vode u prelaznom ili bujičnom hidrauličkom režimu (dubina toka vode u koritu približno je jednaka ili manja od kritične dubine; hv > hcr). Podužni nagib potoka veći od 0,5%.

5. HIDROLOŠKO-HIDRAULIČKO

DIMENZIONIRANJE PROPUSTA 5.1 Hidrologija-određivanje količine vode Za hidrauličko dimenzioniranje propusta potrebno je odrediti mjerodavne količine vode (protok) koji kroz propust mora proći. Mjerodavni protok određuje se, za različite vrste propusta, po različitim metodama. Za propuste iz tačke 4.1 i 4.2 koji su prije svega namijenjeni za proticanje meteorne vode, količina protoka određuje se po metodama koje se primjenjuju u kanalizaciji gdje se uzima u obzir mjerodavni intenzitet kiše sa odgovarajućim povratnim periodom (n=1 do n=0,01). Izbor povratnog perioda kiše zavisi od izbora zaštite ceste protiv plavljenja.

Trajanje intenziteta kiše je relativno kratko (5 minutni intenzitet). Podatke o intenzitetu mogu se dobiti u hidrometeorološkom zavodu, a dobivaju se na osnovu statičkih analiza i mjerenja u ombrografskih stanicama. Koeficijenti oticanja zavise od pripadajućih površina. Za površine cesta iznose od �=0,1 do �=0,3. Protok vode na kanalima za melioraciju (tačka 4.3) određuje se na osnovu analize područja koji pripada kanalu. Količine vode mogu se odrediti po metodama za proračun kanalizacije, empirijskim hidrološkim metodama ili na osnovu inžinjerske analize. Kod određivanja količine protoka po pravilu se upotrebljavaju mali koeficijenti oticanja (�=0,1). Kod propusta sa stajačom vodom za plavljenje (tačka 4.4) mjerodavni protok određuje se u odnosu za zapreminu vode koja protiče kroz propust i trajanja protoka (oticanja). Zbog dužeg vremena, količine proticanja su relativno male. Inundacijski propusti (tačka 4.5) su sastavni dio premošćavanja većeg popljavljenog područja (uz veće potoke i rijeke sa širokim područjima plavljenja). Obzirom da pripadaju ukupnom sistemu premošćavanja, njihov pripadajući protok zavisi od hidrauličkih karakteristika vodotoka sa poplavljenih područja i sistema premošćivanja. Količine vode za veće vodotoke, po pravilu se određuju na osnovu hidroloških analiza slivnog područja. Propusti na prirodnim vodotocima (tačka 4.6 i 4.7). Pošto se propusti po pravilu planiraju na manjim podvodnim područjima sa pripadajućom površinom F < 1 km2 (uslovno do 5 km2), tada se za grubo određivanje mjerodavnog protoka Q100 mogu upotrijebiti empirijske hidrološke jednačine prema autorima: Pinter: Q100 = q100 · Fk

gdje su oznake i vrijednosti: Q100 protok sa stogodišnjim povratnim

periodom [m3/s]; q100 specifični protok sa stogodišnjim

povratnim periodom [m3/s/km2] sa slivnog područja veličine 1 km2;

F veličina pripadajućeg područja [km2];

Smjernice za projektovanje, građenje, održavanje i nadzor na putevima Propusti k koeficient slivnog područja koji zavisi

od oblika slivnog područja, nagiba i geološke podloge sa vrednostima od 0,65 do 0,85.

- Hidrauličke razmjere na izlazu iz propusta

Izlaz može biti potopljen ili nepotopljen. Kod nepotopljenog izlaza može biti mirni režim toka ili bujični režim toka. Kod potopljenog izlaza sa mirnim režimom nepotopljenog izlaza, nivo vode ispod izlaza ("donja voda") utiče na provodnost propusta. Kod nepotopljenog izlaza sa kritičnom dubinom ili bujičnim tokom, donja voda ne utiče na propust – provodnost propusta.

Kresnik: Qmax = α · F · F5,0

30+

F veličina pripadajućeg područja [km2]; α koficient hrapavosti ( obično α=1, u

slučaju veće retenzije može biti α do 0,6)

Ako je F < 1 km2, tada se uzima F = 1 - Hidraulične razmjere u unutranjašnjosti

propusta Za određivanje mjerodavnog protoka Q100 moraju se koristiti provjereni obrasci i drugih autora kao napr. Iskovsky, Daerling, Kreps.

Tok u unutrašnjosti propusta može biti u punom presjeku – profilu (pod pritiskom) ili sa slobodnim nivojem vode. Tok sa slobodnim nivojem može biti sa mirnim i bujičnim tokom. Režim toka zavisi od hidrauličkih prilika na izlazu te geometrije i nagiba propusta. Bujični tok u unutrašnjosti propusta ne utiče na provodnost na ulazu.

Empirijski obrasci su se razvili na pojedinim područjima. Radi toga je njihova upotrebljivost ograničena na takva ili slična područja (meteorološko i geografsko). U praksi treba upotrebljavati obrazac koji se razvio u sličnim područjima koja su predmet projekta.

- Hidrauličke razmjere na ulazu u propust

Na ovakvim područjima i područjima sa tlom velike propustnosti, količine vode su po pravilu manje od izračunatih. Obično se određuju kroz analizu propustnosti šireg područja, morfologiju korita i prikupljenih podataka u predhodnom periodu.

Ulaz u propust može biti potopljen i nepotopljen. Nepotopljen ulaz dijeli se na mirni i bujični, što zavisi od režima toka.

U nastavku su navedeni primjeri pojedinih vrsta toka kroz propust, uslovi za određivanje vrste toka, jednačine za određivanje protoka kroz propust te obrazloženje promjenljivih parametara. Jednačine i obrazloženje promjenljivih parametara su informativnog značaja.

5.2 Hidrauličko dimenzioniranje propusta Propusti su relativno jednostavne konstrukcije, ali dosta zahtjevni objekti sa hidrauličkog stanovišta. Radi promjene proticajnog presjeka, nagiba i hrapavosti, na kratkim razmacima se mijenjaju hidrauličke osobine toka vode (dubina, širina i brzina).

Na tržištu može se nabaviti programska oprema za hidrauličko dimenzioniranje propusta i premošćavanja u kojima su uzeta u obzir nevedena hidraulička ishodišća. Kod kompleksnih programa za konstantni ili promjenljivi tok u prirodnim koritima, dodati su moduli koji omogučćavaju propračun propusta različitog oblika i propusta sa više otvora – baterija uz mogućnost propračuna prelijevanja preko nasipa (ceste).

Kapacitet proticanja propusta zavisi od razlike energije (hidrauličkih gubitaka) koji se pojavljuju između ulaza i izlaza propusta. U suštini se na području propusta javljaju 3 tipa hidrauličkih gubitaka, a te su: - lokalni gubici na ulazu, koji su posljedica

sužavanja poprečnog presjeka, promjene nagiba, hrapavosti, a u nekim slučajevima i od potapanja ulaza;

Kod propusta većih dimenzija koji imaju osnovnu namjenu potoka vode, a istovremeno su i prohodni, računaju se po metodi za otvorena riječna korita. Okvirni-približni rezultati mogu se dobiti i sa jednostavnim jednačinama za stalni ravnomjerni tok (Manning-ova jednačina).

- linijski gubici u unutrašnjosti propusta sa konstantnim presjekom koji najviše zavise od hrapavosti zidova propusta;

- lokalni gubici na izlazu, koji su posljedica proširenja, promjene dubine i hrapavosti.

U odnosu na hidrauličke prilike (razmjere) razlikujemo 6 vrsta hidrauličkih razmjera koje zavise:





Vrsta toka Jednačina TIP 1 Kritična dubina na ulazu

(h1 – z) / D < 1.5, l0 > lc, h4 / hc < 1.0 )hhg2

vzh(g2SCQ 21c

21

11cD −Δ−−⋅α+−⋅⋅⋅=

TIP 2 Kritična dubina na izlazu (h1 – z) / D < 1.5, l0 < lc, h4 / hc < 1.0 )hhh

g2vh(g2SCQ 3221c

21

11cD −− Δ−Δ−−⋅α+⋅⋅⋅=

TIP 3 Mirni tok kroz cijeli propust (h1 – z) / D < 1.5, h4/ D<1.0, h4 / hc < 1.0 )hhh

g2vh(g2SCQ 32213

21

11cD −− Δ−Δ−−⋅α+⋅⋅⋅=

TIP 4 Potopljen izlaz (h1 – z) / D > 1.0, h4/ D>1.0

3/40

2g

2D

410D

RLnC08.18(1

)hh(g2SCQ⋅⋅⋅+

−⋅⋅−=

TIP 5 Razarajući tok u unutrašnjosti (h1 – z) / D > 1.5, h4/ D<1.0 )zh(g2SCQ 10D −⋅⋅−=

TIP 6

Slobodan izlaz iz propusta, pun presjek (h1 – z) / D > 1.5, h4/ D<1.0 )hhh(g2SCQ 32310D −Δ−−⋅⋅−=

Značenje oznaka:

Q protok

H1 kota nivoa vode u uzvodnom profilu br.1 (mjereno od prim.ravnine)

z kota ulaza u propust (od prim.ravnine)

CD koeficient protoka (opisano u nastavku)

Sc presjek toka na mestu nastanka kritične dubine (u propustu)

g2v2

11 ⋅α kinetična energija pri ulazu

v1 brzina pri ulazu

α korekcijski faktor kinetične energije

g ubrzanje

hc kritična dubina

21h −Δ gubici pri ulazu

c1

2w

21 KKQLh⋅⋅

=Δ −

Lw razdalja između ulaza i slobodnim nivojem vode

3/221

g1 RS

n1K ⋅⋅=

provodnost u uzvodnom profilu

3/2CC

gC RS

n1K ⋅⋅=

provodnost u kritičnom profilu

Ng Manningov koeficient hrapavosti

32h −Δ Gubici kroz propust

32

2

32 KKQLh⋅⋅

=Δ −

L dužina propusta

3/2

g32 RS

n1KK ⋅⋅== provodnost propusta

Provodnost je u bistvu modificirana Manningova jednačina iz koje je uzet nagib energijske crte odnosno razlika enerigije radi linijskih gubitaka:

E3/2

g

3/2

g2

2

I)RS

n1

RSIn1

(KQ

=⋅

⋅⋅⋅

=

S3 presjek pri izlazu iz propusta

h3 dubina vode pri izlazu iz propusta

S0 površina poprečnog presjeka propusta

h4 dubina vode pri izlazu

R0 hidraulički radij pri punom presjeku




5.3 Smjernice za projektovanje propusta

koje utiću na hidrauličke i hidrodinamičke uslove

U pogledu na hidrauličke i hidrodinamičke zakonitosti i vrste propusta potrebno je, pri projektovanju uzeti u obzir slijedeća usmjerenja: 5.3.1 Nagib propusta Kod propusta za meteornu vodu (tačka 4.1) nagib treba biti sličan ili malo veči od kritičnog nagiba (I0 ≥ IC) sa čime se obezbijeđuje dovoljna brzina. Nagib kod propusta iz tačke 4.2, 4.3 i 4.4 treba odrediti u odnosu na terenske karakteristike, ali uvijek u smjeri izlaza vode. Kod propusta it tačke 4.5 nagib treba odrediti tako da bude paralelan sa nivojem vode koja izaziva poplavu. Nagib propusta kod prirodnih vodotoka treba da bude jadnak nagibu struge (tačka 4.6 i 4.7). Kod jako strmih nagiba korita u bujičnom režimu (bujice – tačka 4.7), nagib treba da bude veći od kritičnog (I0 > IC). 5.3.2 Oblikovanje ulaza Iz hidrauličkih uslova se vidi, da provodnost propusta najviše zavisi od prilika na ulazu i lokalnih gubitaka na ulazu koji su u većih slučajeva odlučujoći. U odnosu na vrstu propusta treba uzeti u obzir slijedeće preporuke: Kod propusta iz tačke 4.1, odnosno propusta za meteorne vode, ulazni dio je obično oblikovan u obliku talažnika sa produbljenim dnom. Radi ulijevanja kroz ždrijelo, slobodnog pada u tolažnik i ulaza u propust, tok vode u više navrata prelazi preko kritične dubine radi čega su hidraulički gubici na ulaznom dijelu po pravilu veliki, a pojavljaju se kod propusta odnosno proticanja iz tačke 4.1 i 4.5. Veoma je važno, da su podslapovi u taložnicima što veći. Ako se ulaz ne izvodi sa taložnikom, onda ga treba oblikovati u što boljem i povezanom obliku. Kod propusta iz tačke 4.2, 4.3 i 4.4 oblik ulaznog dijela nema veliki značaj zbog malih brzina toka vode. Gubici na ulazu zavise od oblika ulazne glave i krila. Kontinuirano oblikovani prelaz i kosa krila smanjuju gubitke na ulazu. Nagla suženja i ispostavljene glave propusta na ulazu povećavaju hidrauličke gubitke.

Kod propusta iz tačke 4.5 (propusti na inundaciji) kod kojih su brzine toka vode veće, ulazni dio treba oblikovati sa kosim krilima i povezanim prelazima. Ulazni dio propusta kod prirodnih vodotoka (propusti iz tačke 4.6 i 4.7) treba oblikovati povezano sa dužim prelazima iz otvorenog profila u profil propusta. Na ulazu u propust treba sačuvati ili povećati brzinu i usmjeravanje toka vode. Kod propusta na bujičnim potocima, I0 > IC (propusti iz tačke 4.7) treba spriječiti prelaz toka preko kritične dubine (vodni skok). Brzina i sile koje se pojavljuju na području ulaza u propust i samom propustu moraju biti veće od brzina odnosno sila koje se pojavljuju u normalnom profilu. Sa ispunjenjem ovog uslova sprečava se odlaganje erozivnog materijala. Brzina toka vode se izravnavaju sa nagibom i širinom. Na bujičnim potocima na kojima se očekuje velik priliv pivajućeg materijala (grane, lišće) treba izpred ulaza, izgraditi objekat odnosno pregradu sa grabljama koja zadržava i lovi plivajući materijal. 5.3.3 Izlaz iz propusta Veća brzina i veća kinetička energija na izlazu iz propusta stvara mogučnost pojave veće erozije. Ovo se naročito odnosi na propuste sa razornim tokom unutar propusta i prirodnim neutvrđenim koritima kod kojih treba predvidjeti objekte za neutralisanje energije (npr.gruba kamena obloga). 5.3.4 Oblikovanje unutrašnjosti propusta Kod propusta na prirodnim vodotocima i bujičnim potocima treba predvidjeti oblogu dna koja je odporna na abraziju, a zavisi od brzine toka vode i udjela tvrdih predmeta (naplavina) koji putuju sa vodom. Sa dubinom propusta treba povećavati širinu potopljenog presjeka. Širina dna unutar propusta treba da bude manja od širine dna u prirodnoj strugi – potoku (bprep ≤ 0,8 bnp). Ako su propusti prohodni tada treba predvidjeti najmanje 0,6m širok pojas 20cm iznad normalog nivoa srednje vode (Qsn). Kod propusta sa velikim nagibom I0 > IC treba predvidjeti hrapavo dno (lomljeni kamen u betonu).

Smjernice za projektovanje, građenje, održavanje i nadzor na putevima Propusti Kod dugih propusta sa velikim nagibom treba uzeti u obzir mogućnost pojave oscilacija toka vode (radi različitih brzina graničnog sloja i nivoa nastanu valovi sa dubinom koja je bistveno veća od normalne dubine). U ovakvim slučajevima treba predvidjeti veće protočne presjeke, veću hrapavost dna i kosina te po potrebi dodatno ozračavanje propusta. Na ovaj način sprečava se puzanje i pojava valovitosti podloge. 5.3.5 Sigurnosna visina Kod propusta za meteornu vodu (propust iz tačke 4.1) maksimalna popunjenost na ulazu traba da je 2/3 visine protočnog presjeka. Kod propusta iz tačke 4.2, 4.3 i 4.4 reda sigurnosna visina nije uslov, ali je poželjna. Kod propusta na inundaciji (propust iz tačke 4.5) sigurnosna visina na ulazu treba da je jednaka energetskom potencijalu toka vode (v2/2g). Ako je sigurnosna visina na glavnom premošćavanju, a udaljenost nije velika, onda propust može biti bez sigurnosne visine. U tom primjeru je vjerovatnoća smanjena protočnog profila veća. Kod propusta na prirodnim potocima i bujicama (propust iz tačke 4.6 i 4.7) sigurnosna visina treba da je 0,5m ili energetski potencijal (v2/2g). Kod okruglih propusta sigurnosna visina mora biti veća ili jednaka radijusu propusta. 6. TIPOVI I KONSTRUKCIJE

PROPUSTA 6.1 Uvodni dio Kod projektovanja cesta i propusta treba težiti ka rješavanju kod kojih je propust okomit na cestu ili pod manjim uglom ukrštanja i pod uslovom da je potrebna i korekcija vodotoka koji prolazi kroz propust. Prema obliku poprečnog presjeka propusti se dijele na: - cjevaste - sandučaste - zasvedeni propusti

Izbor tipa ovisi prije svega od visine nasipa u profilu u kome se nalazi propust i od količine vode koja treba da otiče. Ako propust ima druge namjene, onda je izbor tipa zavisan od saobraćajnih zahtjeva.

Svijetli otvor propusta (širina i visina) zavisi od količine vode koja treba da prođe kroz propust i od uzdužnog pada dna propusta. Količina proticanja vode se određuje prema tačkama 4 i 5. Cjevasti propusti se upotrebljavaju kao melioracijski kanali za odvod meteornih voda te za odvodnjavanje prirodnih vodotoka kroz nasipe čija je visina veća od 3,0m (u izuzetnim slučajevima veća od 1,0m) gdje to dopuštaju hidraulički uslovi. Sandučasti propusti se upotrebljavaju kod vodotoka kod kojih treba obezbijediti proticanje većih količina vode sa sorazmjerno malim visinama nasipa iznad propusta koji se kreće od 0,40 do 5,0m. Upotrebljava se i u slučajevima kada je mala visinska razlika između nivelete puta i niveleta vodotoka. Kada su u pitanju veće količine vode i veće debeline nasipa iznad propusta, obično veće od 3,0m, mogu se upotrebljavati zasvedeni propusti. Zbog pritisaka zemlje, ovakav oblik propust je ekonomičniji.

Slika 6.1: Primjer rješenja propusta sa dvije cijevi U slučajevima kada treba obezbijediti proticanje većih količina vode, a razlika između nivelete ceste i vodotoka je mala i ne dozvoljava upotrebu propusta većih otvora, mogu se upotrijebiti dvije ili više paralelno ugrađenih okruglih cijevi (slika 6.1).

Visinski položaj propusta može biti sa većom ili manjom debljinom nasipa iznad njega. U principu treba izbjegavati visinski položaj propusta kod kojih konstrukcija dolazi u nivou kolovoza ili se preko konstrukcije ugrađuje sloj asfalta. Minimalna debljina pokrivača (kolovoz puta) iznad propusta je 40 cm.




Svijetla visina propusta treba da je tolika da, pored već navedenog, omogučava njegovo održavanje i čišćenje. Radi toga prečnik cjevastoga propusta ne smije biti manji od 100cm, ako su u pitanju propusti do 15,0m dužine. Ako je dužina propusta od 15,00 do 30,00m onda prečnik ne smije biti manji od 150cm. Propusti čija dužina prelazi 30,00m moraju imati minimalni prečnik od 200cm. Svijetla visina i širina sandučastih i paraboličnih propusta ne smiju biti manji od 200cm. Samo sandučasti propusti krači od 15,0m mogu imati svijetlu visinu i širinu 150cm. 6.2 Cjevasti propusti Samo ime kaže da su cjevasti propusti sastavljeni od cijevi, sa poprečnim presjekom u obliku kruga. Okrugli presjek i glatka unutrašnja površina utiču na veću propusnost radi čega su cjevasti propusti sa hidrauličkog stanovišta jako povoljni. Kod propusta sa velikim uzdužnim nagibom i većim teoretskim brzinama vode, potrebno je izvesti oblogu dna od lomljenog kamena u betonu ili drugom materijalu (beton sa vlaknima) sa čime se spriječava pojava abrazije dna. Ovakve obloge mogu se izvesti samo kod propusta čiji je promjer veći od 150 cm. Cjevasti propusti se obično izrađuju iz prefabrikovanih tipskih cijevi koje mogu biti sa ili bez armature, ali beton mora biti vodonepropustan.

Obično se izrađuju sa promjerom 100, 150 i 200cm, ali su u opticaju i međudimenzije sa promjerom 110, 140, 180, 210 i 240cm. Da li će tipske prefabrikovane cijevi (armirane ili nearmirane) biti obložene sa betonom zavisi od visine pokrivača nasipa iznad propusta, položaja ugrađivanja u nasipu, širokom odkopu (širina odkopa pri dnu je veća od 3 ∅ cijevi) ili rovu (širina odkopa pri dnu je manja od 3 ∅ cijevi) te od saobraćajnog opterećenja na kolovozu. Minimalna visina pokrivača iznad cjevastih propusta je 100cm. Manje debljine nisu dozvoljene, pošto je raznos saobraćajnih opterećenja mali pa su ova opterećenja previše koncentrisana.

U tabeli 1 su pregledno prikazani tipovi cjevastih, sandučastih i zasvedenih propusta sa osnovnim dimenzijama (otvori, visina, debljina nosivog elementa), podacima o materijalima, namjeni i načinu izgradnje Na slikama 6.2 i 6.3 prikazani su primjeri dispozicije cjevastog propusta ∅ 200cm. U poprečnim presjecima prikazana je varijanta sa betonom ojačanom (obloženim) i neobloženim cijevima. Pošto se cjevasti propusti upotrebljavaju za manje vodotoke, onda su i njihovi otvori manji što ima za posljedicu teže održavanje i čišćenje. Uvijek treba nastojati da su poprečni presjeci tako veliki da se normalno mogu izvoditi radovi na održavanju i čišćenju. Radi toga cjevasti propusti moraju imati odgovarajući promjer koji u mnogome zavisi i od same dužine objektašto što je posebno dato u tački 6.1.




Slika 6.2: Tlocrt i uzdužni presjek cjevastog propusta otvora ∅ 200cm.



Slika 6.3: Poprečni presjeci i pogled cjevastog propusta sa neobetoniranim i obetoniranim cijevima




6.3 Sandučasti propusti Nosiva konstrukcija je zatvoreni sanduk-armirano-betonski okvir sa svijetlim otvorom od 2,00 do 5,00m sa betoniranjem na licu mjesta u monolitnoj izradi.

Slike br. 6.4 i 6.5 prikazuju primjere dispozicije sandučastih propusta otvora 3,00 / 2,50m sa paralelnim krilnim zidovima. I kod ovoga tipa propusta treba obezbijediti normalan pregled i čišćenje objekta radi čega minimalni svijetli otvor iznosi 1,5m. U zavisnosti od situacije i potrebe, sandučasti propusti mogu imati visinu i do 7,00m. Treba izbjegavati situacije kod kojih se kolovoz nalazi neposredno na ploči propusta. Ovakav visinski položaj propusta se dozvoljava samo u izuzetnim slučajevima. Minimalna visina pokrivača (nasip i tampon) iznad ploče je 40cm. Kod sandučastih propusta širine 2,0m, visina se kreće od 1,50 do 3,50m. Debljina zidova i ploče mora biti jednaka ili veća od 25cm. U slučajevima kod kojih se vodonepropusnost obezbijeđuje sa ugrađivanjem vodonepropusnog betona, po principu »bijelih kada« onda debljina zidova i ploče mora biti 30cm. Visina pokrivača može varirati od 0,40 do 5,0m. Sandučasti propusti sa širinom 3,0m imaju visinu od 2,00 do 5,00m. Debljine zidova i ploče moraju biti jednake ili veće od 30cm. Pri ovakvim propustima pokrivač iznad ploče varira od 0,40 – 5,00m. Propusti širine 4,00m mogu imati visinu od 2,50 do 6,00m. Debljina zidova i ploče treba da je veća od 35cm. Visina pokrivača iznad propusta kreće se u granicama između 0,40 i 4,00m. Ako je objekat temeljen u tlu dobre nosivosti bez slijeganja, koji omogućava manju širinu temelja, onda je u ovakvim slučajevima opravdana primjena trakastog temeljenja. Kod propusta širine 5,00m i visine od 3,00 do 7,00, debljina zidova i ploče mora biti jednaka ili veća od 40cm. Visina pokrivača varira od 0,40 do 3,00m. Ako su visine nasipa veće, bolje je upotrijebiti parabolične propuste. I kod propusta ove širine, temeljenje je na donjoj ploči ili na trakastim temeljima pod uslovom da su nosiva tla dobra i bez slijeganja.

6.4 Zasvedeni propusti

Kod ovih propusta nosiva konstrukcija je sastavljena iz temeljne ploče i gornjeg dijela u obliku svoda. Gornji dio može imati oblik dijela kruga, parabole ili kombinacije više krivulja. Veza temeljne ploče i svoda može biti čvrsta – upeta ili zglobna. Koja će se veza primijeniti zavisi od izabrane tehnologije izgradnje objekta (montažna ili monolitna). Na slikama br. 6.6 i 6.7 su date dispozicije propusta u obliku svoda sa otvorom 2,00 / 2,00m. Svijetla širina i visina propusta u obliku svoda, varira između 2,00 i 5,00m. Debljina svoda treba da je jednaka ili veća od 20cm, ako propusti u obliku svoda imaju visinu i širinu 2,0 odnosno 3,0m. Kod propusta sa svijetlom širinom i visinom od 4,0m, debljina svoda mora biti jednaka ili veća od 25cm. Minimalnu debljinu svoda od 30cm imaju propusti širine i visine od 5,0m.


Slika 6.4: Primjer dispozicije sandučastog propusta otvora 3,00 / 2,50 m sa paralelnim krilima



Slika 6.5: Pogled B-B, poprečni presjek C-C sandučastog propusta iz slike 6.4 sa detaljom obloge dna sandučastog propusta



Slika 6.6: Primjer dispozicije propusta u obliku svoda otvora 2,00 / 2,00 m



Slika 6.7: Pogled B-B, poprečni presjek C-C za monolitnu izvedbu i C-C za izvedbo montažne

izgradnje propusta iz slike 6.6 sa detaljem spoja montažnog svoda i temeljne ploče


Smjernice za projektovanje, građenje, održavanje i nadzor na putevima Propusti 7. KONSTRUKTIVNA RJEŠENJA NA

KONSTRUKCIJI PROPUSTA 7.1 Temeljenje

Dno temelja odnosno temeljne ploče obično je određeno sa niveletom vodotoka, niveletom puta ili pješačke staze koje prolaze kroz propust. Propusti po pravilu imaju plitko temeljenje. Ako se uzme u obzir, da su propusti u većini slučajeva ugrađeni ispod nasipa, onda se propust sliježe zajedno sa nasipom, radi čega se njihovo plitko temeljenje u potpunosti opravdava. Propust se po pravilu ne smije temeljiti u nasip. Temelji moraju biti u prirodnom terenu. Posebno su nepoželjni primjeri kod kojih se dio propusta temelji u nasipu, a dio u prirodnom terenu. Ako se takvi slučajevi ne mogu izbjeći, onda treba preduzeti neophodne mjere u nasipu i konstrukciji radi sprečavanja različitih slijeganja. Na ulaznom i izlaznom dijelu propusta treba predvidjeti zaštitne pragove za sprečavanje erozije temelja. Kod cjevastih propusta, koji su fundirani na dobro nosivom tlu i kod kojih ne postoji opasnost erozije, nisu potrebni temelji po cijeloj dužini propusta nego ih izvodimo samo na ulaznom i izlaznom dijelu. Ako su u pitanju slabo nosiva tla, konstrukciju propusta oslonimo na deblji sloj betona, a cijevi se obetoniraju. Propusti sandučastog presjeka, sa svijetlim otvorima 2,00 i 3,00m, uvijek se temelje na temeljnoj ploči bez obzira jesu li u pitanju slabo ili dobro nosiva tla. Propusti sandučastog presjeka, sa otvorima 4,00 i 5,00m, mogu se temeljiti na ploči ili trakastim temeljima što zavisi od nosivosti i slijeganja temeljnog tla. Propusti u obliku svoda moraju se uvijek temeljiti na ploči. Dno propusta može imati manji ili veći uzdužni nagib koji je određen projektom uređenja vodotoka ili vodoprivrednim smjernicama, a isti su u skladu sa uslovima iz vodoprivredne saglasnosti. Uzdužni nagib ne smije biti manji od 0,5 %.

Temelji propusta su glatki, ako uzdužni nagib nije veći od 5 %. Ako je uzdužni nagib veći od 5% i manji od 15 % onda se mora dojnja površina temelja izvesti u obliku stepenica (slika 7.1). Ako je uzdužni nagib propusta između 15 i 30 % onda treba na svakih 2,0 do 3,0m izgraditi poprečne pragove za sidranje (slika 7.2).

Slika 7.1: Stepenasti temelji propusta za nagibe od 5 – 15 %

Slika 7.2: Temelji propusta za nagibe 15-30 % 7.2 Poprečno dilatiranje

Izvođenje poprečnih spojnica zavisi od dužine objekta, visine nasipa iznad objekta i od karakteristika temeljnoga tla (prije svega slijeganja). Poprečne spojnice treba izvoditi kod propusta većih dužina koji su betonirani na licu mjesta. Treba nastojati da poprečnih spojnica ima što manje. Sa statičkim proračunom treba odrediti uticaje i u podužnom smjeru i odrediti potrebnu podužnu armaturu. Posebnu pažnju treba posvetiti poprečnim spojnicama kod cjevastih propusta koji se izrađuju iz prefabrikovanih cijevi. Detalji obrade poprečnih spojeva za propuste izrađene iz montažnih cijevi prikazani su na slici 7.3.



Slika 7.3: Detajl spoja kod propusta iz montažnih cijevi A: za ∅ 100 cm (∅ 150 cm) B: za ∅ 200 cm Poprečne spojnice treba izvoditi i u slučajevima kada se radi o slojevima različitih debljina i vrijednosti slijeganja, odnosno kod svih slučajeva gdje se očekuju diferenčna slijeganja. Detalj obrade poprečne spojnice, kod monolitno izvedenih sandučastih i zasvedenih propusta, prikazan je na slici 7.4. Pod A prikazan je slučaj, kada je trak za zaptivanje ugrađen u sredini zida koji je komplikovaniji za izvođenje, prije svega oplate i armature. Pod B prikazan je slučaj takozvane trake za oplatu.

Slika 7.4: Detajl izrade zaptivanja spojeva kod monolitno izvedenih sandučastih i zasvedenih 7.3 Armiranje

Armiranje treba izvoditi u skladu z PS 1.2.1. Količinu i vrstu armature treba dokazati sa statičkim proračunom. Posebnu pažnju treba posvetiti detaljima i zaštitnom sloju betona koji su najvažniji za dužinu trajanja objekta. Radi toga zaštitni sloj mora biti 5cm sa unutrašnje i vanjske strane. Kod cjevastih propusta ∅ 100 i 150cm armatura se ugrađuje u sredini debljine cijevi, a služi za preuzimanje opterećenja pri transportu i montaži kao i za preuzimanje opterećenja od svježeg zaštitnog betona oko cijevi. Armatura obloženog betona mora preuzeti težinu nasipa i saobraćajno opterećenje. Prefabrikovane cijevi ∅ 200 cm su armirane sa dvostrukom armaturom po čitavom obodu. Mogu biti armirane sa jednostrukom armaturom koja ima promjenljivi položaj uz ugrađivanje dodatne armature u suprotnoj zoni.



Slika 7.5: Princip armiranja sandučastog propusta Ako se u prefabrikovanu cijev ne može ugraditi armatura pri njenoj izradi, onda takvu cijev treba obložiti sa betonom. U ovakvim slučajevima armatura se izvodi na isti način kao što je to opisano kod cijevi ∅ 100 i 150 cm. Slučaj armiranja sandučastih propusta prikazan je na slici 7.5, a armiranje propusta u obliku svoda prikazan je na slici 7.6.

Slika 7.6: Princip armiranja propusta u obliku svoda

7.4 Prelazne ploče

Kod propusta u obliku cijevi i svoda ne upotrebljavaju se prelazne ploče. Kod sandučastih propusta prelazne ploče treba projektovati u skladu sa PS 1.2.8. U izuzetnim slučajevima u kojima se završni sloj kolovozne konstrukcije nalazi odmah na konstrukciji, a preko objekta prolazi put nižeg reda onda se može prelaz sa kolovoza puta na kolovoz objekta izvesti na način koji je prikazan u PS 1.2.8, pod uslovom da je objekat temeljen na dobrom tlu i nasip nije visok. U slučaju da preko objekta prelazi autoput (bez pokrivača), ako je objekat temeljen u slabo nosivom tlu, ili se iznad objekta nalazi nizak nasip onda treba izvesti prelazne ploče prema upustvima iz smjernice PS 1.2.8. U običnim primjerima u kojima je debljina pokrivača 40cm i više, prelaz sa kolovoza propusta na kolovoz puta treba izvesti prema upustvima iz smjernice PS 1.2.8. 7.5 Odvodnjavanje i izolacija

Kod neobetoniranih cjevastih i propusta u obliku svoda, voda otiče sa konstrukcije veoma brzo radi samog oblika poprečnog presjeka. Kod obetoniranih cjevnih i sandučastih propusta potrebno je obezbijediti oticanje vode sa gornje površine pomoću primjernog podužnog i poprečnog nagiba. Obično se to obezbjeđuje sa krovnim nagibom gornje ploče objekta (min. 2,5 %). Da bi se spriječilo skupljanje vode uz objekat, radi čega mogu nastupiti dodatni hidrostatički pritisci, mora se izgraditi filterski sloj (ako nasip nije iz šljunkovitog materjala i omogučiti brzo oticanje vode iza zaleđa objekta. Ako se dno temelja nalazi u vodopropusnom tlu dovoljno je da se filterski sloj direktno poveže sa vodopropustnim tlom. Ako se temelj nalazi u vodonepropusnom tlu onda treba, po dužini objekta, izvesti drenažu. Radi sprečavanja uticaja vlage treba konstrukciju svakoga propusta zaštititi. Gornja površina se zaštiti sa "crnom" hidroizolacijom. Vodonepropusnost zidova, donje ploče i krila postiže se izradom vodonepropusnog betona.


Propusti Smjernice za projektovanje, građenje, održavanje i nadzor na putevima Neobetonirane cjevaste propuste i propuste u obliku svoda u cjelini te gornju površinu sandučastih i obbetoniranih cjevastih propusta treba zaštiti na uticaj vlage sa hidroizoalcijom koja se sastoji iz jednoslojnih varenih bitumenskih traka koje se na odgovarajući način zaštite od mehaničkih oštećenja. Kod neobetoniranih cjevastih propusta i propusta u obliku svoda zaštita se izvodi sa čepastim plastičnim folijama ili drenažnim tkaninama. Kod sandučastih i obbetoniranih cjevastih propusta kod kojih je gornja površina izolirana zaštita izolacije se izvede sa zaštitnim betonom debljine 5-10cm armiranim sa mrežama Q 133 (∅ 4,6mm / 10cm). Najvažnije mjere koje treba preduzeti za obezbijeđenje vodonepropusnosti su slijedeče: - konstruktivne mjere: (radni spojevi,

dilatacije, predviđena mjesta pojave pukotina)

- namjenske tehnološke mjere za beton - pažljiva izrada povezana sa odgovarajućim

i dovoljno dugim periodom njegovanja svježeg betona

- ograničenje pukotina na 0,2mm sa ugrađivanjem odgovarajuće armature.

I pored obezbijeđenja vodonepropusnosti zidova po principu "bijelih kada" potrebno je, na mjestima vertikalnih radnih spojeva i dilatacija, izvesti dodatnu hidroizolaciju iz bitumenskih traka širine 1,0m (0,5m lijevo i desno od spoja). 7.6 Obloga za zaštitu dna Zaštitno oblaganje dna propusta izvodi se radi obezbijeđenja boljeg hidrualičnog profila kod manjih količina proticanja i radi zaštite od abrazije. Obloga može biti iz kamena u betonu ili samog betona koji je otporan na habanje (vlaknasti beton, agregat iz eruptivnog kamena).

Hrapavost obloge zavisi od podužnog nagiba propusta. Kod nagiba do 5 % obloga može biti glatka, ili su fuge između kamenja ispunjene do vrha sa betonom (slika 7.7). Ako se nagib kreće između 5 i 15 % onda fuge, između pojedinih kamenja treba da budu duboke od 5 do 15cm (slika 7.8). Ako je podužni nagib između 15 i 30 % onda oblik i način izrade treba prilagoditi hidrauličko-hidrotehničkim uslovima odvojeno za svaki pojedini slučaj. Propusti sa nagibom većim od 30 % se ne izvode. Obloga je obično u obliku trapeza čije stranice pri dnu imaju nagib 1 : n.

Zaštitna obloga propusta se produžava, na uzvodnoj i nizvodnoj strani za 3,0 - 5,0m radi postizanja dodatne sigurnosti protiv erozije. Ova obloga se zaključuje sa poprečnim pragom na isti način kao što je to opisano kod zaštite temelja propusta.

Slika 7.7: Zaštitna obloga dna propusta za nagibe do 5 %

Slika 7.8: Zaštitna obloga dna propusta za nagibe 5-15 %

Kod cjevastih propusta obloga nije potrebna jer sam oblik propusta obezbjeđuje dodar protok vode i kod manjeg nivoa vode. Iz ovoga se izuzimaju slučajevi kod kojih nastupaju velike protočne brzine. 7.7 Ulazni i izlazni dio Uzvodne (gornje) i nizvodne (donje) dijelove propusta treba zaključiti sa obadvije strane pomoću krila koja moraju biti konstruisana tako, da obezbijeđuju što bolje usmjeravanje vode u propust, što brže oticanje vode iz njega i kvalitetno sprečavanje osipanja pokosa u korito vodotoka.


Smjernice za projektovanje, građenje, održavanje i nadzor na putevima Propusti Gornja ploča, odnosno čeoni zid završava se sa rubnim vijencem kod sandučastih, zasvedenih i cjevastih propusta ∅ 200 cm. Ovaj vijenac obezbijeđuje efikasno odvodnjavanje padine iznad objekta i istovremeno spriječava osipanje nasipa preko ruba objekta u korito rijeke. Na slici 7.9 prikazan je primjer rješenja rubnog – krajnjeg vijenca kada je visina pokrivača iznad ploče veća od cca 40cm.

Slika 7.9: Detajl izrade rubnog vijenca

Slika 7.10: Detajl završetka cjevastog propusta ∅ 100 cm (∅ 150cm)

Kod manjih cjevastih propusta krila zamjenjuje glava koja se izvede u nagibu kosine nasipa, kao što je prikazano na slici 7.10.

Ulazni i izlazni dijelovi propusta na strmom terenu se projektiraju za svaki propust posebno, zavisi od morfologije i geološke građe terena i upliva koje diktira karakter vodotoka.

8. STATIČKI RAČUN PROPUSTA

Opterečenja i uticaji su prema važečim propisima i prema smjernici PS 1.2.1.

Statički račun propusta izvodi se u skladu s načelima koji važe i za ostale objekte.

Kod izrade statičkog računa uzimaju se slijedeća opterećenja: - vlastita težina - vertikalni pritisak zemlje - horizontalni pritisak zemlje - saobraćajno opterećenje - uticaj slijeganja

Vlastita težina se uzima u obzir na isti način kao i kod ostalih objekata. Kod propusta sa visokim zasipom, vlastita težina ima mali uticaj na unutrašnje količine. Najvažnije i najteže je odrediti prave vrijednosti vertikalnih pritisaka zemlje. Oni zavise od visine nasipa, vrste materijala (specifična težina, ugla unutrašnjega trenja i modula stisljivosti), te od toga je li objekat ukopan u prirodni teren i kakav ima položaj u nasipu. Horizontalni pritisak zemlje zavisi od istih faktora kao i vertikalni. Pri proračunu horizontalnih i vertikalnih pritisaka, kod propusta sa visokim nasipima, mogu nastupiti razlike veličina sa faktorom 2 u zavisnosti od metode proračuna (Terzaghi – Birbaurmer). Zato treba sa puno pažnje izabrati metodu, a u svakom slučaju izvršiti kontrolu sa najmanje dvije metode. Kod statičke analize propusta opterećenje od saobraćaja uzima se u obzir na isti način kao i kod drugih objekata, ali sa tom razlikom da se njegov uticaj na propust prenosi preko nasipa. Radi toga treba uzeti u obzir raznos opterećenja koji zavisi od karateristika materijala i položaja propusta u nasipu. Uticaj slijeganja treba provjeriti prije svega u podužnom smjeru objekta. U koliko su diferenčna slijeganja tako velika, da ih konstrukcija ne može preuzeti, onda treba predvidjeti poprečne spojnice – dilatacije po dužini objekta.




9. USLOVI ZA IZGRADNJU

PROPUSTA

Cjevasti propusti se isključivo grade od prefabrikovanih cijevi, armiranih ili nearmiranih, sa ili bez betonske obloge. Sandučasti i zasvedeni propusti mogu biti izgrađeni kao monolitni na licu mjesta ili sastavljeni iz montažnih elemenata. Izbor načina izgradnje zavisi od obima, organizacije izvođača te udaljenosti tvornice montažnih elemenata od lokacije objekta. Izbor načina gradnje u mnogome zavisi i od veličine poprečnog presjeka propusta. Kod velikih presjeka montažna gradnja nije pogodna zbog otežanog transporta i montaže velikih i teških elemenata. Način izbora gradnje umnogome zavisi od geoloških prilika. Ako geološke prilike zahtijevaju gustu primjenu poprečnih spojnica – dilatacija, onda je opravdana upotreba montažne gradnje pod uslovom da su ispunjeni uslovi navedeni u prethodnoj tački. Posebnu brigu treba posvetiti obradi spojnica kod objekata koji se grade iz montažnih elemenata. Propusti sa manjim otvorima i u niskim nasipima se grade na taj način da se izgrađeni nasip prokopa i ugradi propust. Ako su propusti većih otvora i ugrađuju se u visoke nasipe, onda se prvo izgrade objekti, a nakon toga nasipi. Zatrpavanje propusta se izvodi istovremeno sa obadvije strane u slojevima po 30cm koji se pažljivo komprimiraju sa lakim srestvima. Poželjeno je da se zasipni klinovi grade iz šljučanih ili kamenitih materiala.




PROJEKTANTSKA SMJERNICA (PS 1.3.3) Poglavlje 3: GRAVITACIONI POTPORNI ZIDOVI



U V O D

Gravitacioni zidovi kao podporne konstrukcije su važni elementi saobraćajnica, koji omogućavaju planiranje i građenje savremenih puteva i drugih infrastrukturnih objekata u težim geomorfološkim uslovima i značajno utiču na troškove i brzinu građenja, sigurnost saobraćaja, trajnost i funkcionalnost saobraćajnice. Sadržaj PS 1.3.3 razdijeljen je u četeri uvodna i osam sadržajnih poglavlja (kameni gravitacioni zidovi, betonski gravitacioni zidovi, AB gravitacioni zidovi, geostatička analiza gravitacionih zidova, odvodnjavanje i zatrpavanje zaleđa gravitacionih zidova, opšti postupci izrade gravitacionih zidova, praćenje, obezbijeđenje kvaliteta i održavanje gravitacionih zidova. Smjernica daje uslove za upotrebu gravitacionih zidova iz različitih materijala kod kojih se može govoriti o homogenom presjeku, te geometrijske parametre sa kojima se ograničava dužina, visina i drugi konstrukcijski elementi. Navedeni su i osnovni principi statičke analize i armiranja gravitacionih zidova. Kameni nabačaji, kašte i gabioni su po prirodi gravitacione građevine i nisu obrađeni u ovoj smjernici, pošto kod njih ne možemo govoriti o homogenom presjeku, pa su predmet neke druge, posebne smjernice. Kod izrade PS 1.3.3 korištena su dugogodišnja iskustva pri građenju i eksploataciji gravitacionih zidova, savremena stručna i teoretska znanja te važeći propisi i standardi sa područja građevinarstva, kao i evropski standardi za geotehničko projektovanje. Sadržaj smjernice je namjenjen za potrebe izgradnje novih i rekonstrukciju postojećih saobraćajnica, sanaciju klizišta, građenju hidrotehničkih i komunalnih objekata.



S A D R Ž A J 1. PREDMET PROJEKTANTSKE SMJERNICE ..............................................................................5 2. REFERENTNI NORMATIVI ..........................................................................................................5 3. TUMAČENJE IZRAZA ..................................................................................................................5 4. UVODNI DIO.................................................................................................................................6

4.1 Opredjelenje, vrste i značaj potpornih konstrukcija.............................................................6 4.2 Geotehnička zahtjevnost.....................................................................................................7 4.3 Podloge za projektovanje potpornih konstrukcija................................................................8

5. PREPORUKE ZA PROJEKTOVANJE..........................................................................................9 5.1 Ulazne pretpostavke za projektovanje ................................................................................9 5.2 Metode geotehničkog projektovanja ...................................................................................9 5.3 Konstrukcijski principi kod projektovanja ..........................................................................11 5.4 Arhitektonsko oblikovanje potpornih konstrucija ...............................................................11 5.5 Preporuke za izbor tehnologije građenja ..........................................................................11 5.6 Projektovanje u seizmičkim područjima ............................................................................12

6. KAMENI GRAVITACIONI ZIDOVI ..............................................................................................13 6.1 Općenito ............................................................................................................................13 6.2 Konstruisanje kamenih gravitacionih zidova .....................................................................14 6.3 Zahtjevi za kvalitet materijala i specifičnosti građenja ......................................................15

7. BETONSKI GRAVITACIONI ZIDOVI..........................................................................................17 7.1 Općenito ............................................................................................................................17 7.2 Konstruisanje betonskih gravitacionih zidova ...................................................................17 7.3 Zahtjevi za kvalitet materijala i specifičnosti izgradnje betonskih gravitacionih zidova ....20

8. ARMIRANO BETONSKI GRAVITACIONI ZIDOVI .....................................................................22 8.1 Općenito ............................................................................................................................22 8.2 Konstruisanje AB gravitacionih zidova..............................................................................26 8.3 Zahtjevi za kvalitet materijala i specifičnosti izvođenja AB gravitacionih zidova ..............27

9. GEOSTATIČKA ANALIZA GRAVITACIONIH ZIDOVA ..............................................................28 9.1 Granična stanja nosivosti ..................................................................................................28 9.2 Postupak dokazivanja graničnih stanja nosivosti..............................................................29 9.3 Pritisci tla ...........................................................................................................................31

10. ODVODNJAVANJE I ZASIPANJE ZALEĐA GRAVITACIONIH ZIDOVA...................................35 10.1 Odvodnjavanje voda zaleđa..............................................................................................35 10.2 Odvodnjavanje površinskih voda ......................................................................................38 10.3 Zasipi iza zaleđa................................................................................................................39 10.4 Čelno zasipavanje i osiguranje .........................................................................................41

11. OPŠTI POSTUPCI IZGRADNJE GRAVITACIONIH ZIDOVA ....................................................41 12. PRAĆENJE, OBEZBJEĐENJE KVALITETA I ODRŽAVANJE GRAVITACIONIH ZIDOVA......43

12.1 Praćenje i obezbjeđenje kvaliteta u toku građenja............................................................43 12.2 Održavanje gravitacionih zidova .......................................................................................44 12.3 Radovi na održavanju .......................................................................................................47




SMJERNICE Projektantska smjernica 1.3.3 – GRAVITA-CIONI ZIDOVI opredeljuju konstrukcije, koje sa svojom konstruktivnom zasnovom prenose zaleđne pritiske zemlje na temeljna tla. Osnovna namjena smjernice je davanje upustava za izbor pravilnog oblika i vrste konstrukcije koja svoju osnovnu funkciju, za stabiliziranje zaleđnih pritisaka, obavlja po principu gravitacionog odpora. Smjernica daje uslove za upotrebu gravitacionih zidova iz različitih materijala kod kojih se može govoriti o homogenom presjeku, te geometrijske parametre sa kojima se ograničava dužina, visina i drugi konstrukcijski elementi. Navedeni su i osnovni principi statičke analize i armiranja gravitacionih zidova. Kod izvođenja su gravitacioni zidovi zahtjevne konstrukcije. Odluku o njihovoj upotrebi treba donijeti u prvoj fazi projekta puta i putnih objekata. Izbor i obrazloženje izbora gravitacionih zidova, koja je donesena na osnovu odgovarajućih podloga, je plod saradnje projektanta puta, geomehaničara i projektanta inžinjerskih konstrukcija. Kameni nabačaji, kašte i gabioni su po prirodi gravitacione građevine, ali nisu obrađeni u smjernici, pošto kod njih ne možemo govoriti o homogenom presjeku. U smjernici nisu obrađene ni razne vrste kamenih i drugih obloga, koje se izvode za zaštitu kosina. Konstrukcije ograda i ivičnih vijenaca koje su, radi veće preglednosti, prikazane kroz primjere gravitacionih zidova su predmet drugih smjernica (PS 1.2.2 i PS 1.2.3). 2. REFERENTNI NORMATIVI

Projektovanje, građenje i održavanje potpornih konstrukcija zasniva se na odredbama propisa, standarda: - Propisi iz oblasti građevinarstva, - Propise za projektovanje, građenje,

eksploataciju i održavanje puteva, - Zakon o javnim putevima, - Pravilnik o tehničkim normativima i

temeljnim uslovima koje moraju ispunjavati

javni putevi i njihovi elementi izvan naselja u pogledu sigurnosti prometa (Sl. list SFRJ br.35/81 i 45/81).

- Pravilnik o tehničkim normativima za određivanje opterećenja na mostovima (Si.list SFRJ br.1/91)

- Pravilnik o tehničkim normativima za temeljenje građevinskih objekata, Sl. list SFRJ, br. 15-295/90.

- Pravilnik o tehničkim normativima za beton i armirani beton (Sl. list SFRJ, br. 11/87).

- Pravilnik o jugoslovenskim standardima za osnove projektovanja građevinskih konstrukcija, Sl. list SFRJ, br. 49-069/98,

- Pravilnik o tehničkim normativima za beton i armirani beton u objektima ispostavljenih djelovanju agresivnih medija, Sl. list SFRJ, št. 18/92.

- EN 1990.2002 EUROCODE – Osnove projektovanja konstrukcija

- prEN 1991 Eurocode – Uticaji na konstrukcije

- prEN 1992 Eurocode 2 – Projektovanje betonskih konstrukcija

- pr EN 1997 Eurocode 7 – Geotehničko projektovanje

- prEN 1998 Eurocode 8 – Projektovanje potresno sigurnih konstrukcija

3. TUMAČENJE IZRAZA Gravitacioni zid je konstrukcija, koja sa svojom masom i sudjelujoćom masom zemlje obezbijeđuje potrebnu sigurnost. Kameni gravitacioni zid je konstrukcija iz kamenih blokova nepravilnih oblika međusobno sa betonom povezani u homogenu cjelinu, koja sa svojom oblikovnom i gravitacionom zasnovom prenosi pritiske zaleđa zemlje i korisna opterećenja na temeljna tla.

Armirano betonski gravitacioni zid je konstrukcija iz betona sa armaturom, koji sa svojom oblikovnom i gravitacionom zasnovom i masom sudjelujuće zemlje, prenosi pritiske zaleđa zemlje i korisna opterećenja na temeljna tla.

Podporne konstrukcije su svi tipovi zidova koji podupiru i stabiliziraju tla, brdske i druge materijale.

Temeljna tla prestavljaju kamenita, šljunkovita ili zemljana tla na koja se prenose opterećenja zida.



Zaleđna zemlja (tla zaleđa) je naziv za intaktne kamene ili zemljane materijale, koji se po potrebi podupiru odnosno štite.

Zaleđni (brdski) zasip prestavlja zemlju, koja se nakon izgradnje ili u toku građenja ugrađuje na zaleđnoj strani zida.

Dolinski (čelni) zasip prestavlja zemljani materijal, koji se nakon građenja ili u toku građenja ugrađuje na čeonoj strani zida.

Zaleđna (brdska) strana je prostor na brdskoj strani zida.

Trup zida je vertikalni nosivi element preko koga se zaleđni pritisci zemlje prenose preko temelja na temeljna tla.

Dolinska (čelna) strana je vidna strana zida.

Zaleđna (brdska) strana je površina zida na brdskoj strani, koju zid štiti.

Dolinska (čelna) temeljna peta je sa čelne strane produženi dio temelja.

Zaleđna (brdska) temeljna peta je sa zaleđne strane produženi dio temelja.

Zaleđna (hribinska) konzola je produženi konstruktivni element na zaleđnoj strani, koji služi za dodatnu stabilnost zida.

Rebro (kontrafor) je element, koji je okomito vezan sa čelne ili zaleđne strane na zid i ima statičku funkciju.

Kruna – glava je završni gornji dio zida.

Visina zida je odstojanje između najviše tačke na kruni i najniže tačke u dnu temelja.

Visina trupa zida je rastojanje između najviše gornje kote temelja i krune zida.

Debljina zida je odstojanje između čelne i zaleđne strane zida.

Širina temelja je odstojanje između krajnje čelne i zaleđne tačke temeljne plohe.

Visina temelja je odstojanje između gornje i donje plohe temelja.

Nagib temelja je ugao, koga obrazuje linija temeljne plohe sa horizontalom. Nagib zida je ugao između čelne ili zaleđne plohe i vertikale zida.

Dubina temelja je odstojanje između najviše kote dna temelja i najniže kote terena iznad nje.

Kampada je dužina potpornog dijela zida između dvije radne spojnice ili dilatacije.

Konzolni prepust je raširenje krune potpornog zida na čelni ili zaleđni strani i služi za potrebe oslanjanja i pričvršćenja rubnog vijenca, hodnika i ograde.

Slabo nosiva tla su tla kod kojih su dozvoljene nosivosti ispod 200 kPa.

Srednje nosiva tla su tla kod kojih su dozvoljene nosivosti između 200 i 400 kPa. Dobro nosiva tla su tla kod kojih su dozvoljene nosivosti veće od 400 kPa.

Koherentna – vezana tla su materijali granulacije do 0,06 (zrna se ne vide prostim okom). U ovu grupu spadaju prašina, glina i organska tla. Osnova za klasifikaciju je granica tečenja i indeks plastičnosti.

Nekoherentna, nevezana tla su tla sa granulacijom preko 0,06 mm. U ovu grupu spadaju čisti šljunak, čisti pijesak te pijesak i šljunak sa glinastim vezivom. Osnova za klasifikaciju je granulometrijski sastav. 4. UVODNI DIO

U podporne konstrukcije uvrštavaju se svi tipovi konstrukcija, koja podupiru tla, brdske i druge materijale ili zadržavaju vodu.

Materijal (tlo, stijena) je poduprt ako je formiran u strmijim nagibima od nagiba kod kojih može samostalno stajati. 4.1 Opredjelenje, vrste i značaj potpornih

konstrukcija U pogledu namjere, materijala, mehanskih osobina i njihove funkcije u prostoru te tehnologije, razlikujemo slijedeće vrste potpornih konstrukcija: • u pogledu perioda eksploatacije

razlikujemo trajne odnosno privremene potporne konstrukcije,

• u pogledu materijala poznamo: betonske, kamene, čelične, drvene i kombinovane,

• u pogledu položaja uz saobraćajnice razlikujemo potporne konstrukcije, koje podupiru trup saobraćajnice odnosno padinu iznad saobraćajnice,



• u pogledu mehaničke krutosti razlikujemo

krute i deformobilne potporne konstrukcije. Pojam krutosti potpornih konstrukcija je relativan, a izražava ga omjer između deformacije tla i deformacije potporne konstrukcije;

• u pogledu funkcije u prostoru razlikujemo konstrukcije za zadržavanje, podupiranje tla i brdskih padina i zadržavanje vode;

• u pogledu tehnologije izvođenja razlikujemo: potporne konstrukcije izrađene u otvorenoj građevinskoj jami, potporne konstrukcije izrađene u tlu sa iskopima po kampadama, potporne konstrukcije građene sa površine tla u zaštićenim iskopima, građenje u građevinskoj jami sa zaštitom kosina te građenje od gore prema dole po kampadama po visini i dužini.

Pri izgradnji puteva razlikujemo dvije osnovne grupe potpornih konstrukcija za podupiranje padina i trupa puteva. 4.1.1 Gravitacione potporne konstrukcije Ovu grupu sačinjavaju gravitacioni (masivni) potporni zidovi izgrađeni od lomljenog kamena, nearmiranog ili armiranog betona. Za stabilnost masivnih potpornih konstrukcija najvažniji je otpor tla na temeljnoj plohi, međutim, kada se radi o otporu na bočnim plohama, on je manje izražajan radi čega ga u analizama ne uzimamo u obzir. Ove potporne konstrukcije su ravnomjernog poprečnog presjeka, a mogu biti lokalno ojačane sa rebrima. Vlastita težina konstrukcije, u nekim slučajevima zajedno sa težinom zaleđnog tla te trenje između tla i konstrukcije doprinose stabilnosti konstrukcije. Tipične masivne potporne konstrukcije su: masivni plitko temeljeni kameni, betonski i AB potporni zidovi ravnomjernih ili promjenljivih debljina. 4.1.2 Sidrene potporne konstrukcije Sidreni zidovi i konstrukcije detaljnine su obrađeni u smjernici PS 1.3.4. Potporne konstrukcije uklještene u tla prestavljaju relativno tanki zidovi iz armiranog betona ravnomjerne ili promjenljive debljine, čelični ili drveni zagatni zidovi, zidovi na šipovima, AB kontrafoni, zidovi građeni po tehnologiji od gore prema

dole. Ove konstrukcije mogu biti sidrene, ojačane sa razuporama ili samo uklještene u temeljna tla. Za njihovo opredeljenje bistveno utiče otpor tla na bočnim plohama i geotehnička sidra za obezbijeđenje potrebne stabilnosti. Ove konstrukcije nemaju izrazite temeljne plohe, dok krutost na savijanje igra najznačajniju ulogu kod obezbeđenja pouzdanosti. Vlastita težina ovakvih konstrukcija nema veliki značaj radi čega je u geomehaničkim analizama ne uzimamo u obzir. 4.2 Geotehnička zahtjevnost Kategorija geotehničke zahtjevnosti je značajna za određivanje obsega potrebnih istraživanja, ocjenu prikladnosti konstrukcije i predviđene tehnologije izvođenja, procjenu troškova, izbor odgovarajućih projektanata i izvođača potpornih konstrukcija. Ova zahtjevnost zavisi od stepena rizika pri izvođenju radova, vrste tla te potencijalno mogućih posljedica, mogućih grešaka kod projektovanja i izvođenja u smislu ugrožavanja okoline i objekata u uticajnom području kao i na pouzdanost izgrađenih konstrukcija. Kategorija geotehničke zahtijevnosti mora se odrediti prije početka projektovanja. U slijedećim fazama investicionog procesa može se promijeniti najviše za jednu kategoriju. Uz poštivanje odredbi nekih standarda i praktičnih iskustava, uvedene su tri kategorije geotehničke zahtijevnosti: 4.2.1 Geotehnička kategorija 1 U prvu geotehničku kategoriju ubrajaju se male i jednostavne potporne konstrukcije ukupne visine do 3,0 m, ali samo u primjerima kada potporni odnosno planirani iskopi za izradu temeljenja ne ugrožavaju stabilnost u smislu dodatnih deformacija i prekoračenja graničnih stanja susjednih objekata, infrastrukture, pojave globalne nestabilnosti padine itd. Kategorizacija potpornih konstrukcija u prvu kategoriju dozvoljava se samo kada za stvarna temeljna tla postoje dokumentovana iskustva, koja dokazuju da su potrebni postupci za projektovanje i izvođenje predviđenih radova toliko jednostavni da se dozvoljava upotreba iskustvenih metoda.



Nedokumentovana iskustva, koja su se prikupila od izgrađenih objekata u bližnjoj okolini ne mogu se uzeti u obzir. Za projektovanje takvih potpornih konstrukcija dovoljni su iskustveni postupci. Ocjena geološkogeotehničkih uslova i materijalnih osobina može se izvršiti prije projektovanja na osnovu upotredivih iskustava, obilaska terena itd. U ovu kategoriju ne mogu se uvrstiti potporne konstrukcije koje služe za poboljšanje stabilnosti aktivnih, mirujućih i potencijalnih klizišta. 4.2.2 Geotenička kategorija 2 U drugu geotehničku kategoriju ubrajaju se potporne konstrukcije kod kojih nisu prisutni veliki rizici, izuzetno veliki i zahtjevni geotehnički uslovi i primjeri opterećenja. Potporne konstrukcije uvrštane u ovu kategoriju zahtijevaju tačnost u prikupljanju kvalitativnih i kvantitativnih geotehničkih podataka i rezultata geotehničkih analiza za ispunjavanje osnovnih kriterija sigurnosti i pouzdanosti, dok se za laboratorijska ispitivanja, projektovanje i izvođenje radova mogu upotrebiti standardi i iskustvene metode. Za uvrštavanje potpornih konstrukcija u višu geotehničku kategoriju većinom su presudni geotehnički, a ne konstrukcijski razlozi. U ovu kategoriju ubrajaju se uobičajene potporne konstrukcije visine do 10 m sa sidrima ili bez njih na ravninskim ili padinskim lokaciijama bez izrazitih diskontinuiteta na kojima nema aktivnih, mirujućih, fosilnih i potencijalnih klizišta većih dimenzija i dubina iznad 5 m. Za dokazivanje stabilnosti i graničnih stanja upotrebljavaju se odgovarajući standardni postupci i računski programi. 4.2.3 Geotehnička kategorija 3 U geotehničko najzahtjevniju kategoriju potpornih konstrukcija spadaju projekti, koji prestavljaju objekte sa izrazito velikim rizikom i posebnim zahtjevima. Ova kategorija najčešće se primjenjuje u izrazito teškim terenskim i geološko-geomehaničkim prilikama i/ili velikim seizmičkim opterećenjima.

Kod raspoređivanja potpornih konstrukcija u ovu kategoriju mora se uzeti u obzir: - rizike povezane sa velikom ugroženošću

sigurnosti ljudi i života, - rizike povezane sa jako velikim privrednim

posljedicama, - rizike radi smanjenja pouzdanosti

geološko-geomehaničkih projektnih podataka,

- velike rizike koji su povezani sa pouzdanošću projektnog rješenja kada pouzdanost konstrukcije zavisi od djelovanja drenažnih sistema, kada se pouzdanost rješenja ne može u potpunosti dokazati sa geomehaničkim analizama i proračunima,

- rizike radi izrazitog stepena seizmičke ugroženosti.

U koliko postoji vjerovatnoća ugroženosti ljudskih života ili ekonomskih posledica koje bi uticale na privredu države onda i ovi rizici uvrštavaju potporne konstrukcije u 3. kategoriju zahtjevnosti. U poređenju sa 1. i 2. kategorijom, objekti iz 3. kategorije se razlikuju po obimu, kvalitetu i kvantitetu ispitivanja te po primijenjenim metodama za geotehničke analize kao što su nelinearne i vremenski zavisne računske modele, eksperimentalne metode ispitivanja probnim opterećenjima te sa osmatranim načinom izgradnje sa sprovođenjem unaprijed planiranih mjera. Obim i način izvođenja terenskih i laboratorijskih ispitivanja i analiza po pravilu prevazilazi kvalitetno i kvantitativno standardne postupke. Kod svih potpornih konstrukcija, koja su uključena u najvišu kategoriju geotehničke zahtjevnosti treba organizovati praćenje (monitoring) potporne konstrukcije i tla u uticajnom području u toku i nakon završetka radova. 4.3 Podloge za projektovanje potpornih

konstrukcija Geotehničko projektovanje potpornih konstrukcija sadrži ove projektne aktivnosti: koncept stabilnosnog problema, studiju odgovarajućih projektnih rješenja, prikupljanje potrebnih podataka, geomehaničke analize, izradu, kontrolu i ovjeravanje nacrta, praćenje izgradnje i izgrađenog objekta u eksploataciji.



Kod projektovanja saobraćajnica obično se pojavljuju problemi sa obezbjeđenjem ograničenih intervencija u prostor, nagibima kosina i dubina ukopavanja koji su povezani sa procijenjenim geomehaničkim karakteristikama padina, pravi razlozi za proučavanje opravdanosti izgradnje potpornih konstrukcija. Osnovu za projektovanje potpornih konstrukcija, slično kao i kod mostova, prestavlja cjelina geodetskih, geološko-geomehaničkih, hidroloških, seizmoloških, vodoprivrednih, putnih, saobraćajnih, meteoroloških, prostorskih i urbanističkih podataka lokacije za čitavo uticajno područje obrađivanog objekta. Za projektovanje potpornih kosntrukcija posebno su važne geološko-geomehaničke podloge koje će biti obrađene u posebnim smjernicama. Prije projektovanja investitor mora pripremiti projektni zadatak u kome su navedeni razpoloživi podaci, geotehničke kategorije, podaci koje mora pribaviti projektant i drugi uslovi za projektovanje i izradu potporne konstrukcije. Prikladnost, pouzdanost i ekonomičnost projektnog rješenja neposredno zavisi od znanja, iskustva i osposobljenosti projektanta, tačnosti i razumjevanja terenskih podataka, koje mogu pribaviti samo ovlašteni stručnjaci za pojedina područja u stalnoj saradnji sa projektantom, koji mora imati određeno znanje i iskustva iz svih gore navedenih inter-disciplinarnih područja sa naglaskom na geologiju, geomehaniku i inženjerske konstrukcije. 5. PREPORUKE ZA PROJEKTOVANJE 5.1 Ulazne pretpostavke za projektovanje Kod projektovanja potpornih konstrukcija moraju naručilac i projektant obezbijediti ispunjavanje slijedećih uslova za projektovanje: • Projektni podaci sa područja geotehnike,

geodezije, hidrogeologije i seizmologije moraju se pribaviti, dokumenovati i interpretirati uz poštovanje važećih propisa i standarda.

• Osnovni dokumenti, koji služe kao osnova za projektovanje potpornih konstrukcija su projektni zadatak, geološko-geomehanski izvještaj ili dokumentovana upoređenja iskustva sa tačno navedenim propisima i standardima, koji su se primijenili kod

interpretacija podataka uz navođenje odgovornih osoba.

• Potporne konstrukcije mogu projektovati samo ovlašteni inžinjeri sa iskustvom na področju geotehničkog projektovanja.

• Kod pripremanja i izrade potrebnih osnova za projektovanje potrebna je stalna saradnja između projektanata i izvođača potpornih konstrukcija.

• Na gradilištu i bazama za proizvodnju treba organizovati nadzor i službu za kontrolu i praćenje kvaliteta.

• Sve radove treba izvoditi prema pripadajućim standardima i pismenim upustvima stručnjaka sa odgovarajućim znanjem i iskustvom.

• Dozvoljava se upotreba samo atestiranih materijala i poluproizvoda.

• Potpornu konstrukciju treba pravilno održavati.

• Konstrukcija će služiti samo namjenama koje su predviđene projektnim zadatkom.

Projekt gravitacionih zidova mora sadržati odgovarajuću situaciju i visinski prikaz konstrukcije u mjerilima, koji obezbijeđuju preglednost i cjelovitost obrađivane konstrukcije. Minimalan grafički obseg je situacija konstrukcije, podužni i poprečni presjeci za različite visine zida te odgovarajući prikaz konstruktivnih detalja. Iz nabrojanih crteža moraju biti vidne sve dimenzije, koje su izvođaču potrebne za iskolčavanje i građenje projektovane konstrukcije. U tekstualnom dijelu treba navesti razloge za izbor konstrukcije, osnove za oblik odnosno zasnivanje konstrukcije, osnovne geološke karakteristike terena na kojem je predviđena izgradnja. Projektant treba da dostavi sve podatke za izgradnju konstrukcije, koja je razrađena u grafičkim prilozima i eventualna upozorenja koja izvođač mora poštovati u toku građenja. 5.2 Metode geotehničkog projektovanja

U geotehničkoj praksi mogu se, pri projektovanju potpornih konstrukcija u skladu sa odredbama Eurocode 7 – Geotehničko projektovanje, upotrijebiti četiri metode geotehičkog projektovanja:

• metoda geomehaničkih analiza, • metoda propisanih intervencija, • metoda probnih opterećenja i modelskih

ispitivanja, • metoda pratećeg projektovanja.



Kod dokazivanja različitih stanja za pojedinačne konstruktivne elemente dozvoljeno je kombinovanje različitih metoda geotehničkog projektovanja. 5.2.1 Metoda geomehaničkih analiza Na osnovu proračuna sa upotrebom relativno jednostavnih mehaničkih modela treba pri projektovanju dokazati, da sva granična stanja koja mogu nepovoljno utjecati na nosivost, trajnost i upotrebljivost potporne konstrukcije, ne budu prekoračena. 5.2.2 Metoda propisanih intervencija Kod potpornih konstrukcija 1. geotehničke kategorije, za slučaj da ne postoje sigurni fizikalni modeli graničnih stanja, a računski dokaz pouzdanosti nije obavezan, može se, na osnovu iskustava, dokazivanja pojedinih graničnih stanja nadomjestiti sa izvođenjem tačno navedenih intervencija u koje spadaju projektni detalji, tehničke smjernice, kontrola upotrebljenih materijala, opisi načina izvođenja radova, zaštita konstrukcije i održavanja. Kod ovakvog načina geotehničkog projektovanja mora projektant raspolagati sa dokumentovanim lokalnim iskustvima, koji su sastavni dio projektne dokumentacije. Uporedljivost geotehničkih uslova građenja na području projektovane potporne konstrukcije mora se dokazati sa rezultatima geotehničkih ispitivanja. Metoda projektovanja sa propisanim mjerama često se upotrebljava kod izvođenja površinskih zaštita padina i potpornih konstrukcija visine do 3 m u poznatim geotehničkim uslovima. 5.2.3 Metoda probnih opterećenja i

modelskih ispitivanja Probna opterećenja i modelska ispitivanja za dokazivanje ispunjavanja projektnih pret-postavki potporne konstrukcije mogu se izvesti na dijelu stvarne konstrukcije ili na modelima u prirodnom stanju ili smanjenim modelima. Rezultati probnih opterećenja i eksperi-mentalnih ispitivanja na modelima mogu se upotrijebiti za potvrđivanje projektnih pretpostavki i izvedenih projekata potpornih konstrukcija samo ako su uzete u obzir slijedeće uticajne razlike:

• razlika u opštim uslovima tla (zbijenost,

početni naponi, vlažnost itd.) kod probnih opterećenja i kod izvođenja ispitivanja u prirodi;

• uticaji vremena posebno u primjerima kod kojih je trajanje probnih opterećenja i ispitivanja na modelima mnogo kraće od trajanja opterećenja stvarne konstrukcije;

• posebnu pažnju treba posvetiti mjerilima modela i njihovim uticajima posebno kada su upotrebljeni mali modeli.

U ovu kategoriju projektovanja ubrajamo provjeru nosivosti i popuštanja geotehničkih sidara, puzanja sidara, nosivosti i deformacije šipova itd. 5.2.4 Metoda pratećeg projektovanja Pošto je u jako teškim geotehničkim uslovima izgradnje potpornih konstrukcija, kod kojih je u početku izražena nestabilnost kosine (padine) i uticaji podzemne vode, ne mogu se pretpostaviti ponašanja potpornih konstrukcija sa vidika graničnih stanja nosivosti i graničnih stanja upotrebljivosti. U većini takvih primjera korisno je upotrijebiti metodu pratećeg projektovanja. Bistveni elemenat ovakvog projektovanja je unaprijed planirano praćenje potporne konstrukcije i uticajnog područja tla u toku građenja (projektovanje po monitoring metodi). Ovakvu metodu po pravilu upotrebljavamo kod geotehnički najzahtevnijih objekata. Kod projektovanja potpornih konstrukcija po monitoring metodi potrebno je predvidjeti mogućnost naknadnih ojačanja. Sa projektnom dokumentacijom, prije početka građenja, treba ispuniti slijedeće uslove: U okviru realnih mogućnosti treba, sa geomehaničkim analizama, dokazati granice prihvatljivog ponašanja konstrukcije. Kod potpornih konstrukcija su granice prihvatljivog ponašanja određene sa dozvoljenim apsolutnim i relativnim pomjeranjima tla i konstrukcije sa još uvijek prihvatljivim opterećenjima presjeka konstrukcije i širine pukotina.

Kao sastavni dio izvođačkog projekta mora biti izrađen tačan nacrt praćenja (monitoringa) pošto treba predvidjeti praćenje i mjerenja svih parametara koji osiguravaju upotrebljivost sposobnost konstrukcije za obavljanje projektom predviđene funkcije. Sa rezultatima praćenja odnosno mjerenjima treba odrediti stvarno ponašanje konstrukcije



u onim početnim fazama građenja u kojima još postoji mogućnost sprovođenja, da sa dodatnim mjerama obezbijedimo ponašanje konstrukcije u skladu sa predviđanjima iz projektne dokumentacije. Kod projektovanja treba unaprijed izraditi nacrte mjera koje se, u toku građenja mogu sprovesti odmah nakon saznanja ponašanja konstrukcije, koja su dobivena sa mjerenjima i izlaze iz okvira projektom predviđenih granica. U uobičajene dodatne mjere kod potpornih konstrukcija ubrajamo: privremena i trajna geomehanička sidra, dodatno opiranje ili razupiranje, izradu dodatnih nasipa ili rasterećenja konstrukcije, dodatne drenažne intervencije, injektiranje zaleđa, vertikalni šipovi itd. 5.3 Konstrukcijski principi kod

projektovanja

Pri projektovanju potpornih konstrukcija treba primijeniti slijedeće temeljne konstrukcijske principe:

• Sve potporne konstrukcije moraju se zasnovati i konstruisati tako da će, pri primjeni normalnih uslova građenja, nadzora i obezbijeđenja kvaliteta i održavanja, biti ekonomične i sposobne vršiti funkciju predviđenu sa projektnim zadatkom.

• U cilju garantovanja ekonomičnosti, potpornih konstrukcija potrebno ih je konstruisati tako da ne prekorače granično stanje nosivosti i u ekstremnim okolnostima (100 godišnja voda, poplave, kvarovi drenažnih sistema itd.). Za granično stanje sa manjim poslijedicama (granična stanja upotrebljivosti) dozvoljava se primjena samo najneugodnijih uticaja u normalnim uslovima eksploatacije (20 godišnje podzemne i površinske vode, rad drenažnih sistema uz redovno održavanje itd.).

• Potporne konstrukcije treba konstruisati tako da posljedice nepredviđenih događanja budu srazmjerne sa njihovim uzrokom. Zato treba izbjegavati, pri projektiranju potpornih konstrukcija, krte materijale kao što su nearmirani beton, jako zbijeni šljunkoviti materijali, sa cementom stabilizirana tla itd.);

• Kod zasnivanja potpornih konstrukcija

treba izbjegavati konstrukcijske sisteme koji mogu, pri promjeni opterećenja, brzo promijeniti svoje kinematičke osobine odnosno stabilnost bez prethodnog upozorenja sa povećanjem pomjeranja, deformacija, pukotina, jer bi se lako i brzo porušile;

• Konstrucije treba zasnivati i projektovati

tako, da se omogući što bolje i jednostavnije izvođenje i održavanje.

5.4 Arhitektonsko oblikovanje potpornih

konstrucija Kod većih samostalnih konstrukcija i arhitektonsko oblikovanje i uključivanje u prirodni i urbani prostor prestavlja značajnu fazu projektovanja. Iz toga razloga treba, kod potpornih konstrukcija, koje zahtijevaju velike intervencije u prostor, u projektnu grupu uključiti i stručno lice za arhitektonsko i prostorsko oblikovanje. Za područje arhitektonskog oblikovanja odgovorni su projektant trase, odgovorni projektant potporne konstrukcije i odgovorna osoba za arhitektonsko oblikovanje. 5.5 Preporuke za izbor tehnologije

građenja

Sa geotehničkog stajališta su tehnologije izvođenja potpornih konstrukcija opredjeljenje u pogledu redoslijeda faza građenja, te načina obezbijeđenja potrebne stabilnosti iskopa i izrade drenažnih sistema odnosno zasipa iza njih.

Izbor optimalne tehnologije zavisi prije svega od globalne stabilnosti uticajnog područja potporne konstrukcije, osjetljivosti objekata koji su locirani u uticajnom području, stabilnosti privremenih lokalnih iskopa, troškova građenja, raspoložive opreme potencijalnih izvođača te rokova za izgradnju.

Razlikujemo slijedeće tehnologije izvođenja: - Duboko temeljenje potporne konstrukcije,

koja se pretežno gradi sa površine postojećeg terena. Konstrukcije mogu biti sidrane ili nesidrane. Predviđene intervencije u prostor (iskopi) i potrebna ojačanja (sidra) izvode se postepeno po pojedinačnim fazama izgradnje. U tu grupu ubrajamo: zidove od bušenih šipova, dijafragme, jet grouting potporne konstrukcije.



Potporne konstrukcije izgrađene u otvorenim, međusobno odvojenim kratkim zasijecanjima koji su raspoređeni u različitim nivojima po visini, gdje su sidranjem obezbijeđeni i već izgrađeni segmenti garantuju potrebnu stabilnost iskopa za slijedeće faze. U tu grupu ubrajamo: sidrane kontinuirane potporne zidove izgrađene po tehnologiji od gore prema dole, sidrane AB grede odnosno brane za trajno čuvanje odnosno privremeno podupiranje dubokih iskopa građevinskih jama kod izgradnje potpornih konstrukcija, pokrivenih ukopa itd.

- Plitko temeljene potporne konstrukcije su potporni zidovi iz kamena, betona ili AB izgrađeni u uobičajenim po dužini raspoređenim kampadama dužine 3 do 6 m. AB potporni zidovi mogu biti i sidrani.

- Plitko temeljene nesidrane odnosno sidrane potporne konstrukcije izgrađene u otvorenim nezaštićenim građevinskim jamama. U ovu grupu se ubrajaju gradnje u kojima geološko-geotehnički uslovi omogućavaju sigurno izvođenje dubokih građevinskih jama sve do predviđene kote temeljenja, kao i sve mjere potrebne za podupiranje putnih nasipa i zatrpavanja koji su predviđeni za izvođenje u toku ili poslije izvođenja radova. U tu grupu ubrajamo betonske potporne konstrukcije, kamene potporne zidove iz obrađenog ili neobrađenog kamena, armiranu zemlju itd. U koliko troškovi privremenog osiguranja građevinske jame prelaze 25% vrijednosti potporne konstrukcije, potrebno je izraditi analizu i napraviti upoređenje ekonomičnosti obezbijeđenja građevinske jame i uporediti sa varijantom izgradnje potporne konstrukcije koja se gradi sa površine postojećeg terena.

- Kombinacija više različitih tehnologija izvođenja potpornih konstrukcija gdje se donji dio potporne konstrukcije gradi sa dna građevinske jame ograničene dubine (odrede je geološko-geomehanički uslovi lokacije) odnosno sa površine pri građenju puteva ili priključnih nasipa. U ovu grupu ubrajamo duboko temeljenje masivne potporne konstrukcije (temeljene na šipovima).

Na izbor odgovarajuće tehnologije za građenje najznačajniji uticaj imaju slijedeći faktori: Globalna stabilnost uticajnog područja, koja se ocjenjuje:

Globalna stabilnost značajnog uticaja radi čega, kod izvođenja potporne konstrucije, neće biti ugrožena. Očekuju se samo lokalna obrušavanja otvorenih pokosa.

Mala ugroženost globalne stabilnosti, očekuje se plitko klizanje do dubine 2 m u ograničenom obsegu.

Velika ugroženost globalne stabilnosti dugih i strmih padina sa objektima i infrastrukturom, velika hidrostatska opterećenja, tla su osjetljiva na uticaje rasterećenja itd.

Stabilnost lokalnih iskopa:

Stabilnost je zagarantovana u skladu sa normama geotehničkog projektovanja.

Uslovi stabilnosti lokalnih iskopa ne mogu se sa sigurnošću dokazati radi čega postoji opasnost od lokalnih rušenja

Sigurnost lokalnih iskopa ne može se garantovati radi velike osjetljivosti tla na prisutnost vode te uticaje relaksacije tla.

Osjetljivost objekata u uticajnom području:

U uticajnom području nema lociranih značajnijih objekata pošto su isti temeljeni u stabilnim materijalima ili u slučajevima u kojima geološko-geomehanički uslovi navode podatak da se pomjeranja tla u područjima objekata zasigurno neće pojaviti.

Mogućnost pojave manjih pomjeranja tla mogu prouzrokovati samo manja oštećenja na objektima, koja ne mogu utjecati na njihovu pouzdanost. Značajnija pomjeranja tla uz objekte manje su vjerovatna.

Sigurnost i pouzdanost objekata u uticajnom području potpornih konstrukcija bila bi ozbiljno ugrožena u slučaju pojave pomjeranja tla. Opasnost aktiviranja većih pomjeranja tla i objekata u slučaju otvorene građevinske jame treba dokazati sa geomehaničkom analizom. 5.6 Projektovanje u seizmičkim

područjima

Za projektovanje potpornih konstrukcija uz saobraćajnice u uslovima normalne seizmičke ugroženosti dovoljno je samo određivanje potresne kategorije uticajnog područja sa uzimanjem u obzir podatka o potresima za povratni period od 475 godina. Osnovna karta opasnosti od potresa



upotrebljava se zajedno sa EUROCODE 8 – Projektovanje sigurnih konstrukcija na potres. Za konstrukcije većeg rizika, kao što su dolinske pregrade i akumulacije, treba odrediti stvarne mikro seizmičke podatke lokacije.

Potporne konstrukcije treba zasnovati tako, da bez bistvenih oštećenja u potpunosti obavljaju svoju funkciju u toku i poslije projektnog potresa.

Granično stanje potporne konstrukcije uz potresno opterećenje je definisano kao stanje konstrukcije pri kome se pojavljuju neprihvatljiva trajna optećenja, trajna pomjeranja potporne konstrukcije ili klizanje mase tla, koja su važna kako za konstrukciju tako i za funkcionalne učinke objekata.

Mogu se birati svi tipovi potpornih konstrukcija, koje su predviđene za statička opterećenja samo što u uslovima velike seizmičnosti zahtijevaju odgovarajuće dopune.

Sa odgovarajućim zasnivanjem i konstruktivnim detaljima treba garantovati što veću duktilnost konstruktivnog sistema (krutost tla i potporne kontrukcije za seizmička opterećenja treba da su odgovarajuća, povećanje slobodnih dužina sidara itd.).

Materijale za zasipanje zaleđa treba izabrati tako, da se postigne što ravnomjernije povezivanje sa postojećim tlom.

Drenažni sistemi u zaleđu potporne konstrukcije moraju bez oštećenja, koja bi uticala na trajnost i upotrebljivost njegovih funkcija, prenositi predviđena povremena i trajna pomjeranja za projektovana opterećenja.

Kod nekoherentnog tla koji sadrži vodu, drenažni sistem treba garantovati odvajanje vode ispod potencijale plohe klizanja u zaleđu potporne konstrukcije.

6. KAMENI GRAVITACIONI ZIDOVI 6.1 Općenito Kameni gravitacioni zidovi su konstrukcije iz kamenih blokova nepravilnog oblika, veličine 0,3 – 0,7 m međusobno sa betonom povezani u homogenu cjelinu, koja sa svojim oblikom i težinom prenosi pritiske zemlje i korisna opterećenja na temeljna tla. Zasnovani su tako, da rezultanta akcijskih sila ostaje u jezgru presjeka. Kameni gravitacioni zidovi upotrebljavaju se najviše kao potporne konstrukcije, koje štite padinu iznad saobraćajnice. Omjer između kamenih blokova i betonske ispune je 60 : 40 do 30 : 70. U presjeku zida djeluju naponi na pritisak radi ćega ojačanje sa armaturom nije potrebno.

Uobičajena visina kamenih gravitacionih zidova je 1,0 – 6,0 m, a prije svega zavisi od kvaliteta temeljnog tla. Kameni težnosni zidovi su ekonomična konstrukcija tamo gdje ima na raspolaganju dovoljno kvalitetnog kamenog materijala i gdje konfiguracija terena (nagib padine) dozvoljava izvođenje konstrukcije sa manjim nagibima zidova.

Kameni gravitacioni zidovi se, radi karakteristika oblika, upotrebljavaju za potporne konstrukcije u primjerima kada je zahvat u zaleđe ograničen, a padina još uvijek dozvoljava izvođenje iskopa od nagiba padine do nagiba leđne strane zida pošto se konstrukcija izvodi po principu kontaktnog građenja (betoniranja). U oblikovnom smislu su kameni gravitacioni zidovi radi svog prirodnog izgleda (lice iz izabranih velikih kamenih blokova) prikladni prije svega kod neurbanih lokacija na kojima je od značaja njihovo uključenje u prirodnu okolinu. Za urbana područja su prihvatljive konstrukcije, kod kojih su čelne strane dodatno obrađene sa kamenim oblaganjem iz manjih elemenata ili se primjenjuju i druga rješenja.


Slika 6.1: Potporni kameni gravitacioni zid nad niveletom ceste sa podacima za iskolčavanje 6.2 Konstruisanje kamenih gravitacionih

zidova Kameni gravitacioni zidovi izvode se do nagiba čelne strane 3:1, dok je nagib leđne strane nešto manji tako da njihova međusobna razlika nije manja od 5°. Radi lakšeg oblikovnog zasnivanja, kameni zidovi po pravilu nemaju dodatna proširenja na dnu konstrukcije (temelja). Minimalna debljina trupa kamenog gravitacionog zida uslovljena je sa

veličinom kamenih blokova iz kojih se konstrukcija izrađuje, a čija minimalna dimenzija iznosi 0,5 m, odnosno 0,1 m3. Uobičajena širina krune zida je 0,70 m. Debljina presjeka se povećava sa dubinom prema razlici nagiba čelne i zaleđne strane. Iz navedenog dejstva potrebno je kod izbora nagiba strana uzeti u obzir taku razliku da se u dnu konstrukcije obezbijedi dovoljna širina temeljne plohe, koja ne zahtijeva dodatna raširenja u čelnom ili zaleđnom smjeru.

Slika 6.2: Potporni kameni gravitacioni zid pod niveletom ceste sa podacima za iskolčavanje


Smjernice za projektovanje, građenje, održavanje i nadzor na putevima Opšta smjernica za mostove Temeljni dio kamenih gravitacionih zidova izvodi se iz betona C 25/30 (MB 30). Nagib donje plohe betonskog temlejnog dijela je u granicama 10-20 % (1:10 – 1:5) prema zaleđnoj strani, nagib gornje plohe je zrcalno identičan. Visina betonskog temeljnog dijela iznosi 0,50 m.

Dubina temeljenja je uslovljena sa geološkom građom tla i dubinom zamrzavanja. U slučaju, da se konstrukcije izvode u vodi, onda je minimalna dubina temeljenja 1,50 m, ili se temelj ukopa u čvrsto kameno osnovu min. 0,5 – 1,0 m. Podužni tok temeljne plohe kamenih gravitacionih zidova treba oblikovati do nagiba 20 % kontinuirano, preko ove granice treba izvoditi stepenasto oblikovanje koje se prilagođava podužnom nagibu terena odnosno temeljnog tla. 6.3 Zahtjevi za kvalitet materijala i

specifičnosti građenja Kamen kao osnovni materijal kamenih gravitacionih zidova mora odgovarati slijedećim zahtjevima: - kameni blokovi moraju biti otporni na mraz - veličina pojedinih komada veća od 0,50 m,

odnosno minimalno 0,1 m3, - kameni blokovi moraju, prije ugrađivanja,

biti čisti radi obezbijeđenja kvalitetne veze sa betonom.

Beton kao vezni materijal, odnosno materijal za ispunu treba da ispunjava sledeće zahtjeve: - kvalitet mješavine betona je C 25/30 (MB

30), - betonska mješavina mora se pripremiti

tako, da se može ugrađivati bez oplate. Potreban iskop za kamene gravitacione zidove treba predvidjeti na dužini jedne radne kampade, čiju dužinu uslovljava vrsta tla iza zaleđa, po pravilu iznosi od 3,0 do 6,0 m. Profil iskopa je identičan predviđenom profilu konstrukcije, tako da se građenje izvodi po principu kontaktnog građenja sa temeljnim tlom i tlom zaleđa. Temeljni dio kamenih gravitacionih zidova izvodi se iz betona C 25/30 (MB 30) u projektovanom geometrijskom obliku koji je uslovljen sa zasnovom konstrukcije. Izrada podbetona nije potrebna. Zidanje – ugrađivanje kamenih blokova izvodi se direktno u svježi beton. Ugrađivanje – zidanje kamenih blokova izvodi se uz istovremeno dodavanje mješavine betona koji mora

obezbijediti potpuno oblaganje kamenih blokova i zapunjavanje prostora između njih. Kod slaganja kamenih blokova nije dozvoljeno ponavljanje spuštanja i dizanja pošto u takvim slučajevima mogu nastupiti oštećenja već izgrađenih dijelova konstrukcija.

Slika 6.3: Detalj izvođenja temeljnog betonskog dijela Kameni blokovi slažu se u konstrukciju tako, da je najveća i što bolje ravna ploha elementa orjentisana prema čelu. Fuge između kamenih elemenata su uvučene 10-15 cm pa se mogu naknadno ispuniti sa mješavinom humusa i sjemena trave, a mogu se obraditi i sa cementnim malterom. Kod izvođenja se dozvoljavaju vertikalne i horizontalne radne spojnice. Vertikalne spojnice se uslovljavaju sa dužinom radne kampade, a horizontalne od napredovanja radova na pojedinačnoj kampadi. Radni spojevi ne zahtijevaju dodatnu obradu u smislu izvođenja dilatacija (vertikalni spojevi) odnosno zaptivanje radi obezbijeđenja vodonepropusnosti konstrukcije. Kod vertikalnog napredovanja zidova potrebno je spriječiti moguće prodiranje zemlje koja bi umazala površinu radnog spoja i spriječila povezivanje sa već izgrađenim dijelom. U koliko do toga slučajno dođe mora se izvršiti prethodno čišćenje.

Slika 6.4: Detalj izrade kamenog gravitacionog zida


Opšta smjernica za mostove Smjernice za projektovanje, građenje, održavanje i nadzor na putevima Obrada krune kamenih gravitacionih zidova zavisi prije svega od toga, da li se radi o potpornoj konstrukciji koja graniči neposredno sa kolovozom ili podupire padinu iznad kolovoza. Kruna potpornih zidova koji podupiru padinu izvodi se iz kamenih blokova sa kojima je moguće izvesti izravnavanje prethodno ugrađenih većih kamenih blokova, tako da je u podužnom smjeru obezbijeđenja odgovarajuća ravnost, u poprečnom smjeru pa obezbijeđen pad 3 % prema zaleđu na kome se izrađuje mulda za odvođenje meteorne vode.

Slika 6.5: Detalj krune opornoga kamenog gravitacionog zida U slučaju da se kameni gravitacioni zid izvodi kao potporna konstrukcija koja neposredno graniči sa kolovozom, kruna se izvodi u betonu C 25/30 (MB 30). Oblik gornjeg betonskog dijela uslovljen je sa odgovarajućim sidranjem naknadno izvedenih rubnih vijenaca.

Slika 6.6: Detalj krune potpornog kamenog gravitacionog zida




7. BETONSKI GRAVITACIONI ZIDOVI 7.1 Općenito

Betonski gravitacioni zidovi su konstrukcije iz betona, koje sa svojom oblikom i težinom prenose pritiske zemlje i korisno opterećenje na temeljna tla. Rezultatna djelujučih sila ostaje u jezgru presjeka, tako da armiranje betonske konstrukcije nije potrebno.

Maksimalna visina betonskih gravitacionih zidova je 8,0 – 10,0 m, a prije svega zavisi od kvaliteta temeljnog tla. Leđna strana je po pravilu nageta prema zaleđu sa čime se pritisci zemlje smanjuju. Konstrukcije su ekonomične naročito tamo gdje su nagibi terena veći.

Konstrukcije sa vertikalnom leđnom stranom upotrebljavaju se pri uobičajenim nagibima i uobičajenim kvalitetu temeljnog tla, zidovi sa kosom leđnom stranom upotrebljavaju se za dobra nosiva tla i veće nagibe terena.

Betonski gravitacioni zidovi se, radi dobrih oblikovnih karakteristika, primjenjuju za potporne konstrukcije gdje su intervencije u zaleđe padine što manje tako da je zasipanje iza leđne strane zida što manje. Kontaktno betoniranje betonskih potpornih gravitacionih zidova se rijetko izvodi sa izuzetkom kada se radi o dograđivanju postojećih zidova.

U oblikovnom smislu se betonski gravitacioni zidov, radi svog izgleda (velike vidne betonske površine), upotrebljavaju naročito na lokacijama na kojima uključivanje u prirodnu okolinu nije tako značajno, odnosno na lokacijama na kojima su već izgrađene slične betonske potporne konstrukcije. Za ispunjavanje estetskih zahtjeva mogu se vidne površine betonskih zidova obraditi na odgovarajući način sa naknadnim oblaganjem kamenom, prethodnom obradom elemenata oplate ili sa jednovremenim zidanjem kamene obloge.

7.2 Konstruisanje betonskih gravitacionih

zidova

Betonski gravitacioni zidovi konstruišu se sa nagibima čelne strane od 3:1 do 10:1 ili vertikalno. Nagib leđne strane za zidove visine 5,0 – 6,0 m je vertikalan, dok se kod većih visina ¼ gornje visine izvodi vertikalno, donje ¾ visine pa se izvodi paralelno sa čelnom stranom. Betonski gravitacioni zidovi po pravilu imaju proširenje u dnu konstrukcije (temelji), koje se izvodi na čelnoj strani zida. Minimalna debljina stijene betonskog gravitacionog zida iznosi 0,40 m. Debljina presjeka se povećava sa dubinom sa razlikom nagiba čelne i leđne strane, koja po pravilu nije taka, da ne bi zahtijevala dodatna proširenja u obliku temeljne pete.

Betonski zidovi su iz betona C 25/30 (MB 30). Nagib donje plohe temelja je u granicama 10-20 % (1:1 – 1:5) prema zaleđu. Gornja ploha temelja ima minimalni nagib 2 % od čelne strane zida. Visina temelja na kontaktu sa stijenom zida treba da iznosi 80 % debljine stijene.

Dubina temeljenja je uslovljena sa geološkom građom tla i dubinom zamrzavanja. U slučaju da se konstrukcije izvode u vodi, minimalna dubina temeljenja iznosi 1,5 m ili se temelji ukopaju u stijensku masu u dubini 0,5 – 1,0 m. Oblikovanje podužnog toka temeljne plohe betonskih gravitacionih zidova je identičan kao kod kamenih gravitacionih zidova. Oblikovanje se izvodi u kontinuitetu do 20 % nagiba, za veće nagibe treba plohu izvesti stepenasto sa prilagođavanjem podužnom nagibu terena ispod linije temeljne plohe.


Slika 7.1: Potporni betonski gravitacioni zid nad niveletom ceste sa vertikalnom leđnom stranom

7.2: Potporni betonski gravitacioni zid pod niveletom ceste sa vertikalnom leđnom stranom



Slika 7.3: Potporni betonski gravitacioni zid sa kosom leđnom stranom i podacima za iskolčavanje

7.4: Potporni betonski gravitacioni zid sa kosom leđnom stranom i podacima za iskolčavanje


Opšta smjernica za mostove Smjernice za projektovanje, građenje, održavanje i nadzor na putevima 7.3 Zahtjevi za kvalitet materijala i

specifičnosti izgradnje betonskih gravitacionih zidova

Beton mora odgovarati slijedećim zahtjevima:

- kvalitet betonske mješavine je C 25/30 (MB 30)

- betonska mješavina mora se pripremiti tako da je moguće kvalitetno ugrađivanje u oplatu

- materijal za oplatu i obrada vidnih površina moraju odgovarati uslovima za vidne i nevidne betonske površine u skladu sa smjernicom PS 1.2.10.

Potrebni iskop za betonske gravitacione zidove treba predvidjeti na dužini jedne radne kampade koja je uslovljena sa vrstom tla iza zida, a iznosi 3,0 in 6,0 m. Profil iskopa je veći od presjeka zida, pošto je na zaleđu potreban dodatni iskop za postavljanje oplate i za kasnije izvođenje radova na zasipanju prostora iza zida koji se mora dobro komprimirati za što treba obezbijediti odgovarajuću radnu širinu. Temelji betonskih gravitacionih zidova izvodi se betonom C 25/30 (MB 30) u odgovarajućem geometrijskom obliku na prethodno ugrađeni sloj podbetona C 12/15 (MB 15). U koliko je temeljenje u stijeni, proširenje čela pete temelja se ne izvodi, nego se izvede samo sidranje neraširenog dijela zida u stijensku osnovu. Podbeton se takođe ne izvodi, ako se radi o čistoj podlogi temelja. Radni spoj temelja i trupa zida je stepenast sa čime se postiže veća sigurnost protiv klizanja ili se u temeljni dio ugradi sidrena armatura.

Slika 7.5: Detalj temelja betonskog zida Dužina kampade temelja prilagođava se dužini kampade zida.

Betoniranje trupa betonskih gravitacionih zidova izvodi se po izradi temeljnog dijela koji služi kao podloga za postavljanje elemenata oplate. Trup zida se izvodi po visini u jednoj ili više radnih faza što zavisi od visine betoniranog zida. Za postizanje veće stabilnosti betonskih gravitacionih zidova može se na leđnoj strani zida predvidjeti konzola. Dužina konzole po pravilu iznosi 1,0 – 1,5 m, ako se radi o zidovima većih dimenzija, konzola može biti i veća. U dijelu konzole betonskog gravitacionog zida treba predvidjeti odgovarajuće ojačanje sa armaturom na visini cca 1,0 m. Debljina konzole na spoju sa zidom min. 0,40 m, na kraju konzole min. 0,25 m. Nagib gornje plohe konzole iznosi 4 % prema zaleđu zida.

Slika 7.6: Detalj konzole betonskog zida U slučaju da se zahtjeva izrada čelne strane betonskih zidova u kamenu, onda se može izvoditi na dva načina: - sa istovremenim zidanjem kamene obloge i

betoniranjem zaleđa, - sa naknadnim oblaganjem (ne preporučuje

se za zidove na kontaktu sa tokom vode).

Slika 7.7: Detalj betonskog zida sa istovremenim zidanjem kamene obloge




Slika 7.8: Detalj betonskog zida sa naknadnim oblaganjem Kod izvođenja se dopuštaju vertikalni i horizontalni spojevi. Vertikalni spojevi se uslovljavaju sa dužinom radne kampade, horizontalni sa visinom napredovanja radova na pojedinčanoj kampadi. Horizontalne radne spojeve, čiji broj treba da je što manji, treba izvoditi stepenasto kao i spoj između temelja i trupa zida. Radni spojevi ne zahtijevaju dodatnu obradu u smislu vodonepropusnosti.

Obrada krune betonskih gravitacionih zidova najviše zavisi od toga, da li se radi o potpornoj konstrukciji koja graniči neposredno sa kolovozom ili konstrukciji koja se nalazi iznad kolovoza i podupire padinu. Krune zidova iznad kolovoza ne zahtijevaju posebne obrade. Širina krune je min. 0,40 m, mora imati poprečni pad 2 %, prema leđnoj strani na kojoj se izvodi odgovarajuća mulda za odvodnjavanje meteorne vode. U slučaju da se betonski gravitacioni zidovi izvode kao potporna konstrukcija koja neposredno graniči sa kolovozom, treba završetak krune prilagoditi obliku rubnog vijenca i hodnika. U koliko osnovna konstruktivna visina krune ne odgovara za odgovarajuće nalijeganje, onda se kruna proširi sa prepustom. Oblikovanje konzolnog prepusta izvodi se u skladu sa PS 1.2.2.

Slika 7.9: Detalj krune betonskog gravitacionog potpornog zida

Slika 7.10: Detalj krune betonskog gravitacionog potpornog zida sa konzolom.

Slika 7.11: Detalj krune betonskog gravitacionog zida



8. ARMIRANO BETONSKI

GRAVITACIONI ZIDOVI 8.1 Općenito Armiranobetonski gravitacioni zid je konstrukcija iz betona ojačanog sa armaturom koji sa svojom oblikovnom i težnosnom zasnovom i masom sudjelujećeg tla prenosi pritiske zemlje i korisnog opterećenja na temeljna tla. Zasnova konstrukcije u poređenju sa betonskim gravitacionim zidom prestavlja uštedu u debljini zida koji se u cjelosti izjednači kroz raspored dolinske ili padinske temeljne pete odnosno padinske konzole. Razlikujemo AB gravitacione zidove kao AB zidove sa temeljom na prednjoj strani i ugaone zidove tanje bez ili sa rebrima (kontrafori) i relativno širokom temeljnom pločom. AB gravitacioni zidovi upotrebljavaju se kao potporne konstrukcije, naročito na slabo nosivnim tlima. AB ugaoni gravitacioni zidovi upotrebljavaju se najviše u slučajevima u kojima se u zaleđu na novo formira nasip. Za potporne konstrukcije koje se nalaze iznad kolovoza i podupiru padinu, ugaoni zidovi se upotrebljavaju samo u izuzetnim slučajevima, pošto zahtijevaju velike iskope u padini iza zaleđa zida što treba izbjegavati. AB gravitacioni zidovi su konstrukcije izvedene iz betona min. C 25/30 (MB 30) i armature, koja se određuje na osnovu dimenzioniranja kritičnih presjeka konstrukcije. Maksimalna visina AB gravitacionih zidova iznosi 10,0 – 12,0 m, u slučaju ugaonih zidova sa rebrima, visina može biti i veća. Visina najviše zavisi od kvaliteta temeljnog tla. Upotreba AB gravitacionih zidova ne može se izbjeći u primjerima u kojima se, radi prostorskih ograničenja, ne mogu izvoditi masivni zidovi i u slučajevima kada je finansijski opravdana. AB gravitacioni zidovi upotrebljavaju se na slabijem tlu sa manjom nosivosti gdje masivne konstrukcije ne mogu udovoljiti kriteriju nosivosti temeljnog tla. U izuzetnim slučajevima se, kod slabo nosivog tla, temeljenje zida može izvesti na šipovima ili bunarima.

Ugaoni AB gravitacioni zidovi izvode se većinom kao potporni zidovi u slučajevima kada se izvode novi nasipi i gdje je zemljište za nasip ograničeno. AB zidovi su ekonomični u smislu upotrebe betona i prikladni za tla slabije nosivosti pošto velika površina temelja smanjuje pritiske na temeljna tla. Dodatno smanjenje odnosno ugodniju raspodjelu pritisaka garantuju izvedena rebra (kontrafori). Posebna konstrukcija AB ugaonih zidova su zidovi sa rebrima za ojačanje (kontrafori) na zaleđnoj strani. Ugodni su za zidove većih visina pošto se sa njihovom upotrebom smanjuju dimenzije i količina potrebne armature, naponi i deformacije. Rebra za ojačanje debljine 0,5 – 0,7 m postavljaju se na razmaku 3 – 5 m, dok se njihov oblik prilagođava dimenzijama čelne stijene i temelja. Vrh rebra je 50 – 70 cm pod nivojem nivelete puta, tako da ne ometa kolovoznu konstrukciju. Vrh zida može se izvesti bez i sa konzolom, koji se prilagođava širini bankine ili hodnika za pješake u slučajevima kada se zid nalazi na spoju sa mostom. Izvođenje nasipa u zaleđu ugaonog zida sa rebrima je otežano. Poželjno je da nasipni materijal bude kameni odnosno šljunkoviti koji se lakše komprimira. U nekim primjerima ugaoni zidovi manjih visina mogu se ojačati sa rebrima koja se nalaze sa prednje strane – vidne strane sa proširenjem temelja u tom smjeru. Ovakvi zidovi se izvode u slučajevima u kojima postoji potreba za ravnim leđnim površinama. U oblikovnom smislu za AB težnosne zidove važe slične karakteristike kao i kod betonskih gravitacionih zidova. Tako su površinsko neobrađeni AB gravitacioni zidovi radi svog izgleda (velike vidne betonske površine) naročito ugodni za lokacije kod kojih uključivanje u prirodnu okolinu nije tako značajno, odnosno za lokacije na kojima postoje već izgrađeni slični zidovi. Za ispunjavanje estetskih zahtjeva mogu se vidne površine AB gravitacionih zidova dodatno obraditi sa naknadnim oblaganjem ili sa prethodno obrađenim elementima oplate.


Slika 8.1: AB gravitacioni potporni zid sa podacima za iskolčavanje

Slika 8.2: AB gravitacioni zid sa podacima za iskolčavanje



Slika 8.3: AB gravitacioni potporni zid sa konzolom

Slika 8.4: AB gravitacioni zid sa konzolom



Slika 8.5: Ugaoni AB gravitacioni zid nad niveletom ceste sa podacima za iskolčavanje

Slika 8.6: Ugaoni AB gravitacioni zid pod niveletom ceste sa podacima za iskolčavanje



Slika 8.7: Ugaoni AB potporni zid sa rebrima za ojačanje (kontrafori) 8.2 Konstruisanje AB gravitacionih zidova AB gravitacioni zidovi konstruišu se sa nagibom čelne strane od 5:1 do 10:1 odnosno vertikalno. Nagib leđne stijene je po pravilu vertikalan. AB gravitacioni zidovi uvijek imaju raširenje u dnu konstrukcije, koji se izvodi na čelnoj strani zida. Kod ugaonih AB zidova raširenje se izvodi sa obe strane.

Slika 8.8: Oblikovanje temelja za povećanje

interakcije između zida i terena Minimalna debljina AB gravitacionog zida iznosi 0,40 m. Debljina presjeka se povećava sa visinom u odnosu na razliku između nagiba čelne i leđne strane stijene, koja ni u jednom slučaju ne može biti taka da nebi zahtijevala dodatna proširenja u obliku čelne temeljne pete, odnosno čelne i zaleđne, ako se radi o ugaonom zidu. Konstrukcija AB gravitacionih zidova je iz betona min. C 25/30 (MB 30). Nagib donje plohe temelja izvodi se u granicama 10-20 % (1:10 – 1:5) prema leđnoj strani. Nagib gornje plohe temeljnih peta je 2 % od čelne stijene odnosno leđne stijene u primjeru AB ugaonog zida. Visina temelja na kontaktu sa stijenom je jednaka debljini stijene na toj visini. Dubina temeljenja uslovljena je sa geološkom građom tla i dubinom zamrzavanja. U primjeru da se konstrukcije izvode u vodi, minimalna dubina temeljenja 1,5 m ili se temelj ukopa u stijensku masu u dubinu 0,5 – 1,0 m. Oblikovanje podužnog toka temeljne plohe AB gravitacionih zidova, identičan je kao kod kamenih ili betonskih gravitacionih zidova. Oblikovanje se izvodi u kontinuitetu do 20 % nagiba, za veće nagibe treba plohu izvoditi stepenasto sa prilagođavanjem podužnom nagibu terena ispod linije temeljne plohe.


Smjernice za projektovanje, građenje, održavanje i nadzor na putevima Opšta smjernica za mostove 8.3 Zahtjevi za kvalitet materijala i

specifičnosti izvođenja AB gravitacionih zidova

Beton mora odgovarati slijedećim zahtjevima:

- kvalitet betona C 25/30 (MB 30) - betonska mješavina mora se pripremiti

tako, da je moguće kvalitetno ugrađivanje u oplatu po principu vodonepropusnog betona

- materijali za oplatu i obradu vidnih površina, moraju odgovarati uslovima za vidne i nevidne betonske površine u skladu sa smjernicom PS 1.2.10

Potrebni iskop za AB gravitacione zidove predviđa se na dužini jedne radne kampade koju uslovljava vrsta tla zaleđa, a iznosi između 3,0 i 6,0 m. Profil iskopa je veći od presjeka zida pošto se u zaleđu izvodi dodatni iskop radi postavljanja oplate. Pored toga treba uzeti u obzir potrebu za kasnije zasipavanja na leđnoj strani zida koji se mora komprimirati sa strojevima koji zahtijevaju odgovarajuću radnu širinu. AB ugaoni gravitacioni zidovi obično se upotrebljavaju za naknadnu izgradnju nasipa iza njih, tako da je iskopavanje u zaleđu minimalno. Temelji AB gravitacionih zidova izvodi se iz betona C 25/30 (MB 30) u odgovarajućom geometrijskom obliku na sloju podbetona iz C 12/15 (MB 15), čija debljina iznosi min. 10 cm. Podložni beton se ne izvodi u primjeru čiste podloge temelja. Radni spoj temelja sa stijenom može se izvesti ravno pošto armatura sprečava pojavu eventualnog klizanja.

Slika 8.9: Detalj temelja AB gravitacionog zida Betoniranje stijene izvodi se po završetku temeljnog dijela, koji služii kao podloga za postavljanje elemenata oplate. Stijena se izvodi u jednoj ili više radnih faza što zavisi od visine.

Za postizanje veće stabilnosti AB gravitacionih zidova može poslužiti konzola na zaleđnoj stijeni. Dužina konzole je 1,0 – 1,5 m, a može biti i veća ako se radi o većim zidovima. Debljina konzole na spoju sa zidom mora biti min. 0,40 m, na kraju konzole pa min. 0,25 m. Nagib gornje plohe konzole iznosi 4 % prema stijeni zida.

Slika 8.10: Detalj AB gravitacionog zida U slučaju da se zahtijeva izrada čelne strane betonskog zida u kamenu, onda se ona može izvesti samo sa naknadnim oblaganjem (ne upotrebljava se za zidove na kontaktu sa tokom vode).

Slika 8.11: Detalj AB gravitacionog zida sa zaleđnom konzolom Kod izvođenja dozvoljavaju se vertikalni i horizontalni spojevi. Vertikalni spojevi su uslovljeni sa dužinom radne kampade dok su horizontalni sa napredovanjem radova po visini i usvojenom visinom kampade. Radni spojevi zahtijevaju odgovarajuću obradu u smislu vodonepropusnosti. Izrada dilatacijskih, radnih i navideznih spojnica obrađena je u smjernici PS 1.2.9. Obrada krune AB gravitacionog zidova zavisi da li se radi o potpornoj konstrukciji koja neposredno graniči sa kolovozom ili se radi o konstrukciji koja podupire padinu. Krune potpornih zidova koji podupiru padinu ne


Opšta smjernica za mostove Smjernice za projektovanje, građenje, održavanje i nadzor na putevima zahtjevaju posebnu obradu. Širina krune je min. 0,40 m, prečni nagib mora biti 2 % prema zaleđnoj strani na kojoj se izvodi mulda za odvodnjavanje meteorne vode. Ako se AB gravitacioni zid izvodi kao potporna konstrukcija, koja neposredno graniči sa kolovozom, onda se priključak krune mora prilagoditi obliku rubnog vijenca i hodnika koji se u krunu sidra. U koliko širina krune nije dovoljna za oslanjanje, onda se mora proširiti sa konzolnim prepustom.

Slika 8.12: Detalj krune potpornog AB gravitacionog zida

Slika 8.13: Detalj krune potpornog AB gravitacionog zida 9. GEOSTATIČKA ANALIZA

GRAVITACIONIH ZIDOVA Geostatička analiza mora se temeljiti na geološko geomehaničkim terenskim i laboratorijskim ispitivanjima te na prostorsko urbanističkim, saobraćajnim, geodetskim, putnim, hidrološko hidrotehničkim, klimatskim i seizmološkim podacima. Geostatička analiza je samostalni dio koji u zavisnosti od geotehničke zahtjevnosti dokazuje granična stanja nosivosti, upotrebljivosti i trajnosti.

U narednim tačkama detaljnije su prestavljena granična stanja nosivosti, postupci proračuna po preporukama prEN 1997-1. 9.1 Granična stanja nosivosti

U geostatičkoj analizi gravitacionih zidova obrađuju se sva granična stanja nosivosti za sve projektne situacije (stalne, privremene i vanredne projektne situacije) u toku građenja, upotrebe, održavanja i u vanrednim situacijama za ukupni vijek trajanja konstrukcije: - gubici globalne stabilnosti

o početno stanje (stabilnost lokacije predviđene konstrukcije prije početka izgadnje) o stabilnost prilaznih puteva o stabilnost privremenih iskopa o stabilnost radnih platoa o stabilnost među stanja o globalna stabilnost konstrukcije o stabilnost padine iznad i ispod

konstrukcije - lom tla radi iscrpljene nosivosti - klizanje temelja - prevrtanje - rušenje konstrukcijskih elemenata ili

rušenje na spoju tih elemenata - kombinovano rušenje tla i konstrukcijskih

elemenata - pomjeranje konstrukcije koja nastaju kao

posljedica prekomjernog opterećenja konstrukcije ili zbog uticaja susjednih objekata.

- rušenje radi strujanja podzemne vode - rušenje radi hidrostatičkog loma tla - rušenje radi ispiranja sitnih frakcija - rušenje radi nastajanja praznih prostora na

granici između slojeva ili uz konstrukciju.

Kod dokazivanja graničnih stanja nosivosti naročito treba uzeti u obzir:

- promjene nivoa podzemne vode i pornih pritisaka sa vremenom i prostorom,

- nedozvoljena propusnost ispod i kroz konstrukciju

- mijenjanje karakteristika tla sa vremenom i krajem

- mijenjanje veličine i kombinacije uticaja - iskopi i erozije ispred konstrukcije - zasipavanje iza konstrukcije, - učinak eventualno planiranih objekata u

blizini, predviđena dodatna opterećenja i rasterećenja,

- pomjeranja tla radi slijeganja tla, smrzavanja i sličnih uzroka.


Smjernice za projektovanje, građenje, održavanje i nadzor na putevima Opšta smjernica za mostove Uticaji sila leda i valova ne uzimaju se istovremeno.

Opterećenja nastaju prije svega od: - pritiska tla iz zaleđa,

- težine konstrukcije, Kod analize stabilnosti lokacije potporne kosntrukcije treba uzeti u obzir slijedeće uzroke za gubitak stabilnosti:

- dodatna opterećenja (npr. saobraćaj, težina objekata),

- hirostatički pritisci, - valovi i sile leda, - gubitak globalne stabilnosti tla i okolnih

objekata - poniranje, - sile od udara vozila,

- nedozvoljena pomjeranja tla kao posljedica smičućih deformacija, slijeganja ili vibracija

- temperaturni uticaji, - potresno opterećenje.

- rušenje radi unutrašnje ili vanjske erozije - rušenje radi hidrostatičkog loma ili uzgona Projektne vrednosti uticaja Ed i projektne

vrijednosti odpora Rd određuju se sa parcijalnim faktorima:

- oštećenja ili gubitak upotrebljivosti susjednih zgrada, puteva ili vodotoka radi pomjeranja tla,

- rušenje koje nastupi kao posljedica klizanja ili prevrtanje krutih kamenih blokova,

- γF parcijalni faktor za uticaje Frep, - γE parcijalni faktor za učinak uticaja E ,

- potres. - γM parcijalni faktor za osobine materijala X, - γR parcijalni faktor za odpore R. 9.2 Postupak dokazivanja graničnih stanja

nosivosti Statička analiza po prEN 1997.1 predviđa tri načina (pristup 1, 2 i 3), koji se među sobom razlikuju po kombinaciji parcijalnih faktora za uticaje, otpore i karakteristike materijala. Parcijalni faktori su navedeni u dodatku A uz normu prEN 1997.1 za konstrukcijska granična stanja STR i geotehnička granična stanja GEO. Za nesidrane gravitacione potporne konstrukcije primjenjuju se vrijednosti iz slijedećih tabela:

Opšta jednačina za kontrolu graničnih stanja nosivosti je:

udud RE ,, ≤ (9.1) Ed,u = aktivni projektni uticaj u razmatranom graničnom stanju Rd,u= uporedljivi projektni odpori, koji se

aktiviraju u razmatranom graničnom stanju

- A.2.1 za uticaje ili njihove učinke - A.2.2 za karakteristike materijala - A.2.3.5, A.2.3.6 za odpore

Tabela 9.1: Parcionalni faktori za uticaje (γF) ili učinke uticaja (γE) prEN 1997-1, A.2.1

Niz VRSTA OPTEREĆENJA Oznaka A1 A2

neugodna 1.35 1.0 STALNA ugodna

γG1.0 1.0

neugodna 1.5 1.3 PROMJENLJIVA ugodna

γQ0 0

Tabela 9.2: Parcijalni faktori na karakteristike tla (γM), prEN 1997-1, A.2.2

Niz KARATERISTIKA Oznaka M1 M2

Ugao smicanja (*, **) γϕ 1.0 1.25 Kohezija (*) γc 1.0 1.25

Nedrenirano na odpornost γcu 1.0 1.4 Jednostavna odpornost γqu 1.0 1.4

Zemenljiva težina γσ 1.0 1.0 * drenirano stanje ** sigurnost na tan (ϕ)




Tabela 9.3: Parcijalni faktori za odpore ( γR )za potporne konstrukcije, prEN1997-1, A.2.3.5

Niz ODPOR Oznaka R1 R2 R3

Nosivost γRv 1.0 1.4 1.0 Klizanje γRh 1.0 1.1 1.0 Otpor tla γRe 1.0 1.4 1.0

Tabela 9.4: Parcijalni faktori za odpore (γR) za kliznu i globalnu stabilnost, prEN 1997-1, A.2.3.6

Niz OTPOR Oznaka R1 R2 R3

Otpor tla γRe 1.0 1.1 1.0 Tabela 9.5: Račun uticaja i odpora po prEN 1997-1

Pristup 1 Pristup 2 Pristup 3 Projektna vrijednost rezultante uticaja Ed,U E(Frep · γF, Xk / γM, ad)

γE · E (Frep, Xk, ad) or

E(Frep · γF, Xk, ad)

E (Frep · γF, Xk / γM, ad) or

γE · E (Frep · γF, Xk / γM, ad) Projektna vrijednost rezultante odpora Rd,U

E(Frep · γF, Xk / γM, ad) R(Frep, Xk, ad) / γR R(Frep · γF, Xk / γM, ad)

Kombinacija niza faktora A1-M1-R1 and A2-M2-R1 A1-M1-R2 A1 or A2-M2-R3

Primjedba Provjeriti obe kombinacije

A1 za konstrukcijske uticaje A2 za geotehničke uticaje

Pristup 1 zahtjeva kontrolu sa dvije kombinacije faktora sa izuzetkom slučaja u kome jedna od kombinacija nije kritična. Kod prve kombinacije uzimaju se parcijalni faktori za sve uticaje po A1. Parcijalni faktori za karakteristike tla su γM = 1 (M1), dok su uticajni faktori otpora γR = 1 (R1). U drugoj kombinaciji parcijalni faktori su γF = 1 (A2), sa izuzetkom za promjenljivo neugodno opterećenje γF = 1,3. Za karakteristike tla M2 upotrebljavaju se parcijalni faktori, dok su parcijalni faktori odpora isti kao kod prve kombinacije γR = 1 (R1). U pristupu 2 upotrebljavaju se propisani parcijalni faktori na pojedinačne uticaje, njihove učinke i odpore, dok se za karakteritike tla upotrebljavaju karakteristične vrijednosti. Pristup se naziva i pristup uticajima (učincima) i otporima. Kod pristupa 3 upotrebljavaju se propisani parcijalni faktori za pojedinačne uticaje ili njihove učinke, koje preuzrokuju konstrukcije i drugi uticaji koji ne proizilaze iz pritisaka zemlje. Kod proračuna uticaja i odpora, koji proizilaze iz potisaka tla, primijenjuju se parcijalni faktori za karakteristike tla. Pristup se naziva pristup uticaja (učinaka) i materijalnih faktora. Dobivene vrijednosti materijalnih osobina tla su rezultati terenskih i/ili laboratorijskih ispitivanja, dok su karakteristične vrijednosti

izabrane na osnovu dobivenih vrijednosti izabrane i odlućujuće (računske) vrijednosti materijalnih osobina. Karakteristične vrijednosti mogu biti više ili manje od dobivenih. U proračunu se upotrebljava najneugodnija kombinacija viših i nižih vrijednosti. Karakteristične vrijednosti mogu se odrediti i sa statičkom analizom ili na osnovu iskustava stečenih pri rješavanju sličnih problema na susjednim ili sličnim lokacijama. Projektne vrijednosti geotehničkih parametara Xd izračunavaju se iz karakterističnih vrijednosti: Xd = Xk / γM (9.2) gdje su: Xk karakteristična vrijednost parametra, γM djelomični faktor sigurnosti za materijal Podaci o geometriji uključuju nivo i nagib planuma, nivo vode, granice pojedinih slojeva, njihovu debljinu i oblik, geometriju iskopa, oblik konstrukcija i slične druge podatke. Projektne vrijednosti podataka i geometrije ad izračunava se: ad = anom ± Δa (9.3) anom geometrijski podatak Δa sigurnosna geometrijska mjera

Smjernice za projektovanje, građenje, održavanje i nadzor na putevima Opšta smjernica za mostove Manja odstupanja u geometriji ukljućuju još i faktore γF i γM, radi čega se, u dosta slučajeva, može zanemariti dodatna geometrijska sigurnost u koliko nema znatnijeg uticaja na rješenje. Kada se pasivni odpor uzima u obzir, onda se ispred konstrukcije smanjuje kota tla za 10% visine konstrukcije ispod kote iskopa, ali to smanjenje ne može biti veće od 0,5 m.

- nivo vode i poniranje podzemne vode - veličine i smjerovi pomjeranja konstrukcije - ravnoteža sila u horizontalnom i

vertikalnom smjeru za konstrukciju u cjelosti

- krutost konstrukcije i potpornog sistema - ugao trenja između tla i konstrukcije Različiti autori predlažu različite jednačine za proračun u kojima se gore navedeni uticaji različito uzimaju. U slučaju vertikalnog zida i glatkog spoja između zidova i tla, upotrebljavaju se Rankinove jednačine, koje uzimaju u obzir uticaj karakteristike smicanja i napetost zaleđa. Coulombova teorija punog nagiba zaleđa uzima u obzir nagib potporne konstrukcije i trenje između konstrukcije i tla, dok ne uzima u obzir koheziju tla. Za konkretan slučaj se, u pogledu veličine pojedinih uticaja, odlučuje koji će se način proračuna primijeniti.

Kod kontrole klizanja, osim uobičajenih kontrola:

dpdd RRH ,+≤ (9.4)

ddd VR δtan⋅= drenirano stanje (9.5)

ducd cAR ,⋅= nedrenirano stanje (9.6) potrebno je, u slučajevima u kojima zrak ili voda dostigne visinu spoja temelja i gline u nedreniranom stanju, provjeriti još i: U donjoj tabeli prikazana su minimalna

relativna pomjeranja konstrukcije za aktiviranje aktivnih i pasivnih pritisaka zemlje za nekoherentna tla.

dd VR ⋅≤ 4.0 (9.7) U jednačinama 9.4 – 9.7 oznake su: Za pasivni pritisak zemlje vrijednosti u

zagradama važe za relativna pomjeranja koja su potrebni za aktiviranje polovice pasivnih pritisaka. U koliko se tlo nalazi ispod nivoa podzemne vode, onda relativna pomjeranja za pasivni odpor moraju se povećati za 1,5 – 2 puta od vrijednosti iz tabele.

Hd projektna vrijednost uticaja horizontalne komponente Vd projektna vrijednost uticaja vertikalne komponente δd ugao trenja između tla i konstrukcije Rp,d projetkna vrijednost pasivnog odpora Ac površina temelja opterećenog na pritisak cu,d projektna vrijednost nedrenirane odpornost na smicanje Rd projektna vrijednost odpora na smicanje 9.3 Pritisci tla

Kod gravitacionih zidova kod kojih se pomjeranja ne aktiviraju radi uticaja pritiska tla ili su minimalna, onda se uzimaju u obzir horizontalna opterećenja na konstrukciju koja nastaju od pritiska tla iza zaleđa kao mirni pritisci tla po. Kada se aktiviraju pomjeranja konstrukcije, onda se uzimaju aktivni pritisci tla pa, ako se konstrukcija odmiče od tla, odnosno pasivni pritisci tla pp kada se konstrukcija primiče prema tlu. Aktivni pritisak tla manji je od mirnog pritiska, dok je pasivni veći:

ka < k0 < kp Na veličinu i nagib pritisaka tla utiču sledeći

faktori: - karakteristike tla na smicanje - efektivni vertikalni naponi - dodatno opterećenje - nagib površine terena - nagib zida u odnosu na vertikalu


Smjernice za projektovanje, građenje, održavanje i nadzor na putevima Opšta smjernica za mostove Tabela 9.6: Potrebna relativna pomjeranja za aktiviranje aktivnih i pasivnih pritisaka zemlje

Aktivni pritisak Pasivni pritisak Rastresita tla Gusta tla Rastresita tla Gusta tla Oblik pomjeranja

va / h (%) va / h (%) vp / h (%) vp / h (%)

0.4 – 0.5 0.1 – 0.2 7 (1.5) – 25 (4) 5 (1.1) – 10 (2)

0.2 0.05 – 0.1 5 (0.9) – 10 (1.5) 3 (0.5) – 6 (1)

0.8 – 1.0 0.2 – 0.5 6 (1) – 15 (1.5) 5 (0.5) – 6 (1.3)

0.4 – 0.5 0.1 – 0.2

va = pomjeranje zida sa aktiviranjem aktivnih pritisaka zemlje h = visina zida

vp = pomjeranja zida za aktiviranje pasivnog pritiska zemlje h = visina zida

Pasivni odpori ispred temelja gravitacionih potpornih konstrukcija uzimaju se u obzir samo u slijedećim primjerima: - aktiviraju se odgovarajuća pomjeranja

konstrukcije, - materijal se neće iskopavati (ostaje

prirodan teren) - za čitavo vrijeme može se garantovati

odgovarajuća zbijenost i kvalitet tla, koja je uzeta u proračunu,

- neće doči do rastresitosti tla, ispiranja ili slabljena karakteristika radi uticaja podzemne vode ili nepovoljnih klimatskih prilika

- neće nastati fuga od skupljanja tla na spoju između temelja i tla.

9.3.1 Mirni pritisak zemlje Mirni pritisak zemlje po računa se iz vertikalnih efektivnih napona σ' po jednačini:

00 kp ⋅′= σ (9.8)

Za vodoravna i normalna konsolidovana tla važi jednačina (Jaky):

)( ϕsin10 −=k (9.9) za prekonsolidovana tla po jednačini:

)( OCRk ⋅−= ϕsin10 (9.10)

pri čemu je ϕ ugao unutrašnjeg trenja tla, a OCR faktor prekonsolidacije. Ako je zaleđe nagnjeno pod uglom β u odnosu na horizontalu, onda se koeficient mirnog pritiska tla k0,β (za horizontalnu komponentu) računa po:

)( ββ sin10,0 +⋅= kk (9.11) 9.3.2 Aktivni i pasivni pritisak zemlje po

Rankinu Rankinove jednačine za aktivni pritisak zemlje pa i pasivni odpor pp su:

( ) aaa kckp ⋅⋅−⋅⋅′= 2cos βσ (9.12)

( ) ppp kckp ⋅⋅+⋅⋅′= 2cos βσ (9.13)

Koeficient aktivnog pritiska zemlje ka i koeficient pasivnog pritiska zemlje kp računaju se po jedinačinama:

222

coscoscoscos

⎟⎟

⎠

⎞

⎜⎜

⎝

⎛ −−=

ϕϕββ

ak (9.14)

222

coscoscoscos

⎟⎟

⎠

⎞

⎜⎜

⎝

⎛ −+=

ϕϕββ

pk (9.15)


Smjernice za projektovanje, građenje, održavanje i nadzor na putevima Opšta smjernica za mostove Ako se radi o ravnom zaleđu (β=0)onda se jednačine pojednostave na:

ckkp apa ⋅⋅−⋅′= 2σ (9.16)

ckkp ppp ⋅⋅+⋅′= 2σ (9.17)

( )2/45tan 2 ϕ−°=ak (9.18)

( )2/45tan2 ϕ+°=pk (9.19)

U ovima jednačinama je ϕ ugao unutrašnjeg trenja tla, c kohezija, σ' efektivni vertikalni naponi i β nagib terena zaleđa. Na slici 9.1 prikazan je tok aktivnih i pasivnih pritisaka na vertikalni zid sa ravnim zaleđem i homogenim sastavom tla za nekoherentna tla (ϕ ≠ 0, c = 0) i koherentna tla (ϕ ≠ 0, c ≠ 0).

Slika 9.1: Diagram aktivnih i pasivnih pritisaka Coulombove jednačine za aktivni i pasivni pritisak su:

aa Kp ⋅′= σ (9.20)

pp Kp ⋅′= σ (9.21)

)(

)( )( )()( )(

2

2

2

coscossinsin1coscos

cos

⎜⎜⎝

⎛⎟⎟⎠

⎞

−⋅+−⋅+

++⋅

−=

βαδαβϕδϕδαα

αϕAK (9.22)

)(

)( )( )()( )(

2

2

2

coscossinsin1coscos

cos

⎜⎜⎝

⎛⎟⎟⎠

⎞

−⋅−+⋅+

−−⋅

+=

βαδαβϕδϕδαα

αϕPK (9.23)

U koliko je zaleđe ravno (β = 0), vertikalan zid (α = 0) i glatku površinu δ=0, pojednostave se jednačine za koeficiente aktivnog i pasivnog pritiska zemlje i prelaze u proste Rankinove izraze:

( )2/45tan 2 ϕ−°=aK (9.24)

( )2/45tan 2 ϕ+°=pK (9.25)

U jednačinama Coulombove teorije, oznake su slijedeće: σ’ = efektivni vertikalni naponi ϕ = ugao unutrašnjeg trenja zemlje β = nagib zaleđa α = nagib zida δ = ugao trenja između zida i tla Na slici 9.2 prikazani su predznaci za nagib površine terena, dok su na slici 9.3 prikazani uticaji nagiba zida i trenja između tla i konsolidacije na smjer rezultante pritiska zemlje.



Slika 9.2: Nagib zaleđa i zida

Slika 9.3: Primjer uticaja zida na nagib rezultante pritiska zemlje

Na slici 9.4 prikazana su tri različita gravitaciona zida i uticaji oblika na glavna opterećenja – težina zida Gzid, težina zemlje iznad pete i konzole Gzem i pritisci zemlje Ea (aktivni) i Ep (pasivni). Pasivni pritisak prikazan je samo na prvom primjeru zida. Kod zida sa konzolom u tački T efektivni vertikalni naponi padnu na vrijednost σ' v = 0 kPa, što ima za posljedicu da se na toj dubini ponište vrijednosti aktivnog pritiska zemlje. Na visini h1 uz pretpostavku linearne raspodjele dostiže se linija aktivnog pritiska zemlje, kao što je prikazano na slici (9.4c). Visina h1 zavisi od dužine konzola Lk i ugla unutrašnjeg trenja ϕ: h1 = lk ⋅ tan(45°+ ϕ/2) (9.26)

Slika 9.4: Opterećenja gravitacionog zida


Smjernice za projektovanje, građenje, održavanje i nadzor na putevima Opšta smjernica za mostove 10. ODVODNJAVANJE I ZASIPANJE

ZALEĐA GRAVITACIONIH ZIDOVA Poglavlje odvodnjavanja razmatra slijedeće četiri tematske grupe: - odvodnjavanje voda zaleđa - odvodnjavanje površinskih voda - zasipanje (zatrpavanje) zaleđa zida - zasipavanje i čuvanje čela zida (prednje

strane).

10.1 Odvodnjavanje voda zaleđa 10.1.1 Općenito U tlu iza zida može biti prisutna podzemna voda, procjedne brdske vode, a mogu se nalaziti i akumulacije sa brdske strane zida. Ako su potporni zidovi izgrađeni u vodi, onda se moraju uzeti u obzir različiti nivoi voda u koritu, a sa time i nepovoljni uticaji u zaleđu zida. Ako se uticaj prisustva vode u zaleđu ne sprečava, onda se u zaleđu konstrukcije pojavljuju dodatni pritisci vode uz istovremeno smanjenje otpora tla na smicanje zasutog klina iza zida. Za sprečavanje nepovoljnog djelovanja pritiska vode, potrebno je uraditi efikasno i odgovarajuće odvodnjavanje vode iz zaleđa gravitacionih zidova. Zasnivanje drenažnog sistema, koji prestavlja uslov za efikasno odvodnjavanje zaleđa, zavisi od hidrogeoloških i geomehaničkih karakteristika tla, oblika krivulje procjeđivanja, propusnosti tla, hemijskog sastava te opasnosti unutrašnje erozije u nasipu ili prirodnom tlu iza zaleđa. Djelovanju sila toka vode iza zaleđa, najbolje se suprostavljaju kose drenaže koje su sa takvim položajem gotovo neizvodljive. Za pravilan položaj drenažnog sloja treba uzeti u obzir i činjenicu da do povećanja aktivnog pritiska tla radi pritiska strujanja vode, može nastupiti samo kada je podzemna voda stalno prisutna (stacionarna voda) na visini koja prouzrokuje te pritiske. Pritisak na gravitacioni zid se povećava u slučajevima kada, zbog naglih padavina, dolazi do velikog dotoka vode koju izvedena drenaža ne može blagovremeno odvesti. 10.1.2 Način izrade drenažnih slojeva Drenažni sistem mora obezbijediti dovoljan odvod vode iz zaleđa da konstrukcija ni u tom

slučaju ne bude ispostavljena dodatnom pritisku od zadržavanja vode u zaleđu. Drenažni sistem je sastavljen iz: - drenažnog ili filterskog sloja - neprekinute drenažne cijevi koja je

ugrađena po dužini drenažnog sloja i odvodi vodu u odvodnik.

Kod izvođenja drenažnih sistema u zaleđu zidova, jako važno je, da li se radi o potpornoj konstrukciji kod koje će se naknadno izvoditi zasip u zaleđu ili se radi o potpornoj konstrukciji u usjecima sa stabilnim prirodnim zaleđem.

Slika 10.1: Moguće varijante lociranja drenažnog sloja u zaleđu gravitacionog zida (1 - koherentna tla u zaleđu – prirodna ili nasuta, 2 - nepropusna temeljna tla) Imajući na umu, da se drenažni sistemi rijedko ili se uopšte neodržavaju, pošto su često nedostupni, potrebno je, kod dimenzioniranja filtriranja, predvidjeti učinak smanjenja filtriranja zbog taloženja minerala i sitnih čestica u toku procjeđivanja. U slučaju da se drenažni sloj izrađuje iz nekoherentnog sipkog materijala, onda mora ispunjavati slijedeće kriterije:


Opšta smjernica za mostove Smjernice za projektovanje, građenje, održavanje i nadzor na putevima - mora biti filtersko stabilan - mora imati vodopropusnost granulacijski

dobro sastavljenog šljunka - ako se posebno ne proračunava kapacitet,

onda debljina drenažnog sloja mora biti 40 – 80 cm.

U slučaju da se denažni sloj izvodi u kombinaciji sa podlogom iz filterskog geotekstila, onda se isti mora ugraditi neposredno po kosini odkopanog prirodnog terena, dok se međuprostor do leđne površine zida ispunjava sa šljunkovito-kamenim materijalom, koji omogućava svoj procjednoj vodi da prođe do drenažne cijevi koja se nalazi na dnu filterskog sloja i po kojoj otiče voda do sabirnog odvodnika. Ovako izabran položaj filtera spriječava unutrašnju eroziju u prirodnom terenu. Nedostatak geotekstilne podloge jeste njena osjetljivost na prisustvo mineralnih rastvora u procjednoj vodi, koji prouzrokuju začepljenje. Ako se radi o područjima koja su bogata sa mineralnim rastvorima, onda se upotreba geotekstila ne preporučuje. Kao varijantno rješenje, posebno za vertikalne drenažne slojeve, je upotreba drenažnog betona. Prednost drenažnog betona je jednostavno ugrađivanje pošto nije potrebno zbijanje što prestavlja veliku prednost kod zidova koji se nalaze uz padine sa zaleđem u kome je ograničen iskop, a istovremeno obezbijeđuje odgovarajuću čvrstoću.

Slika 10.2: Izrada drenaže sa kamenim nabačajem ili šljunkom okrugle granulacije 1 - iskop, 3 – beton ispune, 4 – kameni nabačaj ili šljunak, 5 – drenažna cijev dmin = 20 cm)

Odrediti: - debljinu filterskog sloja e - filterski materijal Upotreba: kod potpornih zidova u brdovitom terenu i grubom šljunkovitom materijalu sa kojim se izvodi zasipanje zaleđa.

Slika 10.3: Izrada drenaže sa jednoslojnim filterom 1 - iskop, 2 – zasip, 3 – beton za ispunu, 5 – drenažna cijev dmin = 20 cm, 6 – filter

Slika 10.4: Izrada drenaže sa filterom iz dva sloja 1 – iskop, 2 – zasip, 3 – beton za ispunu, 5 – drenažna cijev dmin = 20 cm, 7 – normiran filter 1, 8 – normiran filter 2


Smjernice za projektovanje, građenje, održavanje i nadzor na putevima Opšta smjernica za mostove Odrediti: - debljina filterskog sloja e - filterski materijal Upotreba: kod šljunkovitog ili pjeskovitog materijala sa kojim se vrši zasipanje. Odrediti: - debljine filterskih slojeva 1 i 2 - filterski materijal Upotreba: za fino zrnata glinovita tla.

Slika 10.5: Izrada drenaže sa drenažnim betonom 1 – iskop, 3 – beton ispune, 5 – drenažna cijev dmin = 20 cm, 9 – drenažni beton, 10 – šljunkoviti materijal okrugle granualcije 30 – 50 cm) Upotreba: u svim slučajevima u kojima se zahtijeva da filter mora dokazati određenu odpornost. Kod izbora filterskog materijala treba uzeti u obzir činjenicu da filter treba da obavlja hidrostatičku i mehaničku funkciju. Ujedno filter mora spriječiti unutrašnju eroziju nevezanih kamnitih mineralnih zrna u tlu, koji graniči sa filterom, a istovremeno mora obezbijeđivati dovoljnu vodopropusnost. Materijali, koji dolaze u obzir za izradu filtera, mogu se razvrstati u slijedeće grupe: - jednofrakcijski nevezani kameni materijali ili

materijali sa dobro raspoređenom granulacijom kao što su pijesak i šljunak;

- hidraulično ili bitumensko povezani

materijali (filteri ili drenažni beton); agregat za beton je iz jedne frakcije, dok se filter izvodi u monolitnom ili prefabrikovanom obliku;

- filterski geotekstil. Za filter se može reći, da obavlja dobro svoju funkciju, ako je voda, koja otiće kroz sloj nevezanih kamnitih zrnastih materijala sa povećavanjem propusnosti, čista i otiće u dovoljnoj količini. Na dijagramu (slika 10.6) prikazane su krivulje prosijavanja za pojedine vrste tla na osnovu kojih treba izabrati odgovarajući tip filtera. - tla sa krivuljom prosijavanja u zoni A

spadaju u kategoriju male do neznatne ugroženosti u smislu unutrašnje erozije. Kod ove kategorije tla filter ima više mehaničku nego hidrauličku funkciju;

- prah, pješčani prah i fini pijesak – područje zone B prestavljaju tla koja su podložna velikim unutrašnjim erozijama, posebno su ugrožena tla sa jednofrakcijskom granulacijom,

- tla sa krivuljom prosijavanja u zoni C po pravilu ne zahtijevaju filterski sloj nego samo odgovarajuću veličinu rupa u plaštu drenažne cijevi.

Slika 10.6: Područja krivulja prosijavanja za tla tipa A, B i C 10.1.3 Odvod vode iz drenažnog sloja Za odvod vode, koja prolazi kroz filterski sloj, treba u najnižoj tački ugraditi podužne drenažne cijev. Cijevi mogu biti perforirane betonske, cijevi iz filterskoga betona ili drenažne cijevi iz umjetnog materiala (obično PVC). Perforacija obično zauzima 1/3 do 1/2 gornjeg oboda cijevi. Minimalni promjer cijevi je 200 mm, Ako se očekuje opasnost pojavljivanja krečnjačke obloge onda promjer cijevi treba povećati (upotreba PVC cijevi sa stanovišta sprečavanja krečnjačkih naslaga najugodnija). Minimalni nagib u podužnom smjeru je 1 %.


Opšta smjernica za mostove Smjernice za projektovanje, građenje, održavanje i nadzor na putevima Za dobro održavanje protočnosti drenažnih cijevi potrebno je na udaljenosti 50 – 70 m (u zavisnosti od konfiguracije) predvidjeti kontrolne šahtove za reviziju promjera 80 cm (u zavisnosti od dubine šahta). Drenažnu cijev treba ugraditi na posteljicu iz podbetona, koji u poprečnom smjeru treba da se prostire po čitavoj širini filtera do iskopane zemlje prirodnog tla. Sa odgovarajućim nagibom podbetona postiže se oticanje vode u drenažnu cijev. Podbeton obuhvata perforiranu cijev do visine rupa u cijevi. Debljina betonske posteljice zavisi od prilika na terenu, ali ne smije biti manja od 20 cm.

Slika 10.7: Podužni profil odvodnjavanja zaleđa zida 1 perforirana betonska cijev, 2 betonska mulda ili kanaleta, 3 kontrolni šaht drenaže, 4 betonska cijev, dmin = 30 cm, 5 površina terena, 6 priključak na odvodnik Ispusti u zidu (cijevi za procjeđivanje – barbakane) mogu se upotrijebiti samo kod kontaktnog betoniranja padine koje imaju mali dotok vode i prestavljaju jedini drenažni element ovakvih zidova. Svi navedeni primjeri upotrebljavaju se u slučaju kada je dno temelja gravitacionog zida u nepropusnom tlu u kome nije moguće oticanje voda iz zaleđa kroz temeljna tla. U koliko se dno temelja gravitacionog zida nalazi u propusnom tlu, a zasip iza gravitacionog zida se izvodi sa nepropusnim materijalom, onda se odvodnjavanje vode iz zaleđa može izvesti bez drenažnih cijevi u zaleđu. U tom slučaju je sasvim dovoljno da se filterski sloj direktno poveže sa propusnim rašćenim tlom.

U koliko se zasipanje zaleđa gravitacionog zida izvodi sa propusnim materijalom, ne mora se izvoditi filterski sloj iza zida, dok je postavljanje drenažne cijevi na dnu zida neophodno samo u slučaju nepropusnog temeljnog tla. Gravitacioni zidovi uz vodne tokove ispostavljeni su čestim promjenama nivoa vode u vodotocima. Podizanje nivoa vode na prednjoj strani zida ima za posljedicu podizanje vode i u zaleđu. Za efikasno izravnavanje nivoa vode sa obe strane zida, potrebno je ugraditi mrežu cijevi u gravitacioni zid, a zasip iza zida uraditi iz materijala koji ima dobru drenažnu sposobnost. Za dio zaleđa važe prethodno dati podaci vezani za dreniranje zaleđa uz poštivanja činjenice da se podužna drenažna cijev ne izvodi, nego se izvodi odgovarajuća mreža procjednih cijevi (barbakan) u zidu (maksimalni razmak 2,0 m, min. promjer 120 mm). Detalj zasipavanja oko cijevi za procijeđivanje vode mora se izvesti iz kamenog materijala okruglog oblika. Odvodnjavanje konzola izvodi se sa dranažnom cijevi, koja se polaže na spoju konzole i zida. Procjedna voda zbog izvedenog nagiba od 4 % prema zidu, dotiče do drenažne cijevi koja se poveže sa ostalim sistemom odvodnjavanja vode iza zaleđa zida. 10.2 Odvodnjavanje površinskih voda Odvodnjavanje površinskih voda sa padine iza zida spriječava procjeđivanje te vode u drenažni sloj iza zida i smanjuje njegovo opterećenje. Površinska voda se može hvatati sa običnim elementima za odvodnjavanje kao što su mulde, kanalete ili obloženi jarkovi. Ovi elementi se preko odgovarajućih sabirnih šahtova sa pjeskolovom, spajaju na sistem odvodnjavanja koji je odvojen od drenažnog sistema. Pjeskolovi se izvode tako, da im je prilaz što lakši i održavanje što jednostavnije. Preporučuje se i zasađivanje zaleđa krune, sa grmljem koji je veliki potrošač vode. Elemente odvodnjavnaja površinskih voda sa zaleđa treba, na krajevima gravitacionih zidova, zaključiti i povezati sa odvodnjavanjem ceste. Izvedeno stanje mora obezbijediti zaštitu protiv erozije slobodnog dijela padine.



Slika 10.8: Odvodnjavanje bez mulde – za nagibe terena do 5 % sa malim doticanjem vode (1 šljunkovite okrugle frakcije 30-50 cm, 2 filter, 3 zatravljena površina zaleđa)

Slika 10.9: Odvodnjavanje sa travnatim jarkom – za nagibe terena od 5 % do 12 % sa srednjim dotokom vode (2 filter, 3 humzirana površina zaleđa)

Slika 10.10: Odvodnjavanje sa muldom – za nagibe terena od 5 % do 12 % sa većim dotokom vode (2 filter, 3 zatravljena površina zaleđa, 4 mulda)

Slika 10.11: Odvodnjavnaje sa kanaletom – za nagibe terena veće od 12 % sa velikim dotokom vode (2 filter, 3 zatravljena površina zaleđa, 5 kanalete)

10.3 Zasipi iza zaleđa Veliki dio oštećenja gravitacionih zidova posljedica su nestručnog zasipavanja, obično se u području neposredno uz zid zasipni materijal previše zbije. Kod potpornih zidova preporučuje se slijedeći postupak: - zatrpavanje treba izvoditi u slojevima

debljine do 30 cm i zbijati sa lakim srestvima za komprimiranje,

- zbijanje može početi tek nakon odmicanja 1 m od leđne strane zida, a nastavlja se u smjeru od zida

- gornji metar zasutog materijala se komprimira do samog zida

- konstantnu debljinu jednoslojnog ili dvoslojnog filtera treba obezbijediti sa izvlačenjem graničnih dasaka ili lima

- gornju površinu zasipa treba prekriti sa slojem slabo propusne zemlje.

Slika 10.12: Detalj zatrpavanja gravitacionog potpornog zida (1 filter, 2 zona bez zbijanja širine 1,0 m, 3 pažljivo zbijena zona, 4 slabo propusna zemlja) Kod potpornih zidova mora se zasuti materijal u zaleđu zida dobro komprimirati zbog postizanja dovoljne nosivosti i što manjih slijeganja. Jače komprimiranje ima za posljedicu manju propusnost. Zasip potpornih gravitacionih zidova koji osiguravaju padinu razlikuje se od zasipa potpornih zidova koji osiguravaju trup puta po zapremini, koja je po pravilu mnogo veća.


Opšta smjernica za mostove Smjernice za projektovanje, građenje, održavanje i nadzor na putevima Priključak zaleđnog zasipavanja može se izvesti na dva načina: - potporna konstrukcija izvodi se u cjelosti

prije početka građenja nasipa; izgradnja nasipa ili zasipa izvodi se naknadno u slojevima po čitavoj širini nasipa sa direktnim priključenjem na zid potporne konstrukcije; u ovom slučaju slojevi se izvode u polovini debljina, a zbijanje se vrši sa lakšim strojevima za komprimiranje; ako se nasip radi iz koherentnog materijala, onda se uz zid izvodi 1 m širok pojas iz odgovarajućeg filterskog materijala koji se brine za odvodnjavanje vode iz zaleđa (slika 10.13) i u slučaju da se gradi nasip iz nekoherentnog dobro propusnog materijala, filterski sloj (G) uz zaleđe zida nije potreban, ugrađuje se samo stabilna drenažna cijev za odvod procjedne vode (slika 10.14).

Slika 10.13: Priključak nasipa iz koherentnog zemljanog materijala za potpornu konstrukciju (1 iskop, 2 – nasip iz koherentnog materijala, 3 – koherentni nepropusni materijal, 5 – drenažna cijev, 6 – filter) - potporna konstrukcija je odmaknuta od

prirodnog zaleđa ili nasipa; u ovom slučaju zasipavanje iza zida izvodi se u obliku klina; ako je zasipni klin iz propusnog materijjala onda je izrada filtera potrebna samo u izuzetnim slučajevima i to na granici između prirodnog materijala ili izgrađenim nasipom i zasipnim klinom iz nekoherentnog i za vodu dovoljno propusnog materijala (slika 10.15); ako se zasipni klin izvodi iz koherentnog materijala onda je potrebno izvođenje drenažnog sloja (filtera) uz zid potporne konstrukcije (slika 10.16)

Slika 10.14: Prikjučak nasipa iz nekoherentnog zemljanog materijala ka dograđenoj potpornoj konstrukciji (1 – iskop, 2 – zasip iz nekoherentnog materijala, 3 – koherentni nepropusni materijal, 5 – drenažna cijev)

Slika 10.15: Zasipni klin iz nekoherentnog materiala (1 – iskop, 2 – zasip iz nekoherentnog materiala, 3 – koherentni nepropusni material, 5 – drenana cijev, 6 – filter, po potrebi)

Slika 10.16: Zasipni klin iz koherentnog materiala i jednoslojnim filterom (1 – iskop, 2 – zasip iz koherentnog materiala, 3 – koherentni nepropusni material, 5 – drenažna cijev, 6 – filter)


Smjernice za projektovanje, građenje, održavanje i nadzor na putevima Opšta smjernica za mostove Praktična iskustva kod izvođenja zaleđnih zasipavanja, su pokazala, da je najjednostavnija i najkvalitetnija izrada zasiipnog klina iz nekoherentnih šljunkovito pjeskovitih materiala koji ne zahtijevaju izgradnju dodatnog filtera za odvod procjedne vode.

Značajnu ulogu kod izvođenja zasipavanja ima samo zbijanje zasutog materiala. Od načina zasipavanja i zbijanja u velikoj mjeri zavisi oblik dijagrama napona odnosno položaj hvatišta rezultante. Slabo zbijanje može prouzrokovati prekomjerna pomjeranja zidova. 10.4 Čelno zasipavanje i osiguranje

Zasuti materijal ispred čelne strane temelja, djelomično i po visini zida treba na odgovarajući način komprimirati u zavisnosti na predviđenu upotrebu površine iznad čelnog zasipavanja. Preporučuje se komprimiranje na 92 - 98 % zbijenosti po standardnom Proctorovom postupku.

U slučaju da je čelna strana gravitacionog zida ispostavljena vodenim tokovima, onda se zasipavanje iznad temelja izvodi na način koji će sprečavati uticaje erozije toka vode. Zasipavanje se izvodi sa većim komadima kamena, veličine 0,5 m odnosno 0,1 m3. Kameni blokovi moraju se međusobno dobro uklještiti, pošto povezivanje sa betonom nije poželjno.

Slika 10.17: Detalj obezbijeđenja čelne strane temelja gravitacionog zida na kontaktu sa vodenim tokovima (temeljenje u nekoherentnom temeljnom tlu).

11. OPŠTI POSTUPCI IZGRADNJE

GRAVITACIONIH ZIDOVA U poglavlju su obrađeni postupci, koje treba uzeti u obzir kod građenja svih vrsta gravitacionih zidova kako bi se obezbijedila sigurnost, odgovarajući kvalitet, izgled i upotrebljivost izgađene konstrukcije. Projektant, na osnovu prethodno pribavljenih geomehaničkih i drugih karakteristika terena, zasnuje konstrukciju gravitacionog zida. Kod zasnivanja konstrukcije treba uzeti u obzir: - pouzdanost - upotrebljivost - uslove izgradnje - ekonomičnost - estetski izgled odnosno prirodne

karakteristike lokacije U tehničkom dijelu projektne dokumentacije treba pripremiti odgovarajuća obrazloženja za date podloge, izbore konstrukcije, dokaze stabilnosti i moguće postupke izgradnje. Projektant konstrukcije u tehničkom izvještaju i geomehaničar u geološko-geomehaničkim izvještaju moraju upozoriti na sve posebne karakteristike i detalje, na koje mogu naletiti izvođači u toku izvođenja radova (lokacije klizišta, dotok podzemnih voda, maksimalne lokalne nagibe kosina privremenih ukopavanja). Na osnovu prethodno dobivenih geomehaničkih i hidrauličkih podataka mora projektant provijeriti potrebu i odabrati odgovarajuće mjere za osiguranje stabilnosti predviđenih građevinskih zahvata. Kada su u pitanju zahvati onda treba razlikovati nove zahvate u prostor kojima se mora obezbijediti odgovarajuća stabilnost i zahvate vezane za sanacije sa kojima se mora obnoviti porušena stabilnost već izvedenih građevinskih intervencija ili prirodnih stanja. Faza, koja slijedi izboru konstrukcije, je provjeravanje da li se izabrana konstrukcija može izvesti na predviđenoj lokaciji. Pored izvedenih analiza stabilnosti i izrađenih nacrta, projektant je obavezan da izradi i odgovarajuće provjere okvirnih tehnološkh ishodišća za građenje zida. Kod tehnoloških ishodišća treba analizirati sve postupke, koji su potrebni za izgradnju određenog gravitacionog zida. Treba predvidjeti:




- moguće prilazne puteve - radne platforme za građenje - tehnolgiju izvođenja zemljanih radova sa

odgovarajćim osiguranjem - zaštitu na faktore, koji ometaju građenje

(uticaji vodotoka, voda zaleđa) - obezbijeđenje odvijanja saobraćaja i

funkcionisanje ostalih infrastrukturnih tokova

- obavezne tehnološke postupke pri pojedinim fazama građenja

- definiciju odgovarajućih detalja i rješenja povezana za te detalje

- zahtjevi vezani za tekuće praćenje kvaliteta materijala i izvođenja radova

- zahtjeve za praćenje geodetske kontrole - mogućnost kasnijeg održavanja. Izrada gravitacionih zidova sastavljena je iz više faza, koje su međusobom povezane i moraju pratiti pravilan redoslijed izvođenja. Izvođenje faza treba uskladiti i sa mogućim drugim objektima, koji su u vezi sa izvođenjem gravitacionog zida. Kod planiranja treba posebno uzeti u obzir pojedinačnu sigurnost izrade predmetnog i susjednih objekata te sigurnost i stabilnost čitavog područja sa stanovišta povezanosti i mogućnosti izgradnje svake pojedinačne faze. Izvođački i tehnološki elaborat, radi svoje specifičnosti, izrađuje izvođač radova prije početka izvođenja. Tehnološki elaborat mora osigurati projektom predviđeni oblik, kvalitet i trajnost konstrukcije uz poštivanje svih zahtjeva u vezi sa obezbijeđenjem sigurnosti i zdravlja pri radu. Svaka enentualna odstupanja od projektnih rješenja dozvoljena su samo uz pismenu saglasnost naručioca i odgovornog projektanta. Pristupni put do radnih platoja mora omogućavati pouzdan i siguran transport radne snage i materijala. Trasa pristupnog puta mora biti sagrađena i utvrđena tako, da njena upotreba ne prouzrokuje nikakve uticaje na stabilnost kosina usjeka i nasipa puta. Širine puta treba prilagoditi terenskim uslovima i vrsti transportnih srestava odnosno mehanizacije, ali ne treba biti uži od 3,0 m. Radni plato za građenje mora biti dovoljno širok, da omogućava kvalitetan i siguran rad. Kod širine radnog platoa treba uzeti u obzir potrebnu širinu za postavljanje elemenata oplate, njihovo podupiranje i čuvanje, postavljanje radnih skela te potrebnu radnu

širinu za upotrebu građevinske mehanizacije. Odvodnjavnaje prilaznih puteva i radnih platoa mora se odmah urediti, da ne bi došlo do nestabilnosti na području gradilišta i optećenja navedenih površina. Kod iskopa temelja gravitacionih potpornih zidova treba uzeti u obzir projektna rješenja. Otvaranje građevinske jame može se izvesti najviše u dužini jedne radne kampade, odnosno maksimalno u obimu koji dozvoljava projekat. Iskop zaleđa treba izvoditi u takvom obimu koji obezbijeđuje odgovarajuću stabilnost iskopane kosine. U slučaju da izvođač mora, iz objektivnih razloga, izvesti iskop u većem nagibu od nagiba koji je po projektu propisan, onda se mora pobrinuti za odgovarajuću zaštitu, koja obezbijeđuje istu sigurnost. Ove promjene mora ovjeriti odgovorni projektant. U slučaju temeljenja u vodi treba predvidjeti odgovarajuću zaštitu od tokova vode. Zaštita mora obezbijeđivati sigurnost radnog platoa uz istovremeno sprečavanje štetnih uticaja toka vode na konstruktivne elemente zida. Prije izvođenja podbetona, iskopanu građevinsku jamu mora preuzeti odgovorni geomehaničar, koji u slučaju odstupanja od projektom predviđenih karakteristika temeljnog tla propisuje odgovarajuće mjere (zamjena slabo nosivog tla sa zasipom ili mršavim betonom, upotrebu drugih mehanskih ili kemijskih postupaka za poboljšanje tla). Za geometrijski pravilno izvođenje temeljenja zaduženi su izvođači i odgovorni nadzorni organ. U slučaju temeljenja na prirodnoj podlozi potrebno je dubinu usjeka u stjenovitu – brdsku podlogu prilagoditi kvalitetu tla. Najmanje ukopavanje u stjenovito tlo mora biti 0,50 m. Prije betoniranja mora se površina stijenske mase dobro očistiti u cilju postizanja što boljeg spajanja temelja i stijenske podloge. Privremene kosine kod izgradnje potpornih zidova, prije svega u prekonsolidovanim prirodnim materijalima, koji u slučaju padavina upijaju vodu sa čime izgube znatan dio odpornosti i mogu postati nestabilni, treba obezbijeđivati sa zaštitnom nepropusnom folijom. U slučaju potencijalne lokalne nestabilnosti (prije svega u mekim stijenama) treba kosine zaštititi sa brizganim betonom i pasivnim sidrima.



Kod postavljanja oplate za gravitacioni zid treba voditi računa o upustvima iz projekta koji se odnose na upotrebu odgovarajućeg kvaliteta elemenata za oplatu. Kvalitet upotrebljene oplate zavisi od položaja strane zida i dodatne obrade vidnih površina. Armatura AB gravitacionih zidova ugrađuje se prema projektu. Pri polaganju armature treba paziti na zaštitni sloj betona, koji mora iznositi na zasutim površinama 5 cm, kod nezasutih 4,5 cm. Za obezbijeđenje zaštitnih slojeva obavezna je upotreba distancera koji se rade iz materijala koji imaju iste karakteristike kao beton (betonski ili iz betonskih vlakana). Betoniranje gravitacionih zidova može odpočeti tek nakon preuzimanja armature koju obavlja nadzorni organ. Preporučuje se betoniranje sa što manjim brojem radnih spojeva. U koliko su ti spojevi neophodni iz tehnoloških razloga ili visine zida, onda treba i radne spojeve uraditi kao vodonepropusne. Sučeljene spojnice između pojedinih kampada izvode se u skladu sa smjernicom PS 1.2.9. Posebnu pažnju treba posvetiti slučajevima kod kojih nastupa nejednaka nosivost tla za pojedine kampade. U takvim slučajevima obavezno se izvodi zub pošto u suprotnom primjeru postoji velika vjerovatnoća da će doći do pomjeranja između pojedinih kampada. U primjeru izrade potpornih gravitacionih zidova koji se nalaze ispod kolovoza, onda se konstrukcije izvode po kampadama do visine krune. Završni dio objekta koga prestavlja odgovarajući rubni vijenac sa zaštitnom ogradom izvodi se u cjelosti kao završna faza. Zasipni materijal iza zaleđa ugrađuje se u skladu sa opisanim postupcima. Izrada zasipa sa odgovarajućim komprimiranjem može se izvoditi tek nakon postizanja dovoljne čvrstoće betona ugrađenog u gravitacioni zid. Svi elementi odvodnjavanja na leđnoj strani gravitacionih zidova moraju se izvesti u skladu sa propisanim postupcima. Njihovo zasipanje se dozvoljava tek nakon potvrde nadzornog organa da su urađeni u skladu sa projektom.

12. PRAĆENJE, OBEZBJEĐENJE

KVALITETA I ODRŽAVANJE GRAVITACIONIH ZIDOVA

12.1 Praćenje i obezbjeđenje kvaliteta u

toku građenja Za obezbjeđenje kvalitetnog i sigurnog gravitracionog zida moraju se ispuniti uslovi u pogledu angažovanja osposobljenog izvođača i odgovarajućeg stručnog nadzora. Međusobna saradnja, izvođača i nadzora je uslov da se izgradnja obavlja po pravilnom redoslijedu koji jamči odgovarajući kvalitet i ispunjavanje terminskih planova izgradnje. Zadatak odgovornog nadzornog organa je da obavlja nadzor na:

- da se gravitacioni zid gradi u skladu sa ovjerenom i revidovanom projektnom dokumentacijom,

- da se u projekt za izvođenje odmah unose sve promjene i dopune koje nastaju u toku građenja i da se sa takvim promjenama slaže investitor i projektant

- da je kvalitet ugrađenih građevinskih i drugih proizvoda, instalacija, tehnoloških naprava i opreme te upotrebljeni postupci potvrđeni sa odgovarajućim dokazima,

- da izgradnja protječe u skladu sa dogovorenim rokovima i terminskim planom.

Odgovorni nadzorni rogan mora svakodnevno upisivati zapažanja u građevinski dnevnik. Osnovni uslov za pravilan položaj u prostoru dimenzija gravitacionog zida je pravilno i na odgovarajući način izvršeno iskolčavanje karakterističnih točaka gravitacionog zida. Iskolčavanje obavlja odgovorni geometar izvođača radova. Primopredaja iskolčavanja izvodi se zapisnički, koga ovjerava odgovorni geometar, odgovorni prestavnik izvođača i nadzorni inžinjer. U okviru preuzimanja građevinske jame potrebno je provjeriti eventualna odstupanja stvarnog stanja od stanja koji je predviđen projektnom dokumentacijom. Preuzimanje obavlja odgovorni nadzorni inžinjer za građevinske radove i odgovorni geomehaničar. U koliko su odstupanja tolika da zahtijevaju promjene, onda iste mora potvrditi odgovorni projektant na osnovu podataka koje su pripremili odgovorni geomehaničar i izvođač radova.



Kod izgradnje gravitacionih zidova mora se obezbijediti praćenje izgradnje u skladu sa važećim zakonskim odredbama. Osim odgovornog nadzornog inženjera i odgovornog geomehaničara, preporučljivo je i prisustvo odgovornog projektanta u obliku projektantskog nadzora. Nadzor prati pravilnost postavljanja oplate, pravilan izbor materijala za oplatu, ugrađivanje armature sa posebnom pažnjom u pogledu kontrole zaštitnih slojeva betona. Potrebna je kontrola izvođenja radnih i dilatacijskih spojeva, privremenih mjera u toku građenja u cilju osiguranja sigurnosti i zdravlja pri radi. Posebnu pažnju nadzor treba posvetiti izvođenju elemenata za odgodnjavanje i ostalih dijelova konstrukcije koji su izgrađeni, a nakon izgradnje nisu vidni. Sve dijelove koji se zasipavaju mora nadzorni organ, prije izvođenja zasipavanja, preuzeti i pismeno potvrditi sa upisom u građevinski dnevnik. U toku izgradnje stalno treba voditi evidenciju o eventualnim promjenama i dopunama rješenja iz projektne dokumentacije. U toku praćenja i evidentiranja potrebno je obavještavati i projektanata dokumentacije izvedenih radova. U cilju efikasnog praćenja izgradnje i pravilnosti u tehničkoj dokumentaciji prikazanih radova, preporučuje se, da se za ovaj dio tehničke dokumentacije na samom početku izvođenja radova izabere i projektant, koji će se brinuti za izradu projekta izvedenih radova. U toku preuzimanja gravitacionog zida treba provjeriti usklađenost geometrije i kvaliteta ugrađenih materijala sa projektnom dokumentacijom objekta. Neophodno je ustanoviti da li je objekat izrađen na način, koji osigurava sigurnu upotrebu u predviđenom roku trajanja objekta i njegovu usklađenost sa izdatom građevinskom dozvolom. 12.2 Održavanje gravitacionih zidova

Pored kvalitetno izvedenih radova, održavanje objekta spada u uslove koji garantuje sigurnost upotrebe i trajnost konstrukcije.

Osnova za kvalitetno održavanje objekta je odgovarajuća i stručna osposobljenost izvođača radova na održavanju objekta te prethodno izrađen projekat održavanja u kome su navedene sve specifičnosti svakog

objekta za koje izvođač održavanja mora posvetiti pažnju.

Za obezbijeđenje efikasnosti održavnaja potrebno je da izvršilac radova, pored opštih odredbi i upustava, uzme u obzir i specifičnosti pojedinih konstrukcija.

Projekat za održavanje i eksploataciju, koga treba izraditi izvođač radova, prestavlja sistematično uređen zbir slikovnog gradiva, nacrta i teksta, koji određuju pravilne intervencije za upotrebu i održavanje gravitacionog zida sa svim pomoćnim objektima i instalacija koja su u njegovom sastavu.

U projektu održavnaja treba navesti sve karakteristične dimenzije konstrukcije, sistem odvodnjavanja te opis i položaj eventualno ugrađenih instalacija. Podatke treba navesti u obliku odgovarajućih crteža i dodatnih objašnjenja u tekstualnom obliku. Ako treba pri nekoj konstrukciji, obratiti posebnu pozornost određenim detaljima ili dijelovima, onda te činjenice treba posebno navesti.

Sastavni dio projekta održavanja je i nulti snimak ugrađenih repera za praćenje deformacija, koje izvođač ugrađuje na projektom predviđena mjesta. Važniji poslovi kod održavanja gravitacionih zidova su:

- redovna mjerenja ugrađenih repera i upoređenje sa nultim mjerenjem, u koliko izmjerena pomjeranja prelaze vrijednost 5 mm, onda mjerenja treba izvoditi češće,

- čišćenje elemenata odvodnjavanja zaleđnih i površinskih voda: drenažni sistemi, odvodni sistemi, kanalizacije, površinsko odovdnjavanje u vidu jaraka, mulda i koritnice treba očistiti od nečistoće i osigurati dobru protočnost; posebnu pažnju navedenim elementima treba posvetiti u jesen i proljeće,

- čišćenje objekta poslije završetka zime,

- kontrola pojavljivanja eventualnih pukotina koje su posljedica izvanrednih događanja (prirodne nesreće u obliku potresa, visoke vode, pojava klizišta, saobraćajne nesreče) ili su nastale kao posljedica grešaka koje do sada nisu otkrivene, odnosno zbog starenja objekta.



Kontrolisanje omogućava uspostavljanje određenog nivoa redovnog održavanja te uočavanje i odklanjanje nedostataka koje mogu prouzrokovati veća oštećenja sa većim štetama.

Kontrolisanje – nadzor se sastoji iz slijedećih aktivnosti:

- obavljanje pregleda, - izrada izvještaja, - programiranje intervencija za održavanje i sanaciju, - kontrola kvaliteta izvedenih intervencija na

održavanju i sanaciji Pregledi se dijele prema vremenu i funkciji na:

- tehnički pregled (pri predaji objekta), - tekući pregledi (uz obilazak trase) - redovni pregledi nakon istega jedne godine

po tehničkom preglledu - redovni pregledi svake 2 godine, - glavni pregledi svake šeste (6) godine i

nakon prolaska garancije, - izvanredni pregledi (poslije izvanrednih

događanja), - detaljni pregledi (sa posebnom

namjenom). U garantno vrijeme se pregledi (osim tekućih) obavljaju sa znanjem zvođača odnosno davaoca garancije. O datumu obavljanja pregleda mora biti obaviješten davalac garancije. U garantnom vremenu je izvođač održavanja dužan organizovati izvanredni pregled odmah nakon saznanja o nastanku izvanrednog događanja. 12.2.1 Tehnički pregled (početni, prvi

pregled uz predaju objekta) Tehnički pregled se izvodi u skladu sa važećim Zakonom o izgradnji objekata. Obavlja ga pristojni organ koji je izdao građevinsku dozvolu. Pri pregledu se konstatuje sledeće: - da li je objekat izveden u skladu sa

građevinskom dozvolom, - da li se iz dokaza o pouzdanosti objekta

može zaključiti, da je objekat izveden u skladu sa građevinskim propisima koji se obavezno primjenjuju u toku građenja,

- da li se iz dokaza o pouzdanosti objekta može zakjučiti, da su u toku građenja primijenjene sve mjere koje će spriječiti odnosno smanjiti na najmanju mjeru uticaje, koje može prouzrokovati objekat sam po sebi odnosno sa upotrebom u svojoj okolini,

- da li su instalacije, tehnološke naprave i

ostala oprema kvalitetno ugrađene, da li ispunjavaju propisane parametre uzimajući u obzir tehnološki proces, sigurnost i zdravlje pri radu, sigurnost pred požarom i čuvanje okoline,

- da li postoji odgovarajući dokaz o pouzdanosti objekta, koji je urađen u skladu sa odredbama Zakona o izgradnji objekata,

- da li su upustva za održavanje i upotrebu objekta urađena u skladu sa odredbama Zakona o izgradnji objekata,

- da li je u skladu sa geodetskim propisima urađen geodetski nacrt novoga stanja zemljišta i novo izgrađenih objekata. Potrebno je napraviti nulti nivelmanski zapisnik o očitavanju repera, koga treba priložiti uz projekat održavanja. 12.2.2 Tekući pregledi Tekuće preglede obavljaju ophodari puta uz redovni obilazak trase najmanje jedanput mjesečno. Termin: Najmanje jednom mjesečno u okviru obilaska trase.

Namjena: Ustanoviti i odstraniti one greške koje ugrožavaju saobraćaj.

Obseg i način: Vizualno uočavanje grešaka na opremi objekta (ograda, odvodnjavanje, eventualna korozija) te odklanjanje manjih nedostataka (prije svega u smislu čišćenja). Dokumentacija: O izvedenim pregledima vodi se pismena evidencija u knjigi održavanja objekta, u slučaju većih grešaka i oštećenja potrebno je obavijestiti nadložnog upravitelja puta. Izvođač pregleda: Putni ophodar – srednja stručna sprema i položen kurs za ophodara – kontrolora. 12.2.3 Redovni pregledi Termin: Prvi redovni pregled izvodi se u prvoj godini po tehničkom prijemu objekta, ostali redovni pregledi izvode se svake dvije godine, osim ako je u istoj godini na redu glavni pregled.



Namjena: Pregledati sve dijelove opreme i nosivog sistema, koji su dostupni bez posebnih naprava. Namjena mu je da se otkriju sve pojave koje ugrožavaju sigurnost saobraćaja, te oštećenja ili štetne pojave na kosntrukciji koja mogu ugroziti sigurnost, upotrebljivost i trajnost objekta. Obseg: - ustanoviti sve promjene na čitavom objektu

od zadnjega pregleda, - ustanoviti stanje objekta i pojedinih

sklopova sa razlikom u pogledu početnog stanja kvaliteta,

- izvesti mjerenja mogućih većih deformacija na objektu,

- izvesti visinsku i situacionu povezanost repera te rezultate unijeti u pripremljeni reperski obrazac,

- predlagati eventualne mjere za dodatno ispitivanje,

- pregledati mjere održavanja Način: Radovi se izvode vizualno ili jednostavnijim ispitivanjima (sklerometriranjem, kucanjem, geodetskim mjerenjem). Oprema za mjerenje: Kontrola kvaliteta betona se određuje sa sklerometrima. Pomjeranja repera treba mjeriti sa geodetskim instrumentom ili metodama koje osiguravaju tačnost ± 1 mm. Dokumentacija: Obavezno se vodi zapisnik o pregledu. Upisuju se opšti podaci, stanje objekta i njegovih sklopova (opreme i nosive konstrukcije) sa predviđenim odgovarajućim mjerama. Izvođač pregleda: Ekipa pod vodstvom stručnjaka sa visokom stručnom spremom, položenim stručnim ispitom i odgovarajućom praksom. U garantnom roku, pregledima treba prisustvovati i prestavnik izdavača garancije. 12.2.4 Glavni pregled Termin: Svakih 6 godina i nakon isteka garancije. Namjena: Cilj i sadržaj pregleda je isti kao kod redovnih pregleda, s tim da je obim pregleda povećan. Potrebno je pregledati i teže dostupna mjesta za što se moraju upotrijebiti odgovarajuće naprave za pristup (stojeće ili viseće skele ili posebno vozilo sa platformom ili košarom).

Odkopavanje zasutih površina izvodi se samo u slučaju kada postoji sumnja za oštećenja koja su mogla nastati zbog prodiranja vode, pojave deformacija, pukotine i sličnih pojava. Kod svakog glavnog pregleda treba izvršiti merenja repera, a izmjerene visine unijeti u reperski obrazac. Izvođač pregleda: Ekipa pod vodstvom stručnjaka sa visokom školskom spremom, položenim stručnim ispitom koji je posebno osposobljen za preglede i ocjenjivanje gravitacionih zidova. Prema potrebi sarađuje i stručna institucija koja obavlja specijalna mjerenja i ispitivanja. 12.2.5 Izvanredni pregledi Vrše se uz ili po pojavi izvanrednih stanja kao što su:

- elementarne nesreće (potres, izvanredni dotoci vode, visoke vode, izvanredne temperature, požar na objektu ili u njegovoj neposredni blizini),

- teže saobraćajne nesreće i udari vozila u objekat,

- ako se u toku redovnog ili glavnog pregleda ustanovi pomjeranja reperskih tačaka za više od 5,0 mm; u tom slučaju se intenzitet mjerenja povećava na vremenski period 6 mjeseci, odnosno 4, 3 ili 1 mjesec što zavisi od veličine prirasta pomjeranja.

Obseg i cilj pregleda zavisi od vrste i obsega oštećenja odnosno razloga za pregled. 12.2.6 Detaljni pregled Detaljni pregled služi kao osnova za ocjenu stvarnog kvaliteta i sigurnosti cijele konstrukcije ili kao osnova za način rehabilitacije objekta. Pregled se izvodi u slijedećim slučajevima:

- ako postoji dvoumljenje u odgovarajući kvalitet, nosivost ili sigurnost,

- kada se očekuju povećana opterećenja ili izvanredni tereti,

- ako su redovni i glavni pregledi ustanovili potrebu za izvođenja rehabilitacije objekta,

- ako su u pitanju sutski sporovi ili drugi slični slučajevi.

Obseg i sadržaj detaljnog pregleda zavisi od uzroka koji zahtijevaju njegovo izvođenje. Težište pregleda je na vizualnom pregledu objekta i na konkretnim ispitivanjima konstrukcije (statičko i dinamičko ispitivanje)



te ispitivanjima karakterističnih dijelova konstrukcije i njenih materijala. Pregled obavlja stručna institucija koja posjeduje opremu i stručnjake za potrebe ispitivanja te znanje za pravilno tumačenje rezultata. U izvještaju se moraju navesti rezultati svih vanrednih mjerenja i predviđeni odgovarajući zaključci. 12.3 Radovi na održavanju Velika opterećenja sa pritiscima zemlje, saobraćajna opterećenja, pojave erozije i mjere za održavanje voznog stanja puteva (solenje) su uzroci koji gravitacione zidove svrstavaju u kategoriju opterećenih objekata. Smanjenje nabrojenih uticaja ima bistveni značaj za vijek trajanja objekta. Uz radove za održavanje spadaju, pored čišćenja objekta i opreme, zamjene istrošenih dijelova opreme i svi oni radovi koji ne zadiru u konstrukciju objekta. Obim radova na održavanju (osim redovnog čišćenja) određuje se na osnovu prije nabrojanih pregleda. O održavanju objekta mora izvršilac voditi knjigu održavanja, u koju se upisuju sva događanja na objektu (obavljeni radovi na održavanju, pregledi, posebni prevozi i drugi značajni dogotki). Knjiga se mora dostaviti u garantnom roku i isporučiocu garancije. Svaki objekat treba da ima svoj karton evidencije, koji sadrži slijedeće osnovne podatke: - naziv objekta, - ime i prezime projektanta, - broj projekta, - naziv izvođača objekta, - godina izgradnje objekta, - naziv upravljača objekta, - godišnji plan tekućih pregleda sa rubrikom

u kojoj se vidi kada su bili izvedeni pregledi,

- naziv odgovorne osobe za tekuće preglede i tekuće radove na održavanju.

Sa primjećivanjem oštećenja na objektu, mora služba za održavanje odmah obavijestiti upravitelja objekta, a u garantnom roku i izvođača objekta. 12.3.1 Redovno čišćenje objekta Redovno čišćenje objekta uključuje generalno čišćenje dva puta godišnje (u proljeće i u jesen) te dodatno čišćenje na

poziv ophodara puta, ako radovi na čišćenju prevazilaze njegove vlastite mogućnosti. Datum i obim redovnog čišćenja unosi se u kartoteku objekta. Proljećno čišćenje Obavlja se po završetku zimske sezone pluženja i posipavanja, odnosno solenja i to u slijedećem obimu: - pranje površina ispostavljenih solenju, - čišćenje drenaža, - čišćenje kanalizacije iza i ispred zida - čišćenje površinskih elemenata

odvodnjavanja (jarci, mulde, koritnice) - čišćenje kolovoznih površina,

odstranjivanje pijeska u području konstrukcije,

- čišćenje struge vodotoka uz objekat, - čiščenje dilatacija, - čišćenje saobraćajne opreme i opreme za

osiguranje saobraćaja. Jesensko čišćenje Obavlja se pred zimsku sezonu, a sadrži

slijedeće radove: - čišćenje drenaža, - čišćenje kanalizacije ispred i iza zida, - čiščenje ispusta drenaže za zidom, - čišćenje površinskih elemenata

odvodnjavanja (jarci, mulde, koritnice) - čiščenje kolovozne površine (ulje, odpaci,

lišće i druga vegetacija) - čišćenje struge vodotoka uz objekat - čišćenje okoline objekta (odstrnajivanje

rastinja) - čišćenje dilatacija Zimsko čišćenje Kod pluženja snijega u zimskom periodu mora se snijeg u cjelosti odstraniti sa objekta. Svakodnevno topljenje neodstranjenog snijega izaziva štetna zamakanja konstrukcije, koje u saradnji sa soli povećava koncetraciju klorida i nepovoljno utiče na konstrukciju. Za uklanjanje snijega mora se izabrati najugodniji termin da se ne bi, radi nasilnog uklanjanja smrzutih ostataka, napravila dodatna oštećenja na objektu. 10.3.2 Dodatno čišćenje Izvodi se na poziv ophodara puta i odklanjaju uzroci poziva (saobraaćajne nezgode, prirodne nepogode i slično).




PROJEKTANTSKA SMJERNICA (PS 1.3.4) Poglavlje 4: SIDRENI POTPORNI ZIDOVI I KONSTRUKCIJE

Smjernice za projektovanje, građenje, održavanje i nadzor na putevima Sidreni potporni zidovi


U V O D

Sidreni zidovi su savremene geotehničke konstrukcije, koje omogućavaju planiranje i izgradnju puteva u zahtjevnim geomorfološkim uslovima i urbanim naseljima. U pogledu veličine i cijene sidreni zidovi bistveno utiču na vrijeme i troškove građenja, sigurnost i funkcionalnost saobraćaja te prihvatljivost planiranih intervencija u prostor sa vidika ekologije i zaštite okoline.

Upotreba sidrenih zidova za osiguranje ukopa u toku izgradnje puteva je relativno efikasna i česta, posebno radi pouzdanosti i sigurnosti te mogućnosti izbora alternativnih rješenja u zavisnosti od zahtjevanog stepena osiguranja.

Obrađena Smjernica za projektovanje 1.3.4 podijeljena je u devet poglavlja. Osim uvodnog dijela, detaljno su obrađeni izbor i zasnivanje, projektovanje, geotehnička analiza, građenje i nadzor u toku građenja, obezbjeđenje kvaliteta i održavanje sidrenih zidova.

U posebnom poglavlju (9) obrađena su geotehnička sidra. Sidra prestavljaju specijalan i ekstremno delikatan element sa područja geotehničkih konstrukcija. Nalaze se u tlu radi čega se, zbog svoje nedostupnosti, ne mogu direktno kontrolisati. Tla su heterogena, nedovoljno poznata, a po pravilu sadrže i vodu u kojoj se često nalaze agresivne materije. Ova Smjernica uzima u obzir savremeno stručno i teoretsko znanje, geomehaničara, projektanata i izvođaća. Povezana je na važeće propise i standarde sa područja građevinarstva, kao i evropske norme za geotehničko projektovanje.

Sidreni potporni zidovi Smjernice za projektovanje, građenje, održavanje i nadzor na putevima


S A D R Ž A J 1. PREDMET PROJEKTANTSKE SMJERNICE ..............................................................................5 2. REFERENTNI NORMATIVI ..........................................................................................................5 3. TUMAČENJE IZRAZA ..................................................................................................................6 4. IZBOR I ZASNIVANJE SIDRENIH ZIDOVA.................................................................................7

4.1 Sidreni blokovi .....................................................................................................................9 4.2 Sidrene vertikalne grede .....................................................................................................9 4.3 Sidrene vertikalne grede sa ispunom..................................................................................9 4.4 Sidrene horizontalne grede .................................................................................................9 4.5 Sidreni roštilj........................................................................................................................9 4.6 Sidreni roštilj sa ispunom ..................................................................................................10 4.7 Sidreni zidovi .....................................................................................................................11 4.8 Posebni sidreni zidovi građeni od gore prema dole ..........................................................12 4.9 Sidreni zidovi od bušenih šipova.......................................................................................12

5. KONSTRUISANJE SIDRENIH ZIDOVA .....................................................................................14 5.1 Općenito ............................................................................................................................14 5.2 Konstrukcije sidrenih blokova............................................................................................16 5.3 Konstrukcije sidrenih vertikalnih greda .............................................................................16 5.4 Konstrukcije iz vertikalnih sidrenih greda sa ispunom ......................................................19 5.5 Konstrukcije sidrenih horizontalnih greda .........................................................................19 5.6 Konstrukcije sidrenih roštilja..............................................................................................20 5.7 Konstrukcije sidrenih roštilja sa ispunom ..........................................................................20 5.8 Konstrukcije sidrenih zidova..............................................................................................23 5.9 Posebne konstrukcije sidrenih zidova građenih od gore prema dole ...............................23 5.10 Konstrukcije zidova od šipova...........................................................................................27

6. GEOTEHNIČKA ANALIZA SIDRENIH ZIDOVA.........................................................................33 6.1 Granična stanja nosivosti ..................................................................................................34 6.2 Granično stanje upotrebljivosti ..........................................................................................35 6.3 Modeliranje tla i sidrenih zidova ........................................................................................35

7. IZRADA SIDRENIH ZIDOVA ......................................................................................................38 7.1 Općenito o izradi sidrenih zidova ......................................................................................38 7.2 Posebne specifičnosti pri izradi pojedinih tipova sidrenih zidova .....................................39 7.3 Izgradnja zidova od bušenih šipova..................................................................................39

8. PRAĆENJE, OBEZBJEĐENJE KVALITETA I ODRŽAVANJE SIDRENIH ZIDOVA..................42 8.1 Praćenje i obezbjeđenje kvaliteta u toku građenja............................................................42 8.2 Održavanje sidrenih zidova...............................................................................................43 8.3 Radovi na održavanju .......................................................................................................46

9. GEOTEHNIČKA SIDRA..............................................................................................................47 9.1 Vrste i sastav geotehničkih sidara.....................................................................................47 9.2 Faktori opterećenja i materijalni parcijalni faktori po Eurocode 7 .....................................48 9.3 Testovi za ocjenjivanje nosivosti geotehničkih sidara.......................................................49 9.4 Način djelovanja geotehničkih sidara................................................................................49 9.5 Prenos sile sidrenja u temeljna tla ....................................................................................51 9.6 Izrada geotehničkih sidara ................................................................................................51 9.7 Upotreba geotehničkih sidara ...........................................................................................53 9.8 Zaštita geotehničkih sidara ...............................................................................................54




SMJERNICE Smjernica je namijenjena svim učesnicima u procesu planiranja, projektovanja, građenja i održavanja sidrenih zidova. Cilj projektantske smjernice je prestavljanje i analiza opštih geotehničkih, konstruktorskih, tehnoloških i organizacijskih saznanja, koji mogu bistveno uticati na tok investicijskog procesa, zasnivanje, konstruiranje, građenje i održavanje sidrenih zidova. Sadržaj projektantske smjernice osigurava povezivanje teoretskih i stručnih znanja i podataka iz literature sa praktičnim stručnim iskustvima, tehničkim propisima i standardima. Smjernica je uglavnom namjenjena za građenje novih sidrenih zidova, premda je zasnovana tako, da se može upotrijebiti i kod obnavljanja rekonstrukcija i sanacija postojećih zidova. Sidreni zidovi su sve potporne armiranobetonske konstrukcije kod kojih je osigurana stabilnost i nosivost objekta preko geotehničkog sidra koji je sidren u pasivnu osnovu. Bez ovog elementa nije osigurana stabilnost i sigurnost objekta u fazi građenja kao ni u fazi upotrebe. Obrađeni su samo oni tipovi zidova, koji su se pokazali kao najugodniji i najviše se upotrebljavaju kod nas i u inostranstvu. Sa ovom konstatacijom se neograničavaju druge vrste sidrenih zidova, koji su uslovljeni sa morfologijom terena i geološkim sastavom tla. Zid od bušenih šipova kao specifičan sidreni zid prestavlja potpornu konstrukciju iz armiranobetonskih šipova promjera od ∅ 80 do ∅ 150 cm. Povezana je sa gredama sa ili bez geotehničkih sidara. Spadaju u grupu konstrukcija koje sa svojim otporom na savijanje i uklještenjem u tla opravdavaju i ispunjavaju svoju namjenu – osiguranje kosina nasipa, usjeka i građevinskih jama. 2. REFERENTNI NORMATIVI Projektovanje, građenje i održavanje potpornih konstrukcija zasniva se na odredbama različitih propisa, standarda i smjernica.

Kod izgradnje potpornih konstrukcija na putevima potrebno je uzeti u obzir slijedeće grupe propisa: - Propisi sa područja građenja i konstrukcije

u cjelini, - Propisi za projektovanje, građenje,

eksploataciju i održavanje puteva. Za sve uticaje saobraćaja treba na odgovarajući način upotrijebiti mjerodavnu regulativu koja obrađuje uticaje na mostove. Propise za materijale i dokaze za pouzdanost geotehničkih konstrukcija. Na području materiala, dokazivanja pouzdanosti i projektovanja potpornih konstrukcija moraju se uzeti u obzir slijedeći pravilnici i standardi iz nekadašnje Jugoslavije: Pravilnik o tehničkim normativima za temeljenje konstrukcija, Sl. list SFRJ br. 15-295/90; Pravilnik o tehničkim normativima za beton i armirani beton, izrađen iz prirodnog i vještačkog lakog agregata kao ispuna, Sl. list SFRJ br. 15-296/90; Pravilnik o jugoslovenskim standardima za osnove projektovanja konstrukcija, Sl. list SFRJ br. 49-667/88; Pravilnik o tehničkim normativima za beton i armirani beton za konstrukcije ispostavljene uticaju agresivne okoline, Sl. list SFRJ br. 18/92; Pravilnik o tehničkim normativima za čelične žice i sajle za prednaprezanje konstrukcije, Sl. list SFRJ br. 41-530/85 i 21-276/88; Cilj navedenih projektantskih smjernica je, između ostalog, razumjevanje i upotreba evropskih normi, koje se odnose na sidrene zidove i zidove od bušenih šipova. - EN 1990:2002 Eurocode 0 Osnove

projektovanja konstrukcija, - prEN 1991 Eurocode 1 Uticaji na

konstrukcije - prEN 1992 Eurocode 2 Projektovanje

betonskih konstrukcija - prEN 1997 Eurocode 7 Geotehničko

projektovanje - prEN 1998 Eurocode 8 Projektovanje

konstrukcija sigurnih na potres

EN 12063:1990 Izvođenje specijalnih geotehničkih radova – zagatni zidovi



EN 12699:2000 Izvođenje specijalnih Geotehničkih radova – Zabijeni šipovi EN 1537:2002 Izvođenje posebnih geotehnička sidra. EN 1537:2002 Izvođenje posebnih geotehničkih radova – Geotehnička sidra EN 206-1:2003 Beton – 1. dio – Specifikacija, osobine, proizvodnja i skladnost Evropske norme prEN su još u fazama dopunjavanja, probanja i potvrđivanja 3. TUMAČENJE IZRAZA Sidreni zid je potporna konstrukcija koju sačinjavaju armiranobetonski elementi i geotehnička sidra sa kojima se obezbjeđuje stabilnost, nosivost i sigurnost objekta. Zaleđna strana je poluprostor na padinskoj strani potporne konstrukcije. Zaleđna tla su intaktna ili padinska tla koja se nalaze iza zida i koja treba zaštititi. Zaleđna (padinska) strana je površina zida na strani tla koju štiti od obrušavanja i klizanja Čelna (dolinska) strana je vidna zračna strana zida. Dolinska (čelna) temeljna peta je produženi dio temelja sa čelne strane. Temeljna tla prestavljaju tla različitog geološkog sastava na koja se prenose opterećenja. Strana zida je vertikalni nosivi element zida preko koga se zaleđni pritisci zemlje prenose na temeljna tla ili geomehaničko sidro. Nagib strane je ugao koga čelno ili leđno zatvara sa vertikalom. Kruna je završni – gornji dio zida. Blok je armiranobetonski element preko koga se sila iz sidra prenosi u tla. Greda je vodoravni, vertikalni ili kosi armiranobetonski element položen na teren preko koga se sila iz sidra prenosi u tla. Roštilj je povezani sistem vertiklanih, vodoravnih ili kosih greda koji su položeni na teren. Ispuna je material koji ispunjava prostor između grede, odnosno unutar roštilja.

Drenaža je namijenjena efikasnom odvodnjavanju vode iz zaleđa sidrenog zida u cilju sprečavanja pojava hidrostatičkih pritisaka. Drenažni beton je sastavljen iz jednofrakcijskog agregata veličine zrna f 16 mm koji propušta vodu. Drenažni geotekstil je pretežno izrađen iz sintetičkih vlakana ili traka koji propušta vodu. Radni plato je prostor na kome se izvodi sidreni zid ili etapa – kampada sidrenog zida. Kampada je dužina radnog takta potpornoga zida. Etapa je visina radnog takta. Pristupni put je komunikacija za pristup mehanizacije i transportnih srestava do radnog platoa. Bušeni šip na završetku izgradnje prestavlja izrađeni šip sa ugrađenim betonom i armaturom u prethodno izbušenu ili iskopanu bušotinu u temeljnom poluprostoru. Zid od bušenih šipova je konstrukcija sastavljena iz bušenih šipova i vezne grede sa ciljem da se osiguraju pokosi nasipa ili usjeka. Vezna greda je konstruktivni element, koji povezuje vrhove šipova u podužnom smjeru zida od bušenih šipova. Unutrašnja sidrena greda je konstruktivni element, koji služi za ugrađivanje sidara i povezivanja šipova zida u podužnom smjeru. Ispuna između šipova je dio konstrukcije zida od bušenih šipova koji osigurava prostor između šipova. Obloga zida od bušenih šipova je, u posebnim okolnostima, naknadno obrađena vidna površina zida od bušenih šipova. Geotehničko sidro je nosivi konstrukcijski element preko kojeg se sila zatezanja sa konstrukcije prenosi u sidrena tla. Probna sidra su sidra na kojima se obavljaju testovi za ocjenjivanje nosivosti sidara. Test za ocjenjivanje je test za određivanje karakterističnog odpora sidra na lokaciji ugrađivanja.



Kontrolna sidra (sidra za mjerenje) su ugrađena sidra u sidrenom objektu na kojima se obavljaju mjerenja za vrijeme eksploatacije objekta. Vezna dužina sidra je dužina preko koje se sila prenosi u okolna temeljna tla. Slobodna dužina sidra je dužina između vezne dužine sidra i kotve – glave sidra. Kotva – glava sidra je dio geotehničkog sidra koji silu zatezanja iz kabla prenosi u sidrenu konstrukciju. Monitoring je skup činilaca sa kojima se prati izgled i ponašanje konstrukcije u cilju kontrole sigurnosti i produženja trajanja objekta. 4. IZBOR I ZASNIVANJE SIDRENIH

ZIDOVA Sidreni zidovi su potporne konstrukcije sastavljene iz betonskih elemenata i geotehničkih sidera. Sidra preuzimaju cjelokupnu ili samo dio sile za obezbjeđenje sigurnosti i stabilnosti u svim fazama građenja i u fazi upotrebe. Betonski dio (blokovi, grede, roštilj, zid) služi da se sila iz sidara prenese u tla i lokalno osigurava padinu. Projektant, na osnovu prethodno prikupljenih geomehaničkih i drugih karakteristika terena, zasniva konstrukciju sidrenog zida. Kod zasnivanja konstrukcije potrebno je uzeti u obzir: - pouzdanost - upotrebljivost - uslove izvođenja - ekonomičnost - estetski izgled odnosno prirodne

karakteristike okoline U tehničkom izvještaju, za zasnovani sidreni zid, treba pripremiti obrazloženje za pribavljene podloge, izbor konstrukcije, dokaze stabilnosti i moguće varijante izvođenja. Izbor, zasnivanje i konstruktorska rješenja sidrenih zidova oslanjaju se na hidrološke karakteristike tla, oblik i veličinu ukopavanja te raspoložljivu mehanizaciji i opremu izvođača. Izgradnja sidrenih zidova može se izvoditi na dva načina. U slučaju kvalitetnog tla zidovi se izvode direktno na iskopanu padinu. U primjeru slabog tla zidovi se izvode po tehnologiji od gore prema dole. Kod ovakvog

načina visina etape zavisi od karakteristika tla i izbora konstrukcije. Zasnivanje i izbor konstruktorskog rješenja sidrenih zidova neposredno je povezano sa kvalitetom odnosno karakteristikama tla na lokaciji objekta. Uzimajući u obzir ove činjenice, sidreni zidovi se dijele u slijedeće grupe: - sidreni blokovi (slika 4.1) - sidrene vertikalne grede (slika 4.2) - sidrene vertikalne grede sa ispunom (slika

4.3) - sidrene horizontalne grede (slika 4.4) - sidreni roštilj (slika 4.5) - sidreni roštilj sa ispunom (slika 4.6) - sidreni zidovi (slika 4.7 i 4.8) - posebni sidreni zidovi građeni od gore

prema dole (slika 4.9) - sidreni zidovi od bušenih šipova (slika 4.10,

4.11 i 4.12) Redoslijed nabrojanih zidova odgovara smanjivanju geomehaničkih karakteristika tla, a sa time i upotreba zahtjevnijih mjera osiguranja ukopa. Sve nabrojane grupe mogu se graditi u monolitnoj ili montažno-monolitnoj tehnologiji. Karakteristike zidova nabrojanih od prve do pete alineje je ta, da nemaju uobičajenih temelja. Faza koja mora slijediti izboru konstrukcije je provjeravanje, da li se izabrana konstrukcija može izvesti na predviđenoj lokaciji. Projektant mora, pored izrađenih odgovarajućih nacrta i analiza stabilnosti, pripremiti i provjeriti okvirna tehnološka ishodišta za građenje zida. Pri tehnološkim ishodišćima treba analizirati sve postupke, koji su potrebni za izgradnju određenog potpornog zida. Treba predvidjeti: - moguće prilazne puteve, - radne platoe za izgradnju, - tehnologiju izvođenja zemljanih radova sa

odgovarajućim osiguranjem, - zaštitu prema uzročnicima koji ometaju i

otežavaju izgradnju (dotok vode zaleđa, rastresiti slojevi padine …),

- osiguranje odvijanja saobraćaja i funkcionisanja ostalih infrastrukturnih sadržaja,

- faznost građenja u smislu definicije početne tačke i smjera napredovanja radova,

- obavezne tehnološke postupke za pojedine faze građenja,

- definisati odgovarajuće detalje i rješenja povezana sa njima,

- zahtjeve povezane sa tekućim praćenjem kvaliteta materiala i njihovog ugrađivanja,

- zahtjeve za praćenje geodetske kontrole.


Slika 4.1: Sidreni blokovi

Slika 4.2: Sidrene vertikalne grede

Slika 4.3: Sidrene vertikalne grede sa ispunom




Slika 4.4: Sidrene horizontalne grede 4.1 Sidreni blokovi Sidreni armiranobetonski blokovi različitog oblika preko kojih se sila sidrenja prenosi u tla, upotrebljavaju se na padinama sa sorazmjerno kvalitetnijom ili ispucalom stijenskom masom. Osnovna namjena njihove upotrebe je smanjenje prirodnog nagiba padine i obezbjeđenje globalne stabilnosti padine. Prostor između blokova zaštićuje se sa vegetacijom. 4.2 Sidrene vertikalne grede

Sidrene, armiranobetonske, približno u vertikalnoj smjeri na teren položene grede različitih presjeka, preko kojih se sila sidrenja prenosi u tla, upotrebljavaju se u primjerima raspucalih stijenskih padina na kojima se sa zaštitnim mrežama ne može obezbjediti sigurnost.

Sa ovim mjerama obezbjeđuje se globalna stabilnost i sigurnost. Lokalna stabilnost postiže se sa zaštitnim mrežama ili sa brizganim betonom. Koji od načina će se primijeniti zavisi od erozijskih karakteristika padine i lokalne stabilnosti. 4.3 Sidrene vertikalne grede sa ispunom

Sidrene, armiranobetonske, približno u vertikalnoj smjeri na teren položene grede različitih presjeka sa međuprostorom zapunjen ispunom iz armiranobetonskih elemenata, upotrebljavaju se u primjerima raspucalih stijenskih padina gdje se sa zaštitnim mrežama ne može obezbjediti sigurnost, a postoji potreba za povećanjem prirodnog nagiba padine. Sa sidrenim gredama se obezbjeđuje nosivost, globalna stabilnost i sigurnost. Lokalna sigurnost i zaštita protiv erozije padine osigurava se sa montažnim armiranobetonskim horizontalnim

elementima koji se ugrađuju između greda ili sa kamenim blokovima.

Visina sidrenih vertikalnih greda je do 10 m. 4.4 Sidrene horizontalne grede Sidrene, armiranobetonske, približno u horizontalnoj smjeri, na teren »položene« grede različitih presjeka, preko kojih se sila sidrenja prenosi u tla, upotrebljavaju se u primjeru jače ispucalih stijenskih padina gdje se sa zaštitnim mrežama ne može obezbjediti sigurnost. U poređenju sa sidrenim vertikalnim gredama, sidrene horizontalne grede upotrebljavaju se u primjerima u kojima bi se sidrene vertikalne grede ugrađivale na manjim međusobnim razmacima i ne bi imale odgovarajući učinak. Upotrebljavaju se u slabijoj stijenskoj padini gdje se garantuje kontinuirani unos sile sidrenja. Za razliku od sidrenih zidova ove grede visine 0,80 – 1,50 m nemaju temelja. Služe za osiguranje čitave padine ili samo labilnog dijela zasjeka ili padine (npr. portali tunela). 4.5 Sidreni roštilj Armiranobetonski, približno u vertikalnoj smjeri na teren »položene« grede i armiranobetonske, približno u horizontalnoj smjeri, na teren »položene« grede različitih presjeka, povezane u sidreni roštilj upotrijebljavaju se u primjeru raspucale stijenske padine, gdje se sa zaštitnim mrežama ne može obezbjediti sigurnost, a želimo smanjiti prirodni nagib padine. Sa sidrenim roštiljem osiguava se globalna stabilnost i sigurnost. Lokalna sigurnost se obezbjeđuje sa zaštitnim režama ili sa brizganim betonom čitave površine u zavisnosti od erozijskih karakteristika padine i lokalne stabilnosti.


Slika 4.5: Sidreni roštilj

Slika 4.6: Sidreni roštilj sa ispunom 4.6 Sidreni roštilj sa ispunom Armiranobetonske grede u horizontalnom i vertikalnom smjeru međusobno povezane u »roštilj« sa ispunjenim međuprostorima upotrebljavaju se u relativno dobrom geološkom sastavu tla (prepereli kamen), jako ispucaloj stijeni i izmješanoj stijeni (permokarbon, fliš, lapor) gdje treba lokalno osiguravati padinu. Ova vrsta sidrenih zidova upotrebljava se radi povećanja prirodnog nagiba u ukopu. Sa sidrenom konstrukcijom u obliku roštilja osigurava se globalna stabilnost. Sa ispunom praznog prostora između greda sprečava se erozija padine, osiguava lokalna stabilnost i odvodnjavanje zaleđa. Od karakteristika tla odnosno stijenske mase zavisi nagib čitave konstrukcije. U primjeru preperine nagib ne treba da prelazi 45°, u ispucalim i rastresenim stijenama i polustijenama zavisi od nagiba koji se može izvesti u još sigurnom iskopu. Izbor vrste i načina ugrađivanja ispune zavisi takođe od karakteristika zaleđa i raspoložljivog materijala za ispunu. U jako

ispucalim i rastresenim primjerima, stijensku masu treba osigurati sa kamenim zidom. U ovom slučaju zaleđe je obično vodopropusno pa ga ne treba drenirati. U slučaju preperine, za ispune se upotrebljava kameni nabačaj na drenažnom betonu. Međusobni razmak između vertikalnih i horizontalnih greda zavisi od karakteristika zaleđa i visine zida. Obično razmak između vertikalnih greda ne treba biti veći od 6,0 m, između horizontalnih greda ne veći od 4,0 m po vertikali. Maksimalna visina pojedinačnog zida je 10 – 12 m u zavisnosti od nagiba zida. U koliko se osigurava ukop većih visina, zaštitna konstrukcija se izvodi u dva dijela sa bermom između njih koja služi za pravilno odvodnjavanje i održavanje objekta. Minimalna širina berme 3,0 m.



Slika 4.7: Sidreni zid

Slika 4.8 Sidreni zid sastavljen iz više etapa 4.7 Sidreni zidovi Sidreni monolitni i/ili montažno-monolitni armiranobetonski zidovi upotrebljavaju se za nekoherenta i koherentna tla. Po visini zid može biti sastavljen iz više etapa. Zidovi visine do 6,0 m izvode se u jednoj etapi. Zidovi većih visina od 6,0 m izvode se u dvije ili tri etape. Maksimalna visina pojedinačne etape iznosi 4,0 m, dok ukupna maksimalna visina od 10 do 12 m. Ukupna visina zida zavisi od visine potrebnog osiguranja padine. Između pojedinih etapa treba predvidjeti stepenicu širine do 1,0 m, koja služi za izgradnju, odvodnjavanje i održavanje konstrukcije.

Ako je visina padine veća od 10 do 12 m onda se između posameznih dijelova zida ostavlja berma širine 3 m. Berma služi za izgradnju, odvodnjavanje i održavanje konstrukcije. Debljina ovih zidova je min. 40 cm zbog unošenja sila sidrenja, dok max. debljina iznosi 60 cm. U slučaju upotrebe sidrenih montažnih ploča potrebno je uzeti u obzir njihovu težinu, pošto se dovoze na gradilište i ugrađuju na predviđeno mjesto. Dimenzije ploča su ograničene zbog transporta. Kod ove vrste sidrenih zidova temelj služi za montažu u fazi građenja.


Sidreni potporni zidovi Smjernice za projektovanje, građenje, održavanje i nadzor na putevima 4.8 Posebni sidreni zidovi građeni od gore

prema dole Ova grupa sidrenih zidova upotrebljava se u slučaju osiguranja padina iz nekoherentnog i koherentnog tla srednjeg kvaliteta. Osnovna karakteristika ove skupine je ograničena visina etape na max. 3 m radi slabijih karakteristika tla od tla u kojima se primjenjuju sidreni zidovi. Posebna karakteristika ovih zidova je tehnologija izvođenja sa početkom na vrhu zida i završetkom sa temeljom.

Obrnuto primjenjen postupak izvođenja govori da ova tehnologija spada u jako zahtevne načine izvođenja zidova. Zidovi se izvode po etapama max. visine 3 m i odsjecima max. dužine 6 do 7 m. U jednoj kampadi mogu se izvoditi radovi na više odsjeka po šahovskom sistemu. Visina ovih zidova, zbog estetskog i funkcionalnog izgleda, je ograničena na cca 10 m. U koliko je potrebna veća visina zida za osiguravanje iskopa, treba predvidjeti bermu i nastaviti zaštitu sa jednim od nabrojanih tipova zidova.

Slika 4.9: Sidreni zid građen od gore prema dole 4.9 Sidreni zidovi od bušenih šipova Zidovi od bušenih šipova su konstrukcije opterećene na savijanje, izrađene iz armirano betonskih šipova okruglog presjeka promjera od 80 do 150 cm. Upotrebljavaju se za obezbjeđenje ukopanih pokosa, pokosa nasipa, dubokih građevinskih jama i u slučajevima u kojima radi potencijalne nestabilnosti terena, treba prvo ugraditi potpornu konstrukciju, a nakon toga izvršiti iskop. Zidovi od bušenih šipova se često sidraju. Zidovi od bušenih šipova su skupe konstrukcije, zahtjevne kod izvođenja i održavanja zbog ograničene trajnosti geomehaničkih sidara. Radi ove činjenice njihova upotreba za osiguranje pokosa nasipa i ukopa, mora biti dobro utemeljena i opravdana još kod izrade prve faze projekta puta i putnih objekata.

Izbor i opravdanost upotrebe zidova od bušenih šipova treba da bude plod saradnje projektanta puta, geomehaničara i projektanta konstrukcije. Odluka o izboru donosi se na osnovu najmanje dva izrađena varijantna rješenja, koja su pripremljena na dovoljno obrađenim putnim i geomorfološkim podlogama. U pogledu položaja, odnosno načina na koji preuzimaju opterećenja, zidovi od bušenih šipova dijele se na: - potporne konstrukcije, koje osiguravaju

odnosno podupiru nasip ili pokos ispod puta

- potporne konstrukcije, koje osiguravaju kosine ukopa iznad puta.



Slika 4.10: Zid od bušenih šipova bez sidara

Slika 4.11: Zid od bušenih šipova sa sidrima na vrhu



Slika 4.12: Višestruko sidreni zid od bušenih šipova U pogledu na način preuzimanja horizontalnih sila, dijele se na: - Zidovi od bušenih šipova bez sidrenja

su konstrukcije, koje samo sa svojim uklještenjem u tla i odporom na savijanje osiguravaju kosine ukopa ili nasipa – konzolni zid.

- Zidovi od bušenih šipova sa sidrima na vrhu su konstrukcije sa uklještenjem u tla, koja sa odporom na savijanje i geomehaničkim sidrima na vrhu zida osiguravaju kosine ukopa ili nasipa.

- Višestruko sidreni zidovi od bušenih šipova su konstrukcije koje se uklještenjem u tla, odporom na savijanje i geomehaničkim sidrima ugrađenim u više nivoa po visini zida osiguravaju kosine ukopa ili nasipa.

5. KONSTRUISANJE SIDRENIH

ZIDOVA 5.1 Općenito Konstruktorsko zasnivanje sidrenih zidova proizilazi iz činjenice, da geomehanička sidra preuzimaju horizontalnu silu, dok betonska konstrukcija prestavlja osnovu za realizaciju pritisaka i sila. Jedna od karakteristika sidrenih zidova je kontaktno betoniranje. Iz ovog razloga ne mogu se iza zida raditi uobičajene drenaže iz filterskih slojeva, kao u primjerima gravitacionih zidova. Iz ovog razloga se iza

zida ugrađuje jednofrakcijski drenažni beton ili se položi drenažni geotekstil. Drenažni geotekstil istovremeno sprečava miješanje zemlje i betona kod kontaktnog betoniranja. Ako se u zaleđu zida pojavi veći priliv vode onda se izvode horizontalne drenaže u padini, koje se povežu sa sistemom odvodnjavanja zida. Kosine osigurane sa sidrenim zidovima treba odvodnjavati na kvalitetan i odgovarajući način. Radi toga se na vrhu zida i na vrhu eventualnih kampada predvide kanalete odnosno odvodni jarci. Kompletno odvodnjavanje treba projektovati u skladu sa hidrološkim i hidrogeološkim podacima. Posebno treba paziti na vođenje koritnica i jaraka po velikim strminama koje se često pojavljuju pri zaključivanju zidova. Korita jaraka treba izraditi u obliku i iz materijala koji umiruju vodotok i razbijaju energiju toka vode. Kod konstruisanja sidrenih zidova treba broj geomehaničkih sidara ograničiti na najmanju moguću mjeru. Kod izbora broja sidara treba poštovati osnovno načelo, da izabrano sidro ima nosivost koja u najvećoj mjeri dozvoljava kvalitet sidrenog zaleđa. Kvalitet betona za sidrene zidove je min. C 25/30 (MB 30) za stepen ispostavljenosti XC2 (OMO). Beton mora biti vodonepropustan. Vrsta i kvalitet armature je min. S400 (RA 400/500).


Smjernice za projektovanje, građenje, održavanje i nadzor na putevima Sidreni potporni zidovi U slučaju da je sidreni zid lociran uz kolovoz, onda beton mora odgovarati klasi za stepen ispostavljenosti XF2 (OSMO). U ovakvim primjerima se donji dio površine sidrenog zida na min. visini 3,0 m od donjeg vidnog ruba zida zaštiti sa epoxi premazom koji povećava odpornost betona na mraz uz prisustvo soli.

Sidreni zidovi nude pri samom zasnivanju dosta varijantnih rješenja u pogledu njihove namjene i izgradnje. Primjeri navedeni u smjernici od sidrenog bloka do sidrenih zidova su samo rješenja koja se najčešće upotrebljavaju u Sloveniji i susjednim državama. Na osnovu datih principa i koncepata mogu se, u visokim zasjecija i ukopima sa različitim geološko-geomehaničkim profilima i nagibima, projektovati različiti tipovi sidrenih konstrukcija.

Slika 5.1: Sidreni blok pravougaonog oblika

Slika 5.2: Sidreni blok u obliku trostrane prizme



Slika 5.3: Sidreni blok u obliku zvijezde 5.2 Konstrukcije sidrenih blokova Sidreni blokovi su armiranobetonski elementi sa dimenzijama koje su određene na osnovu dozvoljenih kontaktnih napona u tlu odnosno veličine sile sidrenja i potrebnih mjera za ugrađivanje sidra. Blokovi su u većini slučajeva montažni ili su betonirani na licu mjesta. Kod konstruisanja blokova mora se obezbjediti ravnomjerno unošenje sile u temeljna tla. To znači da sila sidrenja mora »pasti« u blizini težišta kontaktne površine. Kotva – glava sidra može biti potopljena u blok za sidrenje ili izvučena na površinu bloka. Prednost rješenja sa kotvom na površini bloka je jednostavnija izrada oplate, armature bloka, nema oslabljenja betonskog presjeka i unos sile sidrenja u blok je bolji. Montažni blokovi se ugrađuju na izravnatu površinu iz izravnavajućeg podbetona debljine cca 10 cm. Oblici sidrenih blokova su različiti: kvadratni, pravougaoni, okrugli, elipsasti ili zvjezdasti (slika 5.1, slika 5.2, slika 5.3).

5.3 Konstrukcije sidrenih vertikalnih greda

Sidrene vertikalne ili kose grede su armiranobetonski elementi kod kojih se nagib, dimenzije i raspored određuje na osnovu geološko-geomehaničkih karakteristika padine, kontaktnih napona, veličine sile sidrenja i potrebne dimenzije za ugrađivanje kotve te načina građenja. Sidrene grede se u većini slučajeva izrađuju na licu mjesta, mogu biti i montažne, ako to dozvoljavaju karakteristike padine, prilazni putevi i potrebna mehanizacija. Razmak između greda zavisi od karakteristika padine. Orijentaciono se kreće između 2 do 6 m. Dimenzije presjeka greda zavise od načina ugrađivanja kotve – glave sidra. U slučaju »potopljene« kotve je dim. š/v = 80/80 cm, ako je kotva »izvučena« na površinu, min. dimenzije su š/v = 40/40 cm. Grede koje se izvode na licu mjesta treba ukopati 15 – 20 cm u padinu. Betoniranje se izvodi kontaktno na podlozi iz izravnavajućeg podbetona debljine min. 10 cm (slika 5.4).


Smjernice za projektovanje, građenje, održavanje i nadzor na putevima Sidreni potporni zidovi Za montažne grede treba kontaktnu površinu pripremiti na način koji garantuje nalijeganje grede po čitavoj kontaktnoj površini. Obično se to postiže tako, da se pri montaži grede ostavi slobodan prostor između grede i terena, koji se naknadno ispuni sa izravnavajućim podbetonom.

Kot manje kompaktnog tla, gdje se brizgani beton upotrebljava između greda za osiguranje kosine, grede se montiraju ili betoniraju na ugrađeni brizgani beton.

Slika 5.4: Sidrene vertikalne i kose grede



Slika 5.5: Sidrene vertikalne grede sa ispunom – brizgani beton

Slika 5.6: Sidrene vertikalne grede sa ispunom iz armiranobetonskih ploča



Slika 5.7: Sidrene horizontalne grede 5.4 Konstrukcije iz vertikalnih sidrenih

greda sa ispunom


Dimenzije, raspored, nagib, veličina sile sidrenja i način izrade i u ovoj grupi sidrenih zidova zavisni od nabrojanih faktora u tački 5.3. Ova grupa se razlikuje od opisane iz tačke 5.3 samo po tome što se upotrebljava u nekoliko slabijim geomehaničkim uslovima u kojima je potrebno prostor između greda osigurati. To osiguranje se postiže brizganim betonom sa ili bez armature (slika 5.5). U slučaju raspadajuće padine ili iz estetskih razloga mogu se za ispunu upotrijebiti armiranobetonski montažni elementi koji omogućavaju humuziranje i zasipavanje

međuprostora. Dimenzije montažnih elemenata zavise od razmaka greda i karakteristika padine (slika 5.6). 5.5 Konstrukcije sidrenih horizontalnih

greda Sidrene grede su armiranobetonski elementi kod kojih dimenzije, nagib i raspored određuju geološko-geomehaničke karakteristike padine, kontaktni naponi, veličina sila sidrenja i potrebne mjere za ugrađivanje kotvi – glave sidra te način građenja (slika 5.7).



Greda se u većini slučajeva izrađuju na licu mjesta, ali mogu biti i montažne. U slučaju izvođenje na licu mjesta, dužine greda su teoretski neograničene sa čime je i njihov učinak veći. Montažni elementi su ograničeni sa dimenzijama i težinom. Visina greda je od 0,80 do 1,50 m, debljina od 30 do 60 cm, u zavisnosti od načina ugrađivanja kotve.

Kod sidrenih greda koje se izrađuju na licu mjesta potrebno je grede ukopati 15-20 cm u kosinu padine. Betoniranje se izvodi kontaktno na podlozi koja je pripremljena sa brizganim betonom. U koliko je padina stabilna u tolikoj mjeri, da ne treba izvoditi osiguranje sa brizganim betonom, onda se na zaleđu greda ugrađuje folija iz geotekstila koja sprečava miješanje zemlje sa betonom. Radi lakšeg i jednostavnijeg armiranja i kontinuiranog toka opterećenja i napona, bolje rješenje je sa ugrađivanjem kotvi na površinu greda. Izabrana konstrukcija se obično upotrebljava na lokacijama i uslovima kod kojih se u zaleđu ne očekuje prisustvo podzemne vode. Zbog toga nije potrebna izrada drenaža na zaleđu greda. Na vrhu svake grede treba predvidjeti kanaletu odgovarajućih dimenzija za odvodnjavanje površinskih voda iznad zida. 5.6 Konstrukcije sidrenih roštilja Sidreni roštilji su armiranobetonski horizontalni i vertikalni elementi međusobno povezani čije dimenzije, raspored i nagib određuju geološko-geomehaničke karakteristike padine, kontaktni naponi, veličine sile sidrenja i potrebne mjere za ugrađivanje kotvi – glave sidra te način građenja (slika 5.8). Konstrukcije sidrenih roštilja se najlakše i najkvalitetnije izrađuju na licu mjesta. Dimenzije presjeka greda roštilja zavise od načina ugrađivanja kotvi. U primjeru »potopljene« kotve je dimenzija š/v = 80/80 cm, ako je kotva »izvučena« na površinu, onda je min. dimenzija š/v = 40/40 cm. Razmak vertikalnih greda je 3 do 6 m, horizontalnih 2 do 5 m. Geotehnička sidra treba predvidjeti na ukrštanju greda. Potrebna dodatna sidra i rupe za rezervna sidra ugrađuju se u međuprostoru između križanja vertikalnih i horizontalnih greda.

Vertikalne i horizontalne grede roštilja izrađuju se na pripremljenu podlogu iz izravnavajućeg podbetona. Izabrana konstrukcija se obično upotrebljava na lokacijama i u uslovima na kojima se u zaleđu ne očekuje podzemna voda. Radi toga se ne izvode drenaže na leđnim stranama greda konstrukcije roštilja. Na vrhu zida i na vrhu eventualnih bermi treba predvidjeti kanaletu odgovarajućih dimenzija za odvodnjavanje površinskih voda iznad zida. Radi lakšeg i jednostavnijeg armiranja i kontinuiranog toka opterećenja i napona treba predvidjeti ugrađivanje kotvi na površini greda roštilja. Prostor između vertikalnih i horizontalnih greda roštilja treba zaštititi sa brizganim betonom, ako su u pitanju lokalno nestabilne površine. 5.7 Konstrukcije sidrenih roštilja sa

ispunom Dimenzije, raspored, razmak horizontalnih i vertikalnih greda, veličina sile sidrenja i način izvođenja u ovoj grupi sidrenih zidova zavisi od faktora nabrojanih u tački 5.6. Ova grupa zidova razlikuje se od opisane u tački 5.6 po tome što se upotrebljava u nešto slabijim geomehaničkim uslovima u kojima prostor između greda treba osigurati protiv klizanja i raspadanja. Nagib konstrukcije je manji od konstrukcija bez ispune (slika 5.9). Kao ispuna između horizontalnih i vertikalnih greda roštilja upotrebljava se složeni kamen iz odgovarajućeg autohtonog kamenoloma koji se polaže u drenažni beton. Veličina pojedinih komada je od 40 do 70 cm, debljina drenažnog betona pa min. 20 cm. Ukupna debljina ispune treba da je min. 80 cm. Površinske fuge između kamenih blokova u dubini 10 do 15 cm ispune se sa humusom ili cementnim malterom. Vertikalne grede roštilja betoniraju se na izravnavajući sloj podbetona, dok se horizontalne grede roštilja i ispuna betoniraju na sloju filterskog betona koji omogućava dreniranje vode iza zaleđa. Na najnižoj tački zida – uz petu temelja zida treba, po čitavoj dužini zida, voditi drenažnu cijev. Na svakih 30 m drenaža se mora povezati sa kontrolnim šahtom ispred zida, a šahtovi su povezani sa sistemom za odvodnjavanje cijelog zida.


Slika 5.8: Konstrukcija sidrenog roštilja



Slika 5.9: Sidrena konstrukcija roštilja sa ispunom




5.8 Konstrukcije sidrenih zidova Sidreni armiranobetonski zidovi mogu se u cjelosti izraditi na licu mjesta, a mogu biti polumontažne izrade. Nagib i dimenzije zavise od geološko-geomehaničkih karakteristika padine, kontaktnih napona, veličine sile sidrenja, potrebnih mjera za ugrađivanje kotve – glave sidra te načina građenja. U slučaju izgradnje na licu mjesta, prethodno se na zaleđu padine izvede sloj drenažnog betona ili folija drenažnog geotekstila, a tek onda se pristupa izgradnji zida. Minimalna debljina zida je 30 cm, odnosno zavisi od dimenzije tulca sistema za prednapenjanje geotehničkog sidra. Drenažni sloj mora biti debel min. 15 cm. Kotvu – glavu sidra treba izvući iz ravnine zida (slika 5.10). Kod djelomično montažne izgradnje postoje najmanje dvije varijante:

Kod prve varijante se na iskopanu i pripremljenu padinu razastre drenažni geotekstil, dok se za oplatu zida koristi montažna armiranobetonska ploča na koju je pričvršćena potrebna armatura zida. Prostor između geotekstila i montažne ploče ispuni se sa betonom. Ploča na spoju mora imati sidra odnosno omče sa kojima se montažna ploča i ispuna sprežu u nosivi sistem zida. Minimalna debljina montažnih ploča je 15 cm, a dodatnog betona min. 30 cm. Ukupna debljina zavisi od dimenzije tulca sistema za prednaprezanje geotehničkog sidra. Veličina ploče zavisi od transportnih srestava, s tim da nisu šire od 220 cm i više od 350 cm (slika 5.11). Prednost ove varijante su manji troškovi oplate, brže napredovanje radova, kvalitetnija izrada vidne površine zida i ljepši izgled zida. Kod druge varijante prvo se izvede temelj sa otvorima za ugrađivanje moždanika na koje se nataknu montažne ploče (slika 5.12). Ploče su debele min. 30 cm i dimenzija koje odgovaraju težini i dimenzijama koje omogućavaju utovar, transport i laganu montažu uz korištenje jednostavnije mehanizacije. Prostor između padine i ploče zapuni se sa filterskim drenažnim betonom min. debljine 15 cm. Ako bi, pri ugrađivanju filterskog betona, moglo doći do miješanja sa zemljom, treba prije betoniranja preko padine razastrijeti geotekstil. Za odvodnjavanje drenažne i površinske vode važe opšta pravila.

5.9 Posebne konstrukcije sidrenih zidova građenih od gore prema dole

Posebni sistemi armiranobetonskih zidova građeni po tehnologiji od gore prema dole mogu se u cjelini graditi na licu mjesta ili u djelimičnoj montažnoj izradi. Dimenzije i nagib zida određuju geološko-geomehaničke karakteristike padine, kontaktni naponi u tlu i veličina raspoložljivih sila sidrenja (slika 5.13). Za razliku od sidrenih zidova iz tč. 5.8, kod ovih tipova zidova može se postići strmiji nagib iskopa pokosa – obično 4 : 1. Sa ovim se smanjuje obim zaleđa na kome može doći do pojave nestabilnosti i rušenja tla pokosa. Tehnologija izrade ovog zida prouzrokuje djelomičnu nelogičnost u dimenzijama konstrukcije: debljina zida je na području najkvalitetnijeg pokosa najveća. Karakteristike ovih zidova su: da su, radi tehnologije izgradnje, nekonstantnog presjeka po visini. Na svakoj etapi se zid zamakne za cca 35 cm, kako bi se omogućilo betoniranje zida niže – donje etape. Sledeća karakteristika je, da imaju ovi tipovi zidova temelj i da se betoniraju kontaktno. Zato se na zaleđe, koje je u kontaktu sa betonom, položi drenažni geotekstil. Minimalna debljina zida prve etape je 40 cm, debljina zida slijedećih etapa je veća radi zamicanja. Ovi tipovi se obično izrađuju po montažno-monolitnoj tehnologiji. Pri tome se upotrebljavaju montažne ploče deb. min. 15 cm koje služe kao oplata sa čelne strane zida. Ploče se izrađuju u bazi i dopremaju na gradilište. Širina je ograničena sa transportom na max, 2,2 m. Visina ne treba da prelazi 3,50 m. Ovakve dimenzije ploča dostižu težinu, koja se još uvijek može savlađivati na teško dostupnim mjestima uz upotrebu uobičajene mehanizacije. Prvu etapu treba izgraditi sa najvećom pažnjom pošto se izvodi u najtežim geološko-geomehaničkim uslovima. Jedna od mjera koja se primjenjuje u prvoj etapi jeste ugrađivanje kotvi na dvije različite visine u cilju sprečavanja rotacije zida. Svaku izvedenu etapu treba, prije bilo kakvog nastavka radova, sidrati. Tek kada su svi dijelovi jedne kampade sidreni mogu se radovi nastaviti sa potkopavanjem već izrađenih etapa. Slijedeče etape se rade po etapama na preskok.


Slika 5.10: Sidreni zid u monolitnoj izradi

Slika 5.11: Sidreni zid u polumontažnoj izradi



Slika 5.12: Djelomično montažni sidreni zid U svakoj kampadi zida mora se na dnu ugraditi armatura za sidrenje ∅ 32/33 cm ili ∅ 28/25 cm koja služi za međusobno povezivanje kampada. Prije betoniranja zida treba preko površine padine, koja dolazi u dodir sa betonom, položiti drenažni geotekstil, koji se poveže na drenažnu cijev koja ide po dužini iza zida na svakoj kampadi. Ove se cijevi na krajevima povežu sa koritnicama koja ide po kosini krajeva zida. Na najnižoj tački zida – peti temelja treba ugraditi drenažnu cijev koja se na krajevima zida spoji na sistem za odvodnjavanje saobraćajnice ili se izvede na slobodno oticanje.



Slika 5.13: Karakteristični poprečni presjek sidrenog zida građenog od gore prema dole




5.10 Konstrukcije zidova od šipova Stabilnost i sigurnost zidova od šipova moraju se obezbjediti sa otporom tla i geotehničkim sidrima u slučaju sidrenja te sa krutosti na savijanje koja igra najznačajniju ulogu kod obezbjeđivanja pouzdanosti ovakve konstrukcije. Da bi se svi elementi zidova od šipova optimalno uključili i iskoristili u konstrukciji, potrebno je da se svim konstruktivnim dijelovima i geološko-geomehaničkim uslovima posveti znanje i stećena iskustva. Treba imati na umu, da se radi o sastavnim dijelovima konstrukcije koji u cjelosti nisu matematički obrađeni radi čega, kod projektovanja, dolaze iskustva do punog izražaja. Zidovi od šipova su konstrukcijski objekti koji se sa svojom veličinom i oblikom ne uklapaju najbolje u okolinu. Prestavljaju samostalne potporne konstrukcije zbog čega, pored statičkog značaja, moraju sadržavati i elemente arhitektonskog oblikovanja. Da li je zid od šipova pravilno uklopljen u okolinu najbolje se uočava na oblikovanju krajeva i vrha zida. Liniju vezne grede treba prilagoditi u najvećoj mjeri morfologiji padine. Veliki lomovi vezne grede nisu poželjni. Krajevi zidova od šipova – spoj zida i padine treba oblikovati na način koji eliminiše neobične početke konstrukcije. Spoj zida i terena mora se izvesti neusiljeno, odnosno prilagoditi terenu. Sa tim se omogućava kvalitetno i pravilno odvajanje površinskih voda iz kanalete u kontrolni šaht. Treba razlikovati, u kakvu okolinu se zid ugrađuje. Ako se zid od šipova ugrađuje u osjetljivu okolinu, kulturno i istorijsko zaštićenu okolinu, onda ovakvu nezgrapnu konstrukciju treba na odgovarajući način estetski obraditi. Pri tome se prije svega misli na oblaganje zida kako bi dobio oblik fasade. Podkonstrukciju, na koju se pričvršćuje obloga treba ugraditi na nosivu konstrukciju tako da je omogućeno zračenje obloge i odvodnjavanje vode iz zaleđa. Detalje pritvrđivanja treba takođe obraditi na način koji neće prestavljati slaba mjesta u konstrukciji. Obloge zidova od šipova, koje se preko podkonstrukcije pričvrste na šipove, odnosno grede, sprečavaju pregled i pristup do nosive

konstrukcije. Ugrađivanje obloga prestavlja poseban problem kod sidrenih zidova od šipova pošto ometaju kontrolu i održavanje kotvi geotehničkih sidara i pristup mjernim i kontrolnim sidrima. U svakom slučaju treba nastojati da su razgibani oblici polukrugova šipova na različitim međusobnim rastojanjima i da su vidni, pošto takvi estetkski izgledi nude istinjsku struktru, koja sa svojim robusnim izgledom izražava svoju pravu namjenu. Zidove od šipova bez obloga treba oprati s vodom pod pritiskom pri čemu treba paziti da se zbog previsokog pritiska ne ošteti vidna betonska struktura. Estetsko poboljšanje pogleda na konstrukciju zida od šipova postiže se sa prirodnim ozelenjavanjem. U tu svrhu treba ispred zida predvidjeti prostor širine 60 do 80 cm u koji se naspe plodna zemlja i zasade različiti puzavci koji se preko ugrađene mreže, penju po visini šipova i tako djelomično sakriju pogled na zid. Kod izbora sadnica treba paziti da ne dođe do narušavanja širine slobodnog saobraćajnog profila puta te da su odporni na uticaj soli koja se koristi u zimskom periodu. U slučaju prekomjerne izraženosti nejednakog izgleda šipova i ispune među njima, onda treba ukupnu vidnu površinu zida, bez vezne grede i grede za sidrenje, prešpricati betonom sa dodatkom mikrovlakana. U slučaju da se zid od šipova nalazi neposredno uz kolovoz (potporni zid), tada donji dio zida do min. visine 3,0 m treba zaštititi sa epoxi premazom koji betonu povećava odpornost na mraz uz prisustvo soli. Ovaj premaz mora biti proziran i bezbojan kako bi se očuvala i ostala vidna prirodna struktura betona. Konstrukcija, armatura šipova i način izvođenja šipova detaljno su obrađeni u smjernici PS 1.3.1 –Temeljenje na šipovima i bunarima. Za zidove od šipova treba predvidjeti sidrene konzole ili upotrebljavati šipove ∅ 100 do ∅ 150 cm. Okrugli presjek šipova u statičkom pogledu nije najugodniji za opterećenja na savijanje pošto je armatura u presjeku slabo iskorištena. Preporučuje se simetrično armiranje šipova zbog lakše izrade i eventualno naknadno ugrađenih sidara.


Slika 5.14: Dio konstrukcije zida od šipova sa sidrenjem u dva nivoa

Slika 5.15: Ispuna između šipova


Smjernice za projektovanje, građenje, održavanje i nadzor na putevima Sidreni potporni zidovi Kod izbora promjera šipova, projektant treba donijeti pravu odluku uzimajući u obzir geološko-geomehaničke karakteristike tla, hidrološke prilike i visinu zida. Izbor promjera šipova direktno zavisi od opterećenja i dužine šipova. Kod zidova od šipova koji su sidreni u jednom ili više nivoa po visini upotrebljavaju se šipovi ∅ 100 cm, a kod većih opterećenja ∅ 125 cm. Ovi šipovi sa svojom krutošću bolje sarađuju sa sidrima pri interakciji između konstrukcije i tla, nego šipovi većih promjera. Izbor promjera šipa može zavisiti i od dužine šipa. U primjerima kada je dužina šipa veća od dužine armaturne palice glavne armature, tada treba armaturne koševe produžavati, pošto mogu nastupiti teškoće vezane za propisane minimalne prostore između palica u području preklopa. Razmak između palica mora biti min. 3 cm kako bi sve palice bile obavijene ugrađenim betonom. Kod šipova promjera ∅ 125 cm, veće dubine od 12 mm i većeg procenta armiranja od 2,5 %, neophodno je povećanje promjera šipa pošto se ne može izvesti nastavljanje armature sa preklopom na pravilan način. U slučaju da je šip krači od 12 m može se primijeniti i veći procenat armiranja.

Razmak između šipova zavisi od opterećenja zida i karakteristika tla u njegovom zaleđu pošto prostor između šipova treba privremeno »otvoriti« i očistiti a nakon toga među prostore zapuniti sa oblogom prema projektovanim detaljima. Usvojenom promjeru treba prilagoditi i razmak između šipova. Najmanji razmak teoretski može biti jednak promjeru šipa, ali se preporučuje min. razmak između šipova 10 cm zbog problema obezbjeđenja tačnosti kod bušenja. Najveći dozvoljeni razmak zavisi od promjera šipa, a iznosi: - za šip ∅ 100 cm: e = 2,00 m - za šip ∅ 125 cm: e = 2,50 m - za šip ∅ 150 cm: e = 3,00 m Vezne grede povezuje vrhove šipova i prestavljaju završetak zida koji je najispostavljeniji dio konstrukcije. Pošto se nalazi na udaru pogleda, treba je što kvalitetnije oblikovati (zarubljene ivice, beton odgovarajućeg kvaliteta, kvalitetna oplata). Posebnu pažnju treba posvetiti položaju i namještanju kotvi geotehničkih sidara, ako se radi o sidrenom zidu. U ovom slučaju se na određenim mjestima ugrađuju kontrolna i / ili sidra za mjerenje koja treba na odgovarajući način održavati.

Slika 5.16: Poprečni presjek vezne grede



Slika 5.17: Poprečni presjek srednje grede za sidrenje

Slika 5.18: Povezivanje srednje grede sa šipovima


Smjernice za projektovanje, građenje, održavanje i nadzor na putevima Sidreni potporni zidovi U slučaju da neposredno iznad zida od bušenih šipova prolazi saobraćajnica, onda vezna greda postaje dio kolovoza. U ovom slučaju treba veznu gredu oblikovati na odgovarajući način, ugraditi zaštitnu ogradu i hodnik za pješake. Vezna greda mora imati takve dimenzije i krutost da može preuzeti posljedice eventualnih oštećenja nosivih elemenata zida na bušenim šipovima (lokalno veći pritisci zemlje, popuštanje šipa, popuštnaje sidra, …) i prenese opterećenje na susjedne šipove odnosno sidra. Širina vezne grede treba biti veća od promjera šipa za 15 – 25 cm na svakoj strani zbog eliminisanja mogućih grešaka kod izvođenja šipova, te zbog lakšeg i jednostavnijeg ugrađivanja armature u gredi. Vertikalna armatura šipa ne omogućava ravnomjernu raspodjelu armature po donjoj stranici grede. Visina vezne grede ne treba biti veća od dužine sidrenja armature šipa plus 10 cm. Ako se zid od bušenih šipova sidra onda visina grede je min. 120 cm radi pravilnog oblikovanja i obrade kotvi geotehničkih sidara. U podužnom smjeru veznu gredu treba dilatirati na razmaku 15 do 20 m. U slučaju da se vezna greda na vrhu prilagođava razgibanom terenu radi ćega se u više navrata lomi, tada su rastojanja između dilatacije manja i prilagođena mjestima na kojima se lomi. Dilatacije se izvode u obliku »pero i utor«. Srednje grede za sidrenje pojavljuju se samo u slučajevima kod kojih je neophodno sidrenje na dva ili više nivoa po visini zida od bušenih šipova. Srednje grede povezuju šipove u cjelinu, ali prije svega imaju ulogu elementa konstrukcije u koji se ugrađuju kotve geotehničkih sidara. Raspored ovih sidara je obično takav, da sidra prolaze kroz prostor između šipova. Na mjestu srednjih veznih greda treba urediti kvalitetan spoj između šipa i vezne grede. Na spoju treba izbušiti u svaki šip po dvije rupe ∅ mm, dužine 45 cm u koje se ugradi armatura (sidra) u prethodno ispunjene rupe sa ekspanzijskim malterom. Na ovom području (kao što prikazuje slika 5.18) treba odstraniti beton šipova do armature, na ostaloj površini, koja je na spoju za veznom gredom, šip treba oprati i nahrapaviti.

Slika 5.19: Tlocrt dilatacijskog spoja na veznoj gredi

Slika 5.20: Tlocrt dilatacijskog spoja na srednjoj gredi Razmak između sidara zavisi od nosivosti pojedinačnog sidra i opterećenja zida od bušenih šipova. Treba težiti prema što manjem broju sidara, zato treba upotrebiti sidra maksimalne nosivost. U većini primjera maksimalnu nosivost prestavlja vanjska nosivost sidra, odnosno nosivost koju može preuzeti tlo odnosno stijenski masiv. Razmak između sidara na veznoj gredi ne smije biti u istoj ravnini manji od 50 cm. Kod razmaka koja su manja od 1,5 m treba predvidjeti sidro različite dužine, koji se ugrađuju neizmjenično sa različitim i izmjeničnim uglom nagiba sidra. Razlika u dužini mora biti jednaka dužini veznog dijela plus 2 m, dok razlika u uglu nagiba treba iznositi 10°. U slučaju sidrenja u kompaktnu, kvalitetnu stijensku masu, navedeni uslovi se upotrebljavaju kada je razmak između sidara manji od 1 m.




Na veznoj gredi treba sidra, po mogućnosti, rasporediti između šipova. U suprotnom se moraju rezati palice armature šipa (dvije do pet) pošto ometaju prolazak sidra i ugrađivanje kotve. Na veznoj gredi se obično ugrađuju sidra za testiranje na osnovu kojih se izvodi test za ocjenu i odredi vanjska nosivost sidra. Na srednjoj gredi za sidrenje obavezno se ugrađuju sidra između šipova. Ako treba sidra se mogu ugraditi u dva reda. Odvodnjavanje zaleđa zida od bušenih šipova je važno, da ne dođe do hidrostatičkih pritisaka na zid, koji bi u krajnjem slučaju, mogao oštetiti konstrukciju. Odvodnjavanje ovih zidova može se podjeliti na dva dijela i to odvodnjavanje zaleđa i odvodnjavanje površinskih voda.

Za odvodnjavanje voda zaleđa treba izvesti drenažu podužno uz gornju veznu gredu (slika 5.16) i izvesti dreniranje prostora između šipova.

Iza vezne grede treba, cca 50 cm ispod donjeg ruba horizontalne grede, izvesti horizontalnu drenažu. Drenažni zasip prostire se po cijeloj visini grede. Zasip se izvodi nakon ugrađivanja geotehničkih sidara pri čemu treba posebno paziti da ne dođe do oštećenja sidara. Dreniranje prostora između šipova može se izvesti na dva načina: • sa filterskim betonom između šipova i

armiranobetonskom oblogom sa vidne strane. Ovaj detalj je kvalitetan i zahtijeva više radnih postupaka;

• sa vertikalnim drenažnim cijevima u prostoru između šipova, što prestavlja jednostavniju ali i manje efikasnu izradu.

Svu sakupljenu dreniranu vodu treba, preko kontrolnih šahtova, nadgledati i sprovesti do sistema odvodnjavanja ili na odgovarajućim mjestima ispustiti u prirodu pošto se ne radi o zagađenoj vodi.

Blagovremeno i efikasno odvodnjavanje površinskih voda spada u važno rješenje koje učestvuje u stabilnosti ovih konstrukcija. Površinsku vodu treba po najkraćem putu kanalizirati izvan područja zida. U tu svrhu treba dimenzionirati presjek kanalete odnosno jarka kako ne bi došlo do prelijevanja vode preko zida u vrijeme intenzivnijih oborina. Dno kanala za odvod vode koji se prostiru preko strmih terena zaleđa treba obraditi na način koji će usporiti protok i umanjiti energiju vode prije ulijevanja u kontrolni šaht (oblogu iz lomljenog kamena, pragovi itd.).

Kvalitet betona za šipove mora biti minimum C 25/30 (MB 30) za stepen ispostavljenosti XC2. Vrsta i kvalitet armature je S 400 (RA 400/500). U slučaju da se zid od bušenih šipova nalazi uz kolovoz, onda beton mora odgovarati za stepen ispostavljenosti XF2. Kod ovakvih primjera, površinu zida u visini 3,0 m od donjeg vidnog ruba zida, treba zaštititi sa epoxi premazom, koji povećava odpornost betona na mraz uz prisustvo soli. Pri konstruisanju i izgradnji sidrenih zidova i konstrukcija pored uobičajnog betona odgovarajuće marke koriste se dranažni beton i torkret brizgani beton. Radi specifičnosti tih betona ovdje se daju neke njihove karakteristike i načini izgradnje.

Drenažni beton

Tip betona Posebna osobina po

PGD i tehničnim uslovima

Dodatni zahtjevi po tehničnim uslovima

Sadržaj cementa, vode i agregata

Drenažni beton – grubi, "A"

fcc = 5 N/mm2

propusnost za vodu kao za šljunak, k po Darcy-ju

granulacija jednofrakcijska, 8-32 mm

170 kg-C, 58 I-V, 8-16 mm… 40 %, 16-32 mm … 60 %

Drenažni beton – fini, "B"

fcc = 5 N/mm2

propusnost za vodu kao za šljunak, k po Darcy-ju

granulacija jednofrakcijska, 8-16 mm

170 kg – C, 56 I-V, 8-16 mm … 100 %



Ugrađivanje drenažnog grubog betona Betonirci rasprostiru grubi drenažni beton na temeljna tla direktno iz kamiona – miksera i uz pomoć rovokopača sa utovarnom kašikom. U tlocrtu raspoređuju beton u poprečnim trakama – kontinuirano u podužnom smjeru u jednom ili više taktova, po visini u jednom sloju debljine 35 cm. Kompaktnost trake – sloja izvodi se sa ručnim vibracijskim valjkom (npr. BW 70) sa 2x prelazima s vibracijom i to 1 prelaz poprečno i 1 prelaz podužno. Za njegovanje betona upotrebljava se pokrivač iz PE folije ili filca koji se ugrađuje na slobodne površine. Njegovanje sa tekućom vodom nije dozvoljeno pošto može doći do zatvaranja drenažnog sistema. Torkret brizgani beton Brizgani-torkret cementni beton (s Dmax=8 mm ili Dmax=16 mm) upotrebljava se za sprečavanje osipanja padina ili kao potporni element. Obloga iz brizganog betona zatvara prsline, sprečava ispadanje materijala, a sa tim i obrušavanje. Održavanje početne odpornosti masiva je važno radi uspostavljanja svoda koji se formira u masivu, npr. neposredno oko iskopanog profila. Torkretirana i sidrena armatura ili mikroarmirana (armaturne mreže, mikrovlakna) obloga ima različite debljine: 5 do 25 cm. Torkretiranje se izvodi po fazama napredovanja, dok se po debljini izvodi u slojevima. Torkret primarna obloga se sidra sa rudarskim sidrima tipa Swellex, SN i BIO. Gustina ugrađenih sidara zavisi od kategorije masiva (npr. predviđene: A2, B1, B2 i PC na području portala). Za ugrađivanje suhe mješavine betona u mješalicu i torkretiranje na površinu važe slični zahtjevi kao i za normalni beton koji se ugrađuje u oplatu. Na stijenskom masivu mora se ugraditi odgovarajuća čelična mreža – armatura koja obezbjeđuje preuzimanje sila prijanjanja sa stijenskim masivom. Stijena se mora prethodno očistiti sa komprimiranim zrakom ili vodom pod pritiskom. Stroj za torkretiranje mora imati opremu za doziranje tečnih dodataka betonu. Ostojanje između mlaznica i površine nanosa je 1,0 do 1,3 m, a ne smije biti veći od 2,0 m. Mlaznica sa tlakom 3 – 6 bara mora se usmjeriti okomito na površinu. Minimalno prekrivanje mreže sa torkret betonom mora

biti 50 mm, sa čime se ispunjava uslov korozije i propusnosti. 6. GEOTEHNIČKA ANALIZA

SIDRENIH ZIDOVA Dokaz pouzdanosti sidrenog zida je samostalni dio sadržaja idejnog projekta i projekta za dobivanje građevinske dozvole. Dokaz se oslanja na rezultate geološko-geomehanička ispitivanja i procjene geomehaničkih osobina tla, te prostorsko-urbanističke, saobraćajne, geodetske, putne, hidrološko-hidrotehničke, meteorološko-klimatske i seizmološke podatke. Pojam pouzdanosti uključuje sigurnost, upotrebljivost i trajnost potpornih konstrukcija. Dokaz pouzdanosti je obavezni sastavni dio projekta sidrenog zida koji, u zavisnosti od geotehničkih zahtjeva, sadrži dokaze graničnih stanja nosivosti, upotrebljivosti i trajnosti. Potrebna pouzdanost sidrenih zidova mora se dokazati za privremene, stalne i izvanredne projektne situacije, koje nastaju u toku izgradnje, upotrebe, održavanja te u izvanrednim situacijama za ukupni vijek trajanja potporne konstrukcije. Kod geotehničkog projektovanja ne mogu se analizirati svi strani projektni primjeri, koji su često slučajni ali realni da se dogode u životnom dobu sidrenog zida. Radi toga za svaku fazu građenja i eksploatacije, treba odrediti kritične primjere koji obrađuju najkritičnija stanja u toku trajanja sidrenog zida. Kod svake geostatičke analize sidrenog zida treba obraditi slijedeće projektne situacije: • projektna situacija početnog stanja padine,

postojećih objekata i infrastrukture u uticajnom području prije izvođenja građevinskih radova;

• tehnološke projektne situacije koje mogu sadržavati: izgradnju prilaznih puteva, radnih platoa, iskope građevinskih jama i radne faze izvođenja sidrenog zida;

• projektne situacije trajne eksploatacije objekta u predviđenom životnom trajanju,

• seizmičke i izvanredne projektne situacije. Sa analizom pojedinačnih projektnih situacija treba dokazati, da u ukupnom žiotnom trajanju obrađivanog sidrenog zida neće biti prekoračeno ni jedno granično stanje nosivosti, upotrebljivosti i trajnosti.



Kod upotrebe zahtjevnijih mehaničkih modela tla i potpornih konstrukcija može se, sa simuliranjem pojedinih faza građenja, postepeno analizirati više projektnih situacija uz istovremeno dokazivanje svih graničnih stanja nosivosti i upotrebljivosti.

Manje zahtjevni mehanički modeli potpornih konstrukcija i tla omogućavaju analize pojedinih graničnih stanja nosivosti i upotrebljivosti, ali su rezultati manje pouzdani i kod njihove interpretacije su važnija iskustva. Dozvoljava se upotreba samo onih modela, koji na zadovoljavajući način predočavaju mehaničke osobine tla i pojedinih elemenata potpornih konstrukcija uz granično stanje. 6.1 Granična stanja nosivosti Po evropskim geotehničkim normama prEN 1997-1:2001 razlikuju se slijedeća granična stanja: • gubitak globalne stabilnosti mase

temeljnog tla zajedno sa potporama konstrukcije, koja prouzrokuje znatna pomjeranja tla radi djelovanja napona na smicanje, slijeganja, vibracije ili podizanja, oštećenja ili smanjenja upotrebljivosti susjednih ili postojećih objekata, saobraćajnica i druge infrastrukture. Za dokazivanje razmatranog primjera najvažniji su parametri za odpornost i krutost tla odnosno nosivost pojedinih konstruktivnih elemenata;

• unutrašnje rušenje ili prekoračene deformacije pojedinih elemenata konstrukcije uključujući i šipove, zidove, sidra itd. kod kojih je odpornost konstrukcijskih materijala jako važna za

uspostavljanje odpora (STR);

• rušenje ili prekoračenje deformacija tla kod primjera kod kojih je odpornost tla odnosno stijenske mase najvažnija kod uspostavljanja potrebnih odpora (GEO);

• gubitak ravnoteže geotehničkih konstrukcija ili tla radi podizanja koga prouzrokuju pritisci vode (UPL);

• hidraulički lom tla, unutrašnja erozija tla i lokalno rušenje u tlu koji nastaju radi opterećenja tla sa hidrauličkim gradientom (HYD);

• gubici ravnoteže konstrukcija ili tla kao krutih tijela kod kojih, pri obezbjeđenju potrebnih odpora materijala konstrukcije i tla, nemaju značajniji uticaj (CAU). Kod potpornih konstrukcija ovo granično stanje nije tako značajno.

Granično stanje globalne stabilnosti obrađuje geomehaničke uslove gubitka globalne stabilnosti ili prekomjernih deformacija tla kod kojih je, za obezbjeđenje otpora, najvažnija odpornost tla i stijenske mase. Kod projektovanja i građenja sidrenih zidova mora se dokazati globalna stabilnost uticajnog područja, uključujući i zid od bušenih šipova i postojeće objekte, za sve analizirane projektne situacije. Treba dokazati globalnu stabilnost sidrenog zida, područja tla iznad i ispod sidrenog zida, prilaznih puteva, iskopa, radnih platoa čiju izradu uslovljava tehnologija građenja. Kod izbora odgovarajućih metoda za dokazivanje graničnih stanja globalne stabilnosti potrebno je uzeti u obzir: slojevitost padine, pojavljivanje i smjerove diskontinuiteta, procjeđivanja podzemne vode, porne pritiske, uslove kratkotrajne i dugotrajne stabilnosti, deformacije radi napona na smicanje i prikladnost upotrijebljenih modela za analizu potencijalnog rušenja. Granično stanje GEO obrađuje opasnost rušenja ili prekomjernih deformacija tla kod kojih je, pri obezbjeđivanju odpora, najvažnija odpornost tla i stijenske mase. Kod potpornih konstrukcija granično stanje GEO po pravilu obrađuje: nosivost temeljnog tla, određivanje pritiska tla (pritisaka i aktivnih otpora na potporne konstrukcije, vanjsku nosivost geotehničkih sidara idr. Granično stanje STR obrađuje unutrašnje rušenje ili prekomjerne deformacije elementa konstrukcije zajedno sa temeljima, šipovima, zidovima i sidrima kod kojih za dokazivanje nosivosti preovlađuje odpornost materijala konstrukcija. Kod potpornih konstrukcija sa graničnim stanjem STR dokazuje se dovoljna nosivost presjeka konstruktivnih elemenata na djelovanje opterećenja zatezanja pritiska, savijanja i torzije te kombinacije navedenih uticaja. Granično stanje UPL obrađuje rušenje tla i/ili potporne konstrukcije radi narušene ravnoteže vertikalnih sila u slučajevima kod kojih odpornost tla ima mali uticaj.



Granično stanje HYD obrađuje stanje rušenja tla na uticajnom području potporne konstrukcije radi prekoračenih hidrauličkih gradiendov kod kojih, odpornost tla ili stijenske mase ima veliki uticaj. Ova analiza graničnog stanja obavlja se uvijek u slučajevima kod kojih se pojavljuje filtracija podzemne vode u smjeru prema gore ispred potporne konstrukcije i kod svih slučajeva kod kojih su nivoji vode ispred i iza različiti.

Kod sidrenih zidova, odnosno u svim slučajevima gdje stabilnost konstrukcije zavisi od pasivnog odpora ispred nje potrebno je, pri dokazivanju graničnih stanja nosivosti, smanjiti projektovanu kotu tla za vrijednost Δa, koja kod prosječne pouzdanosti kontrole i nadzora na gradilištu za sidrene ili poduprte sidrene zidove iznosi 10 % ostojanja između najniže potpore odnosno sidra, ali najviše 50 cm. 6.2 Granično stanje upotrebljivosti Kod sidrenih zidova treba obraditi granično stanje upotrebljivosti za privremene i trajne projektne situacije. Granična stanja se, prije svega odnose, na deformacije potporne konstrukcije i tla, te drugih objekata i infrastrukture na uticajnom području potporne konstrukcije. Kod izbora računskih vrijednosti graničnih pomjeranja treba uzeti u obzir rizike kod određivanja prihvatljivih vrijednosti, pojavu i intenzitet pomjeranja tla, vrstu konstrukcije i konstrukcijskog materijala, načina temeljenja, načina deformacija, dilatacije te povezivanje sa drugim objektima. Za zahtjevnije elemente betonskih konstrukcija treba dokazati granična stanja pukotina sa posebnim utemeljenjem očekivanih događanja na nedostupnim mjestima te na području predviđenih radnih spojnica. Za dokazivanje graničnih stanja upotrebljivosti elemenata konstrukcija treba uzeti u obzir odredbe evropskih norma prEN 1992. 6.3 Modeliranje tla i sidrenih zidova Geomehaničke analize sidrenih zidova treba urediti na mehaničkim modelima tla i potpornih konstrukcija. Obično je dozvoljena upotreba analiza na proizvoljnim modelima koji su naučno utemeljeni i prihvatljivi odnosno potvrđeni u geotehničkoj praksi.

U želji da dobiju sigurniju i ekonomičniju konstrukciju, projektanti upotrebljavaju različite kompjuterske programe. Kada su u pitanju različitosti, onda se misli na različite teoretičke koncepte, a ne porijeklo (autorstvo) programa. Svi programi su pripremljeni na način koji omogućava jednostavnu pripremu ulaznih podataka da rezultati ovih analiza omogućavaju dimenzioniranje potporne konstrukcije. Za dimenzioniranje sidrenog zida, dovoljno je da konstruktor ima podatke o dubini temeljenja zida, potrebnoj sili sidrenja, tok momenata sanjanja i poprečnih sila po dužini zida. Poželjno je, da ima podatke o pomjeranjima i savijanjima potporne konstrukcije. Kod analize sidrenog zida u praksi se pretpostavlja površinsko deformacijsko stanje, što znači da se zid ponaša kao ploča. Obično se sidreni zidovi računaju kao linijski elementi širine 1 m. U statičkom smislu sidreni zidovi prestavljaju jednostavne linijske nosače, koji su elastično poduprti u jednoj ili više točaka (mjesto sidara) i kontinuiranoj elastičnoj potpori u temeljnom tlu. Opterećenja ovih linijskih nosača su pritisci tla i podzemne vode iza zaleđa potporne konstrukcije, reakcija geotehničkih sidara i otpor temeljnog tla na zračnoj strani potporne konstrukcije. Opšti početni utisak nameće zakjučak, da je statička analiza sidrenih zidova jednostavna, međutim u stvarnosti je sasvim drugačije. Velike teškoče prestavljaju nepoznavanje deformacija potporne konstrukcije odnosno okolnog tla. Uticaj interakcije, između potporne konstrukcije i okolnog tla je veliki, kako na opterećenje tako i na reaktivne količine u potpornoj konstrukciji. 6.3.1 Kruto plastični model tla i sidrenih

zidova Kod ovog najjednostavnijeg modeliranja osobina tla prestavljen je kruto-plastični model sa izabranim parametrima otpora na smicanje (parametri c' i ϕ), dok se za potporne konstrukcije upotrebljava model krutok, a može i elastičnog tijela. Geotehnička sidra se uzimaju u obzir sa projektovanim veličinama sila sidrenja. Podzemne vode, površinska i dodatna seizmička opterećenja u mehaničkom modelu uzimaju se u obzir kao površinske ili



volumenske sile koje se nadomjeste sa modelom opterećenja. Kao osnova ovom računskom modelu služi unaprijed kvalitetno propisano kinematičko ponašanje potporne konstrukcije i granično odnosno projektno naponsko stanje u tlu ispred i iza potporne konstrukcije. Upotreba kruto plastičnog modela tla i sidrenog zida ne omogućava proračun stvarnog pomjeranja potporne konstrukcije. Radi toga se obično klizni pritisci tla računaju sa odgovarajućim faktorima sigurnosti, koji su za aktivne pritiske tla manji, a za pasivne pritiske veći. Kada se zna tok aktivnih i pasivnih pritisaka po dužini sidrenog zida, onda je jednostavno određivanje unutrašnjih statičkih količina, napona u tlu i sila sidrenja. Kod ovakvog modeliranja važno je trenje između potporne konstrukcije i tlom »σ« čiji aktivirani dio treba odrediti u odnosu na uslove aktiviranja relativnih pomjeranja u kontaktnoj površini između potporne konstrukcije i tla. Ovakav pojednostavljen model tla i potpornih konstrukcija uz upotrebu pojedinačnih jednostavnih modela graničnih stanja, omogućava kontrolisanje i utvrđivanje pouzdanosti planiranih projektnih rješenja. Ovi modeli potpornih konstrukcija omogućavaju srazmjerno tačno određivanje graničnih vrijednosti uticaja i otpora (aktivni i pasivni pritisci tla te nosivost temeljnog tla) u slučajevima kada treba aktivirani dio tih vrijednosti ocijeniti u pogledu očekivane odnosno dozvoljene deformacije potporne konstrukcije i tla u uticajnom području. Analize sa promjenom propisanog kinematičkog ponašanja i kliznih aktivnih i pasivnih pritisaka zemlje su jednostavne i često upotrebljavane. Uz pravilnu primjenu mobiliziranih parametara otpornosti okolišnog tla, ove analize daju dosta ekonomične konstrukcije. Metoda ne može uzeti u obzir uticaje deformabilnosti potporne kontrukcije na preraspodjelu pritisaka tla radi čega je njena upotreba ograničena na analizu krutih zidova. Na osnovu dobivenih rezultata mogu se izračunati samo relativna, ali ne mogu i apsolutna pomjeranja sidrenog zida. Kod proračuna sa kliznim pritiscima zemlje potrebno je uzeti u obzir dva ekstremna primjera:

• granično stanje pasivnog odpora za

određivanje unutrašnjih statičkih količina i • primjena mobiliziranog pasivnog odpora za

određivanje dubine temeljenja.

Slaba strana opisanog modela prestavlja nemogućnost proračuna pomjeranja potporne konstrukcije i verifikovanje vrijednosti rezultirajućih aktivnih i pasivnih pritisaka tla, odnosno ne može se računski opravdati koeficijent sigurnosti. Sa primjenom faktora sigurnosti koji se u praksi najviše upotrebljavaju za projektovane pritiske tla (obično se kod aktivnih pritisaka reducira kohezija c i količnik ugla trenja tanϕ sa faktorom Fa = 1,3 do 1,5, pasivni otpor sa faktorom Fv = 1,5 do 2,0) je opasnost od rušenja na ovakav način provjerenog zida, vrlo mala. 6.3.2 Elasto-plastični mehanički model

Elasto-plastično modeliranje potpornih konstrukcija i tla omogućava analizu projektnih situacija sa uzimanjem u obzir ukupnog uticajnog područja sa objektima i spravama koji se u uticajnom području nalaze. Osobine temeljnog tla su u ovakvim modelima uzete sa elasto-plastičnim konstruktivnim modelima. Elementi potpornih konstrukcija, razupora i sidara modeliraju se sa elastičnim odnosno elastoplastičnim grednim elementima. Za analiziranje stvarnog stanja u pojedinim projektnim situacijama najbolje je upotrijebiti metodu konačnih elemenata. U proračunu se uzimaju dodatna projektna opterećenja, usiljena pomjeranja i uticaji podzemne vode po teoriji efektivnih naponskih stanja. Prednosti ovakvih analiza odražavaju se prije svega u obezbjeđenju primjenljivosti deformacija tla i pojedinih elemenata potpornih konstrukcija te u činjenici, da su sa analizom određeni stvarni uticaji na elemente potpornih konstrukcija te deformacije na centralnom uticajnom, odnosno analiziranom području.

Numerička analiza sidrenih zidova po metodi konačnih elemenata koja se oslanja na elasto-plastičnim modelima i omogućava modeliranje temeljnog tla, potporne konstrukcije, sidara i prilika na spoju različitih medija sa odgovarajućom zbirkom konačnih elemenata, nudi najbolji uvid u naponsko i deformacijsko stanje u zidu, sidru i okolnom tlu. Primjena iterakcije između tla i konstrukcije vodi ka realnoj distribuciji pritisaka tla u pogledu na deformacije zida i tla.

Smjernice za projektovanje, građenje, održavanje i nadzor na putevima Sidreni potporni zidovi veliko zavisi od ocjenjene vrijednosti modula reakcije tla, naročito od toga da li je ovaj modul uzet kao konstantna vrijednost po čitavoj dubini ili je usvojena pretpostavka, da modul sa dubinom raste u zavisnosti od geološke građe tla.

Ovakav pristup zahtjeva prilično tačne podatke o osobinama temeljnog tla (naponi na smicanje, deformabilnost za opterećena i rasterećena stanja, stratigrafiju uticajnog područja, podatke o objektima na uticajnom području itd.). Za dobivanje ovih rezultata potrebni su opsežni radovi na ispitivanju.

Na dobivene rezultate u velikoj mjeri utiče i pretpostavljeni sistem elastičnih potpora u podnožju potporne kosntrukcije i omjera između krutosti pojedinih računskih elemenata (zid, sidro, elastične potpore).

6.3.3 Model na osnovu modula reakcije tla

Nepoznavanje stvarnih pomjeranja potporne konstrukcije koja utiču na raspoređivanje i veličinu aktivnih i pasivnih pritisaka tla na zidove od bušenih šipova, prestavlja glavni uzrok zbog koga se upotrebljava modul reakcije tla u analizi ovih zidova.

Na osnovu navedenog može se zaključiti da su rezultati statičke procjene potpornih konstrukcija sa upotrebom modula reakcije tla jako upitni. Naročito opasna je upotreba različitih kompjuterskih programa koji omogućavaju primjenu elastičnih potpora kod kojih je definisana njihova deformacija, ali nije nosivost. Kod upotrebe ovakvih programa mogu biti podcijenjene dubine uklještenja zidova od bušenih šipova (uslovi ravnoteže su ispunjeni dok dobiveni reaktivni pritisci u elastičnim potporama prelaze granična stanja).

U praksi se zidovi od bušenih šipova modeliraju kao nosači koji su na zračnoj strani zida pod površinom zemlje (slika 6.1a i 6.1c), ili ispod »nulte« tačke (gdje je predviđena nulta razlika između aktivnim i pasivnim pritisaka tla – slika 6.1b) poduprti sa sistemom elastičnih potpora (opruge). U slučaju kada je zid od bušenih šipova jedanput sidren, onda se obično predvidi elastična potpora i na mjestima pričvršćenja sidra. Ovi modeli su neupotrebljivi, ako se osim

popuštanja elastičnih potpora ne uzmu u obzir i njihove nosivosti za određene dubine uklještenja zida od bušenih šipova. Nosivost se mora odrediti sa analizom stabilnosti ili iz ravnoteže kliznih pritisaka tla.

Kao opterećenje na konstrukciju šipova uzimaju se klizni pritisci na zaleđnoj strani zida. U odnosu na način podupiranja zida sa sistemom opruga na zračnoj strani potporne konstrukcije (umjesto pasivnog odpora tla) Prednost postupka sa upotrebom modula

reakcije tla je u tome da se mogu odrediti i pomjeranja potporne konstrukcije, ako se za elastične veze uzmu u obzir deformacije i nosivost. Bez obzira na tu činjenicu još uvijek je prisutan uticaj preuzete vrijednosti za modul reakcije tla.

opterećenje se uzima po čitavoj dužini nosača (slika 6.1a) ili do »nulte« tačke (slika 6.1b) odnosno do dna iskopa na zračnoj strani konstrukcije (slika 6.1c). Modul reakcije tla »k« (kN/m3) je obično procijenjena vrijednost. Definisan je kao sorazmjerni faktor između normalnih napona u tački potporne konstrukcije i pomjeranjem te tačke (σ = k . m). Ovaj izraz napona pokazuje, da konačni rezultat (prije svega pasivni otpor zemlje) analize zida od bušenih šipova sa upotrebom modula reakcije tla u

Slika 6.1: Mogući načini proračuna kod statičke analize sidrenog zida od bušenih šipova sa upotrebom modula reakcije tla



Slika 6.2: Raspored pritisaka i pomjeranja kod

Slika 6.3: Raspored pritisaka i pomjeranja kod jednostruko sidrenog zida od konzolnog zida od bušenih šipova bušenih šipova

7. IZRADA SIDRENIH ZIDOVA 7.1 Općenito o izradi sidrenih zidova U ovom poglavlju dati su postupci koje treba uzeti u obzir u toku izgradnje sidrenih zidova u cilju obezbjeđenja sigurnosti, odgovarajući kvalitet, izgled i upotrebljivost izgrađene konstrukcije. Projektant konstrukcije u tehničkom izvještaju, a geolog u geološko-geomehaničkom izvještaju moraju upoznati izvođača radova na posebne karakteristike na koje mogu naletiti u toku izvođenja radova (lokacije klizišta, dotoci podzemne vode, maksimalne lokalne nagibe privremenih ukopa).

Izrada sidrenih zidova sastoji se iz više faza koje su međusobno povezane i izvode se po pravilnom redoslijedu. Izradu faza treba uskladiti i sa eventualnom izgradnjom drugih objekata koji su u neposrednoj vezi sa izvođenjem sidrenog zida. Kod planiranja treba posebno uzeti u obzir pojedinačne sigurnosti izgradnje predmetnog objekta i susjednih objekata, te sigurnost i stabilnost cijelog područja, koje može biti u vezi sa izgradnjom svake pojedinačne faze. Izvedbeni tehnološki elaborat izrađuje izvođač radova. Tehnološki elaborat mora obezbijediti oblik predviđen po projektu, kvalitet i trajnost konstrukcije uz primjenu svih zahtjeva koji su vezani za obezbjeđenje sigurnosti i zdravlja ljudi. Posebnu važnost treba posvetiti opštoj organizaciji i redoslijedu izvođenja radova na izgradnji koji treba biti usklađen sa statičkom analizom projektnih situacija.

Za svaki zid se mora izraditi tehnološki elaborat koji sadrži definisane prilazne puteve, radne platoe, način i tok odvodnjavanja površinskih i zaleđnih voda, faze i etape izgradnje zidova sa privremenim osiguranjem i terminskim planom napredovanja radova. Izgradnju zida treba uskladiti sa kompletnim redoslijedom izvođenja radova na čitavoj dionici puta. Postupak građenja pojedinačnog zida je relativno jednostavan, dok je građenje više različitih sistema zidova dosta komplikovan rad i zahtjeva varijantne obrade. Organizacija i faznost izgradnje moraju biti taki da izgradnja jednog zida ne ugrožava sigurnost već izgrađenog dijela ili zida u cjelini (slika 7.1). Svaka eventualna ostupanja od projektovanih rješenja dozvoljena su samo uz pismenu saglasnost naručioca i odgovornog projektanta. Prilazni put do radnih platoa mora omogućavati pouzdan i siguran transport radnika i materijala. Trasu prilaznog puta treba provući i utvrditi tako, da njegova upotreba ne prouzrokuje negativne uticaje na stabilnost kosina ukopa i nasipa puta. Širinu puta treba prilagoditi terenskim prilikama i vrsti transportnih srestava i mehanizacije. Kod izvođenja zidova od bušenih šipova, minimalna širina prilaznih puteva je 5,0 m, kod ostalih zidova min. 3,0 m. Radni plato treba da ima dovoljnu širinu za sigurno i kvalitetno izvođenje radova. Kod određivanja širine treba uzeti u obzir i potrebnu širinu za postavljanje elemenata oplate, njihovo podupiranje i osiguranje, postavljanje radnih skela te širinu potrebnu za upotrebu mehanizacije.




Odvodnjavanje prilaznih puteva i radnih platoa treba urediti tako, da ne preozrokuje nestabilnost na području gradilišta i oštećenja navedenih površina. Kod iskopa za sidrene zidove ili pojedine dijelove zidova (kampade, etape) treba poštovati projektovana rješenja. Otvaranje građevinske jame može se izvesti najviše na dužini jedne radne kampade, odnosno maksimalno do obima koji je predviđen projektom. Iskop iza zaleđa treba izvoditi u takvom obimu koji obezbjeđuje privremenu stabilnost kosine iskopa. U koliko, radi objektivnih razloga, izvođač mora izvesti iskop sa većim nagibom kosine od projektom propisanog, onda se mora pobrinuti za odgovarajuću zaštitu iskopa, koja obezbjeđuje približno istu stabilnost. Ove promjere mora ovjeriti odgovorni projektant. Kod postavljanja oplate sidrenih zidova potrebno je uzeti u obzir sva upustva iz projekta u pogledu kvaliteta upotrebljenih elemenata za oplatu. Ona zavisi samo od strane zida ili eventualno dodatne obrade vidnih površina. Armatura armiranobetonskih sidrenih zidova ugrađuje se u skladu sa armaturnim nacrtima. Kod ugrađivanja treba paziti na zaštitni sloj armature koji mora iznositi 5 cm za površine koje dolaze u dodir sa zemljom, na ostalim mjestima 4,5 cm. Za osiguranje zaštitnih slojeva obavezna je upotreba distancera iz materijala koji ima iste karakteristike kao beton (betonski ili beton sa vlaknima). Betoniranje sidrenih zidova može početi tek poslije preuzimanja armature koju obavlja nadzorni organ. Preporučuje se betoniranje sa što manjim brojem radnih spojeva. Ako su spojevi neophodni iz tehnoloških razloga i visine zida, onda ove spojeve treba izvesti kao vodonepropusne u skladu sa zahtjevima u pogledu vodonepropusnosti cijele konstrukcije. Dodirne spojnice između pojedinih kampada treba izvesti u skladu sa PS 1.2.9. Posebnu pažnju treba posvetiti slučajevima kod kojih su nosiva tla promjenljivo nosiva. U takvim primjerima obavezno se zid izvodi sa zubom zbog sprečavanja pomjeranja između pojedinih kampada. Kod takvih spojeva treba izbjegavati geotehnička sidra.

Osnovni elementi koji sastavljaju konstrukciju ovih zidova su armirani beton i geomehanička sidra. U pogledu izvođenja samih armiranobetonskih elemenata nema posebnih zahtjeva koji izlaze iz okvira opšte poznate tehnologije, dok se izvođenje geotehničkih sidara treba obavljati prema odredbama datih u poglavlju 9. 7.2 Posebne specifičnosti pri izradi

pojedinih tipova sidrenih zidova Na slici 7.1 detaljno su prikazane sve faze izgradnje zida. Posebnu pažnju treba posvetiti građenju zidova koji se izgrađuju od gore prema dole. Ovaj tip zida upotrebljava u zahtjevnim geološko-geomehaničkim uslovima, a gradi se po kampadama na preskok minimalne dužine 5,0 m. Kampade obično imaju dužinu 7,0 m, visinu do 3,5 m, a zavise od geološko-geomehaničkih karakteristika i hidroloških uslova. Zidovi koji su duži od 30 m moraju se dilatirati. Dilataciju treba izvesti sa smičućim zubom kroz koji prolazi traka za dilatiranje. Dužine pojedinih dilatacijskih jedinica treba da su cca 20 m. Na zidovima po dužini dilatacija, sa obe strane, treba predvidjeti sidra u svakoj etapi bez obzira na potrebu sa geostatičkog vidika. Sa smičućim zubom i sidrima uz dilataciju sprečava se eventualna pojava nejednakih deformacija na zidu. 7.3 Izgradnja zidova od bušenih šipova Izrada zidova od bušenih šipova sastoji se iz više radnih faza koje su međusobno povezane i slijede jedna drugoj. Pošto su zidovi od bušenih šipova obično vezani sa drugim objekima, onda izvođenje pojedinih faza treba usaglasiti sa predviđenim planom. Svi postupci za izvođenje te za siguran i kvalitetan rad trebaju biti opisani u tehnološkom projektu izvođenja zidova od bušenih šipova i projektu organizacije gradilišta. Ove projekte moraju pripremiti projektant i izvođač radova. Projektant konstrukcije u tehničkom izvještaju i geolog u geološkom izvještaju moraju upozoriti izvođača radova na sve posebne specifičnosti na koje mogu naići u toku izvođenja radova (lokacije klizišta, lokacije dotoka vode, maksimalni lokalni nagibi privremenih ukopavanja…).



Radni plato mora biti toliko širok, da omogućava kvalitetno i sigurno izvođenje radova kod upotrebe stroja za »bušenje« šipova i da je sa njega omogućeno ugrađivanje armaturnih koševa i betona. Širina platoa mora iznositi najmanje 5 m. Mora se na odgovarajući način utvrditi i odvodnjavati. Odvodnjavanje platoa mora biti izvedeno tako, da ne preuzrokuje nestabilnost tla na široj lokaciji građenja. Pri izvođenju šipova važna je kota platoa. Ona treba da iznosi najmanje 10 cm više od buduće gornje kote vezne grede šipova. Sa ovim se sprečava krivljenje armature, koja viri iz već izgrađenih šipova, sa gusjenicama mašine za izradu šipova. Na platou se izvodi i iskolčavanje šipova. U PGD mora biti obrađeno i dato iskolčavanje zida od bušenih šipova u karakterističnim profilima (obično na 20 m), dok u projektu za izvođenje (PZI) mora biti dato iskolčavanje za svaki tip posebno. Iskolčavanje je obrađeno u Goussovim koordinatama. Kod bušenja šipova treba prije svega paziti na tačnost izvođenja u pogledu vertikalnosti i lokacije šipa. Eventualne greške nakon iskopa ometaju tok građenja, dok pri samoj gradnji nekonstantne mjere prouzrokuju dodatne teškoće. Bušenje mora pratiti odgovorni geolog koji vodi dnevnik bušenja šipa sa stalnim upisima sastava tla. Sa odgovornim izvođačem radova brine o tačnosti izvedenih šipova u pogledu kota i da li su dovoljno uklješteni u nosiva tla. U slučaju odstupanja u nosivom tlu od predviđanja iz projekta, moraju odmah obavijestiti odgovornog projektanta te zajedno donijeti daljna upustva. Kada se postigne zahtjevana dubina bušenja, u bušotinu treba što prije ugraditi armaturu šipa. U slučaju da je dužina šipa veća od dužine armaturnih palica, onda treba dva koša spojiti na licu mjesta. Pri tome treba paziti da hod spiralne armature bude gušći na području postavljanja koša.

Nakon završetka postavljanja armature može se odpočeti betoniranje. Betoniranje se izvodi sa kontraktorskom cijevi koja u svakom trenutku mora biti potopljena u betonsku mješavinu min. 1 m. To zahtjeva betoniranje od početka do kraja bez prekida i zastoja. U skladu sa napredovanjem betoniranja iz bušotine se izvlači zaštitna kolona šipa. To se mora raditi pažljivo, kako se pri tome nebi izvukla armatura.


I. faza: široki iskop izvođača trase do vezne grede

II. faza: široki iskop izvođaća trase do donjeg ruba prve etape u nagibu 1:2 III. faza: 1. Iskop izvođača zida u nagibu zida za prvu etapu u pojedinoj kampadi

2. Izrada privremenog podbetona debljine 15 cm 3. Polaganje podužne drenažne cijevi 4. Izrada betona uz otvore za odvodnjavanje 5. Postavljanje ploča 6. Betoniranje filterskog betona 7. Prednaprezanje geotehničkog sidra 8. Izgradnja kanalete 9. Betoniranje vezne grede ploča

IV. faza: široki iskop izvođača trase do donjeg ruba druge etape u nogi br. 1:2 V. faza: 1. Iskop izvođača zida u nagibu zida za drugu etapu u pojedinoj kampadi 2. Uklanjanje podbetona 3. Ugrađivanje drenažnog geoteksila i podužne drenažne cijevi iza temelja 4. Izrada temelja 5. Postavljanje ploče 6. Betoniranje filterskog betona 7. Betoniranje spojeva između ploča 8. Prednaprezanje geotehničkog sidra 9. Uređenje berme VI. faza: kao II. faza VII. faza: kao III. faza VIII faza: kao IV. faza IX. faua: kao V. faza X. faza: kao II. faza XI. faza: kao III. faza XII. faza: kao II. faza XIII. faza: kao III. faza Slika 7.1: Šematski prikaz faza građenja sidrenog zida




Betoniranje se izvodi cca 30 do 50 cm iznad predviđene kote gornjeg ruba šipa. Pri tome se izgura betonska mješavina sa primjesom zemlje na vrh šipa. Zato se taj višak betona slijedeći dan, kada beton još nije stvrdnuo, odstrani. Vezna greda se izvodi na podbetonu. Obzirom da je greda vidna, potrebno je upotrijebiti oplatu za vidni beton, a rubove skinuti. U slučaju da se u veznoj gredi nalaze kotve za sidrenje, iste treba ugraditi okomito na sidro i za taj položaj prilagoditi oplatu grede. Odmah nakon izrade, na vezne grede treba ugraditi repere za mjerenje deformacija sa nultim – početnim visinskim kotama i označiti njihovu tačnu poziciju. Ako su predviđena sidra onda se nakon izrade vezne grede pristupa ugrađivanju i prednaprezanju sidara. Nakon prednaprezanja slijedi odkopavanje tla na zračnoj strani do nivoa slijedeće grede za sidrenje odnosno do dna izvođenog zida iz prethodne faze. Postupak izgradnje srednje grede za sidrenje, ugrađivanje i prednaprezanje sidara identičan je prethodno opisanom. Kada su primarni dijelovi zida od bušenih šipova izgrađeni, počinje izgradnja drenaža: horizontalnih ispod vezne grede i vertikalnih između šipova. Ujedno se obrađuju vidne površine šipova, koje mogu biti u nekoherentnom tlu »obložene« sa dobetoniranim dijelom tla ili se peru sa vodom pod pritiskom. Na kraju postupka slijedi još i izrada završnog sloja između šipova: preko betonskog drenažnog sloja napne se PVC folija, na bočnom dijelu šipa nalijepi se nabrekajuća traka i zabetonira razmaknuti prostor između šipova. Na dnu vidnog dijela zida od šipova skuplja se drenirana voda iz prostora između šipova, a od tu sa podužnom drenažnom cijevi izvodi van zida u okolinu ili se spajaju na odvodnjavanje ukupne okoline.

8. PRAĆENJE, OBEZBJEĐENJE KVALITETA I ODRŽAVANJE SIDRENIH ZIDOVA

8.1 Praćenje i obezbjeđenje kvaliteta u

toku građenja Za kvalitetan i sigurno izgrađen objekat mora investitor, pored kvalitetnog i osposobljenog izvođača, uključiti u proces građenja i stručno osposobljeni nadzor. Odgovorna nadzorna služba kontroliše: - da li se u projekat za izvođenje blago-

vremeno unose sve promjene i dopune koje nastaju u toku građenja i da li se sa takvim promjerama slažu investitor i projektant;

- usklađenost projekta za izvođenje (PZI) konstrukcije sa građevinskim propisima;

- kvalitet i kakvoća ugrađenih građevinskih i drugih proizvoda, instalacija, tehnoloških naprava i opreme;

- dogovorene rokove izvođenja radova. Odgovorni nadzorni organ mora sve nalaze iz gore navedenih kontrola svakodnevno upisivati u građevinski dnevnik. Na kliznim i nestabilnim područjima potrebno je prije početka građenja pregledati teren sa namjenom, da odgovorni projektant konstrukcije, odgovorni geolog i odgovorni nadzorni organ zajedno odrede da li je potrebno ugrađivanje inklinometara na predviđenom području građenja i da tačno odrede mjesta njihovog ugrađivanja. Odmah nakon ugrađivanja izvede se nulto snimanje i odredi gustina uvodnih mjerenja. Gustina mjerenja se određuje na bazi izmjerenih rezultata. U toku građenja treba posvetiti posebnu pažnju mjerenju repera koji su ugrađeni na objekat. Reperi se ugrađuju u toku izvođenja konstrukcije na vezne grede i grede za sidrenje na međusobnim razmacima cca 20,0 m. Ako se konstrukcija nalazi i nestabilnom ili plazovitom području, onda se reperi ugrađuju na međusobnom razmaku od 10,0 m. Za repere treba napraviti nulto snimanje, a nakon toga se izvode mjerenja u određenim vremenskim razmacima. Mjerenje se obavezno izvodi i nakon izvedenih većih zemljanih radova (odkop zemlje na zračnoj strani zida) koji mogu prouzrokovati dodatne pritiske na zid od bušenih šipova, te nakon svakog napenjanja geomehaničkih sidara.



Ako se uoče pomjeranja u inklinometrima koji su ugrađeni na području zida i na samom početku osmatranja konstrukcije, onda se mjerenja repera izvode u vremenskim razmacima od 7 dana. Ako su izmjerena pomjeranja u intervalu 7 dana veća od 5 mm, tada se interval smanjuje na 3 dana. Ako se pomjeranja nastavljaju, mjerenje repera se obavlja svaki dan. Ako su pomjeranja repera manja od 5 mm, onda se slijedeće mjerenje obavlja kroz 7 dana pa onda poslije 14 dana. Ako nakon 14 dana nisu zabilježena ukupna pomjeranja veća od 10 mm može se interval mjerenja produžiti na 30 dana, a nakon toga 90 dana. U toku građenja interval praćenja ne može biti veći od 90 dana. Ako se u toku mjerenja pojave iznenadna pomjeranja, onda se gustina mjerenja prilagodi gore navedenim vremenskim intervalima. Pomjeranja reperskih tačaka treba mjeriti sa geodetskim instrumentima koji obezbjeđuju tačnost ± 1 mm. U skladu sa mjerenjem repera treba izvoditi i mjerenja na mjernim mjestima i kontrolnim sidrima, ako su ista predviđena u konstrukciji. Dodatna mjerenja na sidrima, a u vezi sa tim i na reperima, treba izvoditi u slučajevima pada ili prirasta sile sidrenja za 10 kN. Mjerenje sila u sidrima treba izvoditi sa instrumentima, koji imaju atest i koja su kalibrirana u duhu zahtjeva proizvođača za njihovu upotrebu. Sva mjerenja repera, mjernih i kontrolnih sidara u času građenja treba posredovati odgovornom projektantu i odgovornom nadzornom organu. 8.2 Održavanje sidrenih zidova Nakon završene izgradnje dolazi na red druga vrsta nadzora. Namjena ovog nadzora je obezbjeđenje sigurnosti, upotrebljivosti i trajnosti potporne konstrukcije. U cilju organizacije ovakvog nadzora, zakon je propisao izradu projekta za održavanje objekta, koji je sastavni dio tehničke dokumentacije. Projekat za održavanje i upotrebu objekta je sistematično uređen zbir slikovnog gradiva, crteža i teksta u obliku jamstva, potvrde,

sadržaja, shema, upustava i sličnih sadržaja, koji određuju pravila za upotrebu i održavanje izgrađenog odnosno rekonstruisanog objekta i ugrađenih instalacija na osnovu kojih se vlasniku omogućava održavanje na odgovarajući način. Glavne karakteristike i posebnosti koje su kod održavanja najuznačajnije i koje treba poznavati sa ciljem lakšeg razumjevanja, boljeg održavanja i pregleda objekta su: • Trajna geotehnička sidra – redovno treba

očitovati sile u mjernim sidrima i upisivati u tabele koje su u prilogu poslovnika za održavanje. U koliko dođe do pada ili prirasta sila u sidrima za veću vrijednost od 10 kN, onda mjerenja treba izvoditi u kraćim vremenskim razmacima.

• Obavezno i redovno očitavanje i upisivanje koordinata ugrađenih repera – načelni snimak i tabela moraju se priložiti uz poslovnik za održavanje. Kod svakog izmjerenog pomjeranja repera, koja su veća od 5 mm, treba mjerenja ponavljati u kraćim vremenskim intervalima.

• Drenaže za odvodnjavanje voda iz zaleđa moraju biti čiste sa čime se omogućava normalno oticanje vode u odvodni sistem.

• Treba redovno pregledavati i po potrebi čistiti drenažnu ispred zida.

• Treba redovno pregledavati i po potrebi čistiti ispust drenaže i šahta za reviziju koji se nalaze iza zida.

• Redovno treba pregledavati i po potrebi čistiti koritnicu iza opornog zida. Eventualna oštećenja treba odmah sanirati da ne bi došlo do nepotrebnog pronicanja vode iza potporne konstrukcije.

• Redovno i vizualno treba pregledavati vanjske površine zida zbog eventualnog pojavljivanja pukotina.

Obilasci i nadziranje omogućavaju određivanje nivoa redovnog održavanja te konstatovanja i odklanjanje nedostataka koji mogu prouzrokovati veća oštećenja i štete. Nadziranje objekta sastoji se iz slijedećih aktivnosti: - obavljanje pregleda - izrada izvještaja - programiranje održavanja i mjera za

sanaciju - kontrola kvaliteta održavanja mjera za

sanaciju



Pregledi se mogu podijeliti po vremenu i funkciji na: - tehnički pregled (uz predaju objekta) - tekući pregledi (uz obhodnju ceste) - redovni pregled (1. godine nakon tehničkog

pregleda) - redovni pregledi na 2.godine - glavni pregledi na 6. godina po isteku

garancije - izvanredni pregledi (po izvanrednim

događanjima) - detaljni pregledi (sa posebnom namjenom). 8.2.1 Tehnički pregled (nulti pregled) Tehnički pregled prilikom predaje objekta naziva se i nulti pregled, obavlja se u skladu sa važećim Zakonom o izgradnji objekata. Obavlja ga upravni organ koji je izdao građevinsku dozvolu. Ovim pregledom utvrđuje se:

- da li je objekat izveden u skladu sa tehničkom dokumentacijom, propisima i standardima za izgradnju takvih objekata;

- kontrola dokaza o kvalitetu svih ugrađenih materijala (atesti, kontrolna mjerenja, superkontrola …),

- kontrola dokaza opšte sigurnosti objekta i saobraćaja (upotreba objekta).

Potrebno je izvesti i nulti nivelmanski pregled repera - zapisnik o očitavanju repera, koji se mora priložiti uz poslovnik o održavanju. 8.2.2 Tekući pregledi Tekuće preglede obavljaju putni ophodari uz redovni obilazak trase najmanje jedanput mjesečno. Termin: Najmanje jednom mjesečno u okviru obilaska trase. Namjena: Utvrditi i odstraniti greške koje ugrožavaju sigurnost saobraćaja. Obim i način: Vizualno utvrđivanje grešaka na opremi objekta (ograda, odvodnjavanje, eventualne korozija), odklanjanje manjih grešaka (prije svega u smislu čišćenja). Dokumentacija: Vodi se evidencija izvedenih pregleda u knjigi održavanja objekta. U slučaju konstatacije veće greške, ophodar mora pismeno obavijestiti upravljača objekta.

Izvođač pregleda: Putarski ophodar – srednja stručna sprema i završen kurs za ophodara. 8.2.3 Redovni pregledi Termin: Prvi redovni pregled obavlja se u prvoj godini nakon tehničkog pregleda odnosno svake 2. godine, osim ako se u istoj godini obavlja glavni pregled. Namjena: Pregledavaju se svi dijelovi opreme i nosivog sistema koji su dostupni bez posebne opreme za pristup. Namjena pregleda je odkrivanje svih pojava koji ugrožavaju sigurnost saobraćaja i oštećenja odnosno štetnih pojava na konstrukciji koji mogu ugroziti sigurnost, upotrebljivost i trajnost objekta. Obim: - utvrditi sve promjene na čitavom objektu od

zadnjeg pregleda, - utvrditi stanje objekta i pojedinih sklopova i

odstupanja od kvaliteta početnog stanja, - izvršiti mjerenja eventualnih većih

pomjeranja na potporni konstrukciji, - u slučaju da su pomjeranja repera manja

od 5 mm, naredna mjerenja obavljaju se uz sledeći redovni pregled (pregled na 2. godine),

- kod uočenih većih pomjeranja od navedenih, mjerenja treba ponoviti nakon 6 mjeseci,

- uz redovni pregled (obavlja se svake 2. godin, treba napraviti nivelmanski snimak repera, a rezultate unijeti u pripremljeni reperski obrazac,

- obavezno se obavlja pregled geotehničkih sidara i to vizualni pregled i očitavanje sila u mjernim sidrima. Pregled i zapisnik o stanju sidara mora napraviti osposobljeno stručno lice za pregledanje i ocjenjivanje stanja geotehničkih sidara.

- U slučaju prirasta sila u sidrima uz manju vrijednost od 10 kN, slijedeća mjerenja se obavljaju uz redovni pregled (pregled na 2. godine),

- Ako je prirast sile veći od navedenih vrijednosti, mjerenje se ponavlja nakon 6 mjeseci,

- predlagati mjere za dodatna ispitivanja, - predlagati mjere za održavanje.



Način: Stanje se utvrđuje u navedenom obimu, prije svega vizualno i na osnovu jednostavnijih ispitivanja (kucanjem, sklerometriranjem, niveliranjem, očitavanjem sila u sidrima sa posebnim instrumentima…). Instrumenti za mjerenje: Mjerenje sila u sidrima izvodi se sa instrumentima koji su atestirani i kalibrirani za upotrebu prema zahtjevu proizvođača. Pomjeranje reperskih tačaka treba mjeriti sa geodetskim instrumentima tačnosti ± 1 mm. Dokumentacija: Obavezno se vodi zapisnik o pregledu. Uvode se opšti podaci, stanje objekta i njihovih sklopova (opreme i nosive konstrukcije), a po potrebi treba predvidjeti odgovarajuće mjere. Upotrebljava se tipski zapisnik ili noveliran obrazac za održavanje. Izvođač pregleda: Ekipa pod vodstvom stručnog lica sa visokom školskom spremom građevinskog smjera sa položenim stručnim ispitom i odgovarajućom praksom. U toku trajanja garancije, pregledu mora prisustvovati i davalac garancije. 8.2.4 Glavni pregled Termin: Svakih 6 godina po isteku garancije. Namjena: Cilj i sadržaj glavnog pregleda isti je kao pri redovnom pregledu, stim da kod glavnog pregleda treba obuhvatiti i pregled teže dostopnih mjesta i prekrivena mjesta konstrukcije. U tu svrhu treba upotrebiti odgovarajuća srestva koja omogućavaju pristup do takvih mjesta (stojeću ili viseću skelu, posebno vozilo, hidrauličku korpu). Odkopavanje zasutih površina izvodi se samo u slučaju da postoje sumnje za pojavu oštećenja, a iste su posljedica pojave procjeđivanja, deformacija, pukotina i sl. Kod svakog glavnog pregleda treba napraviti nivelmanski snimak repernih tačaka i podatke unijeti u reperski obrazac. Izvođač pregleda: Ekipa pod vodstvom stručnog lica sa visokom stručnom spremom građevinskog smjera i položenim stručnim ispitom koji je posebno osposobljen za preglede i ocjenjivanje stanja potpornih zidova. Prema potrebi u ekipi sarađuje i stručna institucija koja obavlja posebna mjerenja i ispitivanja.

8.2.5 Izvanredni pregledi Izvanredne preglede treba obavljati poslije izvanrednih događanja, kao što su: - elementarne nepogode (potres,

neočekivane poplave, klizišta, izvanredne temperature, požar u neposrednoj blizini);

- teške saobraćajne nesreče i udari vozila u objekat,

- prekoračenja opterečenja ili pojava iznenadnih oštećenja,

- ako se uz redovni ili glavni pregled ustanovi prirast sile u mjernom sidru više od 10 kN ili su pomjerenja reperskih tačaka veća od 5 mm. U ovom slučaju se intenzitet mjerenja smanjuje na period 6 mjeseci, odnosno 3 mjeseca ili 1 mjesec što zavisi od veličine prirasta sile ili veličine pomjeranja.

Obseg i cilj pomjeranja zavisi od vrste i obima oštećenja odnosno razloga za izvođenje pregleda. 8.2.6 Detaljni pregled Detaljni pregled služi kao osnova za ocjenu stvarnog kvaliteta i sigurnosti cjelokupne konstrukcije ili kao osnova za dijagnostiku i određivanje principa sanacije. Izvodi se u slijedećim slučajevima: - ako postoji sumnja u odgovarajući kvalitet,

nosivost ili sigurnost, - ako zaključak redovnih i glavnih pregleda

nalaže potrebu sanacije - ako postoje sudski sporovi ili drugi slični

primjeri Od uzroka za obavljanje detaljnog pregleda zavisi i njegov sadržaj i obim. Pored vizualnog pregleda, detaljni pregled se oslanja na konkretnom ispitivanju konstrukcije (statički ili dinamičko testiranje) te ispitivanju karakterističnih dijelova konstrukcije i njihovih materijala. Pregled obavlja institucija koja posjeduje opremu i stručnjake za obavljanje potrebnih ispitivanja te znanje i iskustvo za pravilno tumačenje rezultata. U izvještaju treba navesti rezultate svih izvedenih mjerenja sa odgovarajućim zaključcima.



8.3 Radovi na održavanju Sidreni zidovi spadaju u kategoriju maksimalno opterećenih konstrukcija zbog velikih opterećenja sa pritiscima zemlje te redovnog solenja u zimskom periodu (na geografsko ispostavljenim područjima). Iz ovih razloga treba dati veliku važnost radovima na održavanju u koliko se želi osigurati dugi vijek trajanja konstrukcije. U radove za održavanje ubrajaju se radovi na redovnom čišćenju objekta i opreme, zamjena potrošenih dijelova opreme i svi radovi koji ne zalaze u konstrukcijskom konceptu objekta ili njegovih pojedinih dijelova. Doziranje potrebnih radova na održavanju (osim redovnog čišćenja) određuju se prema zakjučcima nabrojanih pregleda. Izvođač radova na održavanju objekta mora voditi knjigu održavanja u koju se evidentiraju sva događanja na objektu (obavljeni radovi, pregledi, posebni prevozi i druga značajnija događanja). Knjiga održavanja u vrijeme trajanja garancije mora biti dostupna u svakom momentu davaocu garancije. Svaki objekat mora imati karton evidencije, koji sadrži slijedeće osnovne podatke:

- naziv objekta, - ime i prezime projektanta, - broj projekta, - naziv izvođača objekta, - godina izgradnje objekta, - naziv upravljača objekta - godišnji plan tekućih pregleda sa rublikom

iz koje se vidi kada su se obavljali pregledi - naziv odgovorne osobe za tekuće preglede

i tekuće radove na održavanju. Karton evidencije mora biti kod neposrednog subjekta koji je zadužen za održavanje objekta. Nakon utvrđivanja oštećenja na objektu, služba za održavanje mora odmah obavjestiti upravljača objekta, a u garantnom roku i izvođača objekta. 8.3.1 Redovno čišćenje objekta Redovno čišćenje objekta dva puta godišnja generalno (proljetno i jesensko) čišćenje, te dodatno čišćenje na poziv ophodara ceste, ako obim čišćenja prevazilazi njegove mogućnosti. Datum i obim redovnog čišćenja unosi se u kartoteku objekta.

8.3.2 Proljetno čišćenje Obavlja se po završenoj zimskoj sezoni čišćenja snijega i posipavanja odnosno solenja protiv zamrzavanja. Prije svega sadrži slijedeće: - nakon toplenja snijega treba ukupnu

površinu zida od bušenih šipova temeljito oprati, ako se isti nalazi uz saobraćajnicu,

- čišćenje drenaža, - čišćenje kanalizacije ispred i iza zida, - čišćenje ispusta drenaža iza zida - čišćenje kanaleta iza zida 8.3.3 Jesensko čišćenje Obavlja se pred početak zimske sezone u cilju uklanjanja posljedica izazvanih saobraćajem i vegetacijom. Sadrži slijedeće: - čišćenje drenaža, - čišćenje kanalizacije ispred i iza zida, - čišćenje ispusta iza zida, - čišćenje kanaleta iza zida. 8.3.4 Zimsko čišćenje U koliko se sidreni zid nalazi uz saobraćajnicu, onda se snijeg od pluženja mora odstraniti iz donjeg dijela objekta. Ako se snijeg zadržava uz objekat pri svakom pluženju, povećava se opasnost koncentracije slane vode sa čime se ubrzava pojava oštećenja od mraza i soli i povećava koncentracija štetnih klorida. 8.3.5 Dodatno čiščenje Izvodi se na poziv cestnog ophodara i uklanjanju uzročnici pojave ometanja saobraćaja (saobraćaj, prirodno nevrijeme, nesreće i sl.). 8.3.6 Održavanje sprava za mjerenje U vrijeme održavanja objekta potrebna je sprave za mjerenje na objektu uredno održavati. Uz održavanje sidra za mjerenje dodaju se slijedeće aktivnosti: - naprave za mjerenje treba održavati po

upustvima proizvođača, - treba obnavljati zaštitu kotvi i sidara na

uticaj korozije uključujući i ploče za sidrenje,

- na kapama za zaštitu sidra treba obnavljati zaptivače i zaštitne premaze.

Smjernice za projektovanje, građenje, održavanje i nadzor na putevima Sidreni potporni zidovi - u pogledu sastavnih dijelova, sidra mogu

biti u obliku samo jedne palice – palična sidra ili u obliku više žica, kao snop, odnosno geotehnička kabelska sidra;

9. GEOTEHNIČKA SIDRA 9.1 Vrste i sastav geotehničkih sidara

- u pogledu materijala u kome se sidraju, dijele se na geotehnička sidra koja se sidraju u stijenu i geotehnička sidra koja se sidraju u zemlju;

Geotehničko sidro, u sastavu geotehničkih konstrukcija, prestavlja nosivi element preko kojeg se sila zatezanja sa konstrukcije prenosi u sidrena tla. Na taj način se bistveno pvećava stabilnost objekta što je i osnovni zadatak sidara.

- u pogledu načina i karaktera sidrenja dijele se na linijska, površinska i volumenska;

- u pogledu načina djelovanja dijele se na pasivna i aktivna geotehnička (prednapregnuta) sidra.

Danas se smatra da su najznačajnija geotehnička sidra ona prednapregnuta sidra koja linijski prenose silu u sidrenu masu sa jasno izraženom slobodnom dužinom sidra. Ovako geotehničko sidro prestavlja geostatički element koji je sastavni dio sklopa – cjeline objekat-sidro-tlo u kome su skoro uvijek zapletena stanja napona i deformacije. Ovo se uglavnom odnosi na napone i deformacije u kontaktu sidrenega cilindra i sidrene okoline u neposrednoj blizini.

- u pogledu načina upotrebe dijele se na trajna, privremena i probna geotehnička sidra.

Trajna sidra su ona kod kojih vijek trajanja mora biti jednak vijeku trajanja konstrukcije koja se sidra. Kao privremena se smatraju ona sidra kod kojih vijek trajanja iznosi do 2 godine. Probna sidra su ona koja su na poseban način oblikovana i ugrađena. Na ovim sidrima se vrše ispitivanja na osnovu kojih dobivamo podatke vezane za izbor vrste sidra i dužine veznog dijela sidra.

Geotehnička sidra se obično sastoje iz prednapregnutih kablova. U građevinarstvu su prednapregnuti elementi ušli u primjenu tek u novije vrijeme odnosno tek prije 65 godina. Upotreba prednapregnutih geotehničkih sidara je još kraća i iznosi cca od 25 do 30 godina.

EUROCODE 7 razlikuje trajna i privremena geotehnička sidra još kod proračuna -projektovane (dopuštene) nosivosti sidara. Ova razlika se manifestuje kroz propisane različite faktore γm koji je 1,25 za privremena i 1,5 za trajna sidra. Preporučuje se da se faktor za privremena sidra (1,25) upotrebljava i u Bosni i Hercegovini.

Geotehnička sidra se mogu podijeliti na više načina. Najznačajnije podjele su:

Slika 9.1: Prednapregnuto geotehničko sidro sa tipičnim elementima i oznakama




Sidro je sastavljeno iz sljedeća tri glavna elementa (slika 9.1):

- vezne, sidrene dužine, - slobodne dužine, i - kotve (glava sidra) Uloga dužine veznog (sidrenog) dijela sidra Lv sastoji se u prenosu sile iz sidra u tla. Uloga slobodne dužine sidra Ls je višestruka. Bistvo prednapregnutog geomehaničkog sidra zasniva se na pravilno analizranoj i izabranoj slabodnoj dužini sidra. Slobodna dužina sidra zavisi : - od osobine poluprostora - od položaja linije loma koja je određena

putem analiza stabilnosti - od težine mase tla koja se aktivira oko

sidra za slučaj sigurnog prenošenja sile - od čvrstoće padinskog masiva - od dimenzije bloka na spoju koji mora biti

stabilizovan na svojoj poziciji. 9.2 Faktori opterećenja i materijalni

parcijalni faktori po Eurocode 7

Eurocode 7 poznaaje dvije vrste faktora sigurnosti:

- za opterećenje (projektovane vrijednosti opterećenja i moguća očekivana opterećenja uvećavaju se – množe se sa faktorom sigurnosti)

- za materijal (osobine materijala se redukuju sa materijalnim faktorima).

Za područje geotehnike Eurocode 7 tačno određuje projektne situacije koje treba provjeriti u fazi projektovanja i određuje zahtjeve u pogledu trajnosti konstrukcije i materijala koje upotrebljavamo u izgradnji. Bistvenu novost donosi poglavlje koje opredjeljuje računske metode geotehničkog projektovanja.

U geotehničku praksu uvodi upotrebu djelomičnih količnika sigurnosti. To se odražava na računskom modelu opterećenja (sile ili usiljeni pomaci), karakteristikama materijala, geometrijskim podacima kao i na limitne vrijednosti deformacija, pukotine ili vibracije. EUROCODE 7 uvodi u projektovanje, odnosno u provjeravanju konstrukcija potpuno nov pristup jer zahtijeva računsku provjeru za tri različita primjera:

- Primjer A: Gubitak stabilnosti konstrukcije u slučaju kada odpornost temeljnog tla ili konstrukcije nije značajna (npr. gubitak stabilnosti radi pojave uzgona).

- Primjer B: Rušenje konstrukcije ili njenih elemenata (šipova, zagatnica, sidara, itd.), a ista je uslovljena sa odpornošću materijala konstrukcije.

- Primjer C: Rušenje temeljnog tla kada odpornost konstrukcije nije značajna i u proračunu ne nastupa. Proračun za primjer C je relevantan kod analiza stabilnosti, određivanju dimenzija, potpornog zida ili kod određivanja potrebne dubine ukleštenja zida od bušenih šipova u temeljna tla.

Za svaku situaciju određeni su sigurnosni količnici γm pomoću kojih se određuje projektovana vrijednost opterećenja i stepen mobilizacije odpora tla na smicanje (tabela 1).

Vrijednost projektovanih opterećenja određuje se sa množenjem karakterističnih opterećenja, a projektovana vrijednost parametara temeljnog tla na smicanje sa redukcijom karakterističnog odpora na smicanje. Za provjeru graničnog stanja upotrebe (pomaci, deformacije) sve su vrijednosti količnika sigurnosti jednake 1,0, a granične vrijednosti rotacije i diferenčnih pomaka su propisane.

Tabela 1: Parcijalni količnici sigurnosti

Opterećenje Temeljna tla Stalno opterećenje Privremeno

Primjer

ugodan uticaj

neugodan uticaj

ugodan uticaj

tan φ

c'

cu

qu

A 0.95 1.0 1.5 1.1 1.3 1.2 1.2 B 1.0 1.35 1.5 1.0 1.0 1.0 1.0 C 1.0 1.0 1.3 1.25 1.6 1.4 1.4



Kod projektovanja sidrenih potpornih konstrukcija sa primjenom evropskog standarda Eurocode 7 treba sprovesti dvojni račun: a) za dimenzioniranje konstruktivnih

elemenata sidrene potporne konstrukcije (kao i sidara) prema primjeru B (primjena količnika opterećenja uz primjenu količnika materijala sa vrijednošću 1,0) i

b) provjera globalne stabilnosti sidrene konstrukcije (temeljnog tla) po primjeru C (količnik sigurnosti opterećenja je 1,0, izuzetno kod privremenog opterećenja sa neugodnim uticajem je 1,3) te propisani količnici materijala za ugao smicanja, koheziju odnosno nedreniranu koheziju.

9.3 Testovi za ocjenjivanje nosivosti

geotehničkih sidara Kod projektovanje sidrenih konstrukcija zahtijeva se ispitivanje nosivosti sidara na mjestu ugrađivanja. Potrebna su najmanje tri sidra za ispitivanje (testovi za ocjenjivanje), koji se moraju izraditi prije početka radova ili na samom početku radova na sidrenju. Zahtjevi za izvođenje ocjenivačkih testova nosivosti sidara vodi prema sigurnoj i ekonomičnoj sidrenoj konstrukciji. Broj kontrolnih i/ili mjernih sidara je minimum 5% ukupnog broja sidara, odnosno najmanje 3 sidra na rađevinski element.

Testiranja, koja se obavljaju na sidrima, služe za određivanje karakterističnog odpora sidra na mjestu ugrađivanja. Broj testiranih sidara mora biti 1% od broja predviđenih privremenih sidara odnosno 2 % od broja predviđenih trajnih sidara. Najmanji broj ispitivanja su 2 kom za privremena i 3 kom za trajna sidra. Ispitivanja moraju trajati toliko vremena dok se ne umire deformacije koje su nastale uslijed prednapenjanja i puzanja.

Karakteristični odpor sidra Rak određuje se na osnovu broja izvedenih testiranja za prosječnu i minimalnu vrijednost odpora kod testa Ram te u odnosu na vrijednosti ζ koje su navedene u tabeli 2.

Rak = Ram / ξ

Projektovanu odnosno dopuštenu vrijednost odpora Ra dobivamo na taj način da karakterističnu vrijednost (mjerodavna je manja vrijednost Rak) dijelimo sa faktorom γm koji iznosi 1,25 za privremena i 1,5 za trajna sidra.

Ra = Rak / γm

Tabela 2: Broj testova za ocjenu 1 2 >2 (a) ξ na prosječni Ram 1.5 1.35 1.3 (b) ξ na minimalni Ram 1.5 1.25 1.1

Broj ispitivanih sidara (testova za ocjenu) utiče na visinu dopuštene sile, a posredno i na troškove sidrenja. 9.4 Način djelovanja geotehničkih sidara

Razlozi prednapenjanja geotehničkih sidara razlikuju se u osnovi od razloga koji su prisutni kod prednapenjanja betona.

Kod betona sa visokim stepenom prednapenjanja čeličnog kabla, u betonski elemenat unose se odgovarajući naponi na pritisak koji će biti iskorišteni u toku eksploatacije konstrukcije za preuzimanje sila zatezanja bez opasnosti za pojavu pukotina. Kod geotehničkih sidara prednapenjanje se prvenstveno izvodi sa namjerom da se:

- sidro po potrebi trenutno aktivira po postupku samostalnog napenjanja (koje nastaje radi promjene stanja deformacija u sistemu objekat-sidro-tla, a te promjene mogu nastati iz bilo kog razloga).

- spriječe eventualna štetna i nepoželjna pomjeranja sidrenog objekta;

- izvrši kontrola uspješnosti izrade sidra (podpuni i jednostavni pokus napenjanja geotehničkog sidra);

- izazovu povoljni uticaji uklještenja nastala između bloka stijene i fragmenta odnosno da se poveća integritet ispucale stijenske mase.

Način djelovanja prednapetih geotehničkih sidara može se na jednostavan način obrazložiti na primjeru sidrenog betonskog bloka na koga djeluje sila dizanja P sa promjenljivim intenzitetom (slika 2).

Sa prednapenjanjem se postiže elastično produženje sidra se, koje je gotovo uvijek veće od slijeganja tla ispod betonskog bloka sb. Ako bi se tla ispod bloka slegla uslijed reologije za vrijednost se onda bi nastupio slučaj da se u potpunosti eliminiše sila prednapenjanja u sidru. (Vrijednost sile se smanji na nulu). Iz toga se može zaključiti da treba težiti čim većem omjeru se/sb. Pošto je pri vrijednosti sile Np, slijeganje tla ispod kontrolisanog bloka funkcija vrste tla, onda se na veličinu sb teško može uticati. Radi toga koristimo veću mogućnost na uticaj promjene vrijednosti se.

Sidreni potporni zidovi Smjernice za projektovanje, građenje, održavanje i nadzor na putevima Na osnovu Hookovog zakona imamo:

FEL

Ns fpe ..=

Iz gornje jednačine se vidi da je vrijednost se pri određenoj sili Np povećava čim je veća slobodna dužina sidra, a vrijednost modula elastičnosti i presjek čelika manji. Pošto je modul elastičnosti za sve vrste čelika približno isti, onda nam za povećanje vrijednosti se ostaje na raspolaganju povećanje slobodne dužine lf i smanjenje površine čelika. Površina čelika se može smanjiti i sa upotrebom čelika boljeg kvaliteta. Iz svega ovoga se može zaključiti da je uloga slobodne dužine lf jako velika na utjecaj promjene veličine se.

Iz svega ovoga proizlazi da treba birati što veću slobodnu dužinu sidra. Praktično slobodna dužina treba da bude veća od veznog dijela sidra, posebno u slućajevima kada se sidra upotrebljavaju u stijenskim masama. Na slici 9.2.b prikazano je aktiviranje normalnih kontaktnih napona ispod betonskog bloka koje nastaju radi djelovanja sile Np koja je sa prednapenjanjem unešena u sidro. Ako na blok djeluje vanjska sila P sa vrijednosti P<Np (slika 9.2.c), onda će pomjeranja sistema blok-temeljna tla biti mali, ali dovoljno veliki da se uspostavi nova ravnoteža sa padom kontaktnih napona.

Slika 9.2: Prikaz djelovanja prednapetog geomehaničkog sidra a) sidro prije prednapenjanja b) prednapenjanje sidra aktivira kontaktne napone ispod betonskog bloka c) na blok djeluje vanjska sila P < Np d) veličina sile jednaka je sili prednapenjanja sidra Np e) sila P veća je od sile Np – u sidru se pojavljuje sila N = P > Np




Međutim sila u sidru praktično ostaje nepromijenjena. Ako se sila i dalje povećava i dostigne vrijednost P = Np (slika 9.2.d) onda se sa minimalnim pomjeranjima sistema ponovo uspostavi ravnoteža pri kojoj su kontaktni naponi jednaki nuli. Sila u sidru je još uvijek nepromijenjena. Ako se sila povećava na vrijednost P> Np

(slika 9.2.e) onda se ravnoteža uspostavlja jedino sa povećanjem sile u sidru. Ovo povećanje ima za posljedicu pojavu večih pomjeranja. U tom slučaju se između bloka i tla pojavi pomjeranje "a". 9.5 Prenos sile sidrenja u temeljna tla Nosivost sidra u velikoj mjeri zavisi od kvaliteta unošenja sile prednapenjanja u tla. Ovo je jedan od najvećih problema (osim zaštite kvaliteta sidra) koji se pojavljuju u ovoj vrsti konstruktivnih elemenata. Nosiva temeljna tla u koja sidramo geomehaničko sidro mogu biti zemljani ili stijenski masiv. Velike sile koje se pojavljuju u sidrenom dijelu sidra prenose se na stijenski masiv uz pomoč injektiranog sidra sa cementom.

Ispitivanja, koja su obavljena na ovakvim sidrima, pokazala su da se u veznom dijelu sidra pojavljuje athezija veličine 5000 kN/m2. Uslov da spoj sa stijenskom masom mora biti nepomičan omogućava prenos velikih sila sidrenja u stijensku masu. Prethodno se mora bušotina ispitati na vodonepropusnost. Ako bušotina nije vodonepropusna onda se izvrši konsolidacija bušotine sa injektiranjem. Poslije toga se izvrši novo bušenje i ugrađivanje sidra sa čime se postiže dovoljna sigurnost u prenošenju sila. U zavisnosti od različitih pokazatelja zavise i različite mogućnosti prenosa sile u osnovnu na stijensku masu. Ako postoje razlike u osobinama i hrapavosti stijenske mase onda se prenos sile može odrediti samo sa probnim sidrima pomoću kojih se određuju stvarna moguća opterećenja koje stijenska masa može preuzeti. Kod probnih sidara se obično skrati vezna dužina za trećinu sa omjerom faktora sigurnosti. Sidro se opterećuje do rušenja. Obično rušenje nastupa na površini između čelika i cementa po obodu ili na površini između cementa po obodu i stijenskog masiva.

Nosivost sidara u zemljanim masivima zavisu od osobina masiva i tehnologije ugrađivanja veznog dijela sidra. Najznačajniji faktor koji utiče na nosivost sidra je vezni dio čiji je učinak povezan sa određenim ograničenjima.

Sa povećanjem pomaka veznog dijela smanjuje se trenje po plaštu. Slijedeći faktor, koji utiće na nosivost sidra u zemljanim masivima, je promjer bušotine. Sa povećanjem promjera bušotine povećava se sila trenja. Međutim, ovo povećanje ima svoje granice, pošto se mora izvesti po čitavoj dužini bušotine što ima za posljedicu povećane troškove bušenja.

Na nosivost sidra u zemljanom masivu utiče i pravilno izvedena bušotina po čitavoj veznoj dužini sidra. Jedan od najboljih pokazatelja nosivosti ovih sidara je mjerenje povećanja pritiska pri injektiranju. U čestim slučajevima pa i u koherentnim materijalima zadovoljava i samo jednostavno injektiranje. Kod materijalima sa slabim osobinama to nije dovoljno. U takvim slučajevima se upotrebljava t.z. poinjektiranje, odnosno ponovno injektiranje veznog dijela sidra nakon određenog vremena. U koherentnim materijalima se obično, kot prvog injektiranja, ispune samo pukotine u bušotini ili manje kaverne.

Takvo injektiranje prenosi sorazmjerno male sile. Sa poinjektiranjem veznog dijela sidra pod visokim pritiskom povećavaju se radijalni naponi na spoju mase za injektiranje sa zemljanom masom. Sa time se povećava sila trenja po plaštu i oblikuje neregularni oblik i površina sidra sa čime se obezbjeđuje bolji spoj sidra sa okolinom. Sa više puta ponovljenim injektiranjem opisani efekat se još više poboljša. 9.6 Izrada geotehničkih sidara

Izrada kompletnog geomehaničkog sidra sastoji se iz četiri glavne operacije: - izrada bušotine - sastavljanje i ugrađivanje sidra - injektiranje - napenjanje Metoda bušenja bušotine mora odgovarati materijalu u kome se vrši bušenje uz primjenu odgovarajućeg promjera bušotine. Kod bušenja se mora obavezno voditi dnevnik bušenja. Nakon završenog bušenja, bušotine se moraju zaštititi radi sprečavanja upadanja neželjenog materijala. Kod zemljanih materijala sa primjesom gline i kod materijala koji su podložni brzom raspadanju treba što prije ugraditi i injektirati sidro. Bušotine u kamenim masivima treba ispitati na vodonepropusnost. Ako kvalitet bušotine nije zadovoljavajući onda je potrebno izvršiti njenu konsolidaciju sa injektiranjem ili primijeniti neki drugi odgovarajući postupak.

Sidreni potporni zidovi Smjernice za projektovanje, građenje, održavanje i nadzor na putevima Kod šljunkovito-pjeskovitih materijala kod kojih može doći do zasipanja, bušenje se obavlja sa zaštitnom kolonom koja omogućava ugrađivanje sidra. Ove kolone se izvlače iz bušotine istovremeno sa injektiranjem.

Pri izvođenju bušenja treba kontrolisati poziciju, nagib i dužinu bušotine. Sastavljanje sidra mora se izvesti u tvorničkim uslovima. Transport, uskladištenje, doprema do mjesta ugrađivanja i samo ugrađivanje se mora organizovati na način koji garantuje da neće doći do štetnih uticaja na funkcionalnost i efikasnost zaštite na uticaj korozije.

Ugrađivanje sidra se može izvesti ručno, pomoću različitih dizalica ili pomoću posebnih naprava koje se upotrebljavaju za ugrađivanje sidara.

Slika 9.3: Ručno sastavljanje sidra

Slika 9.4: Ugrađivanje sidra sa kranom

Slika 9.5: Ugrađivanje sidra sa autodizalicom

Injektiranje je postupak sa kojim se mora obezbijediti unos sile sidrenja u veznom dijelu sidra na sidrenu osnovu i zaštita sidra na uticaj korozije.

Pritisak injektiranja i količinu mase za injektiranje treba prilagoditi odnosno uskladiti sa geometrijskim, geološkim i hidrogeološkim prilikama, tipu i sastavu sidra. Injektiranje počinje od najudaljenijeg mjesta, dok se na drugom kraju mora obezbijediti nesmetani izlazak zraka ili vode iz bušotine.

Masa za injektiranje je u većini slučajeva iz čistoga portland cementa, vode i dodataka koje reduciraju sadržaj vode. Vodocementni faktor je u intervalu od 0,36 do 0,44. Za ponovljeno injektiranje, vodocementni faktor je 0,5.

Za postizanje pravilne viskoznosti, smjesa se priprema u visoko turbulentim mješalicama. Masa za injektiranje se čuva u posebnim rezervoarima koji su opremljeni sa stalnim mješačima i pumpama. Kod ponovnog injektiranja – poinjektiranje upotrebljavaju se udarne klipne pumpe.

Kakvoća injekcijske mase, koja se upotrebljava za stvaranje vezne dužine sidra, mora se prilagoditi osobinama temeljnog tla u kome se vrši injektiranje.

Ako za injektiranje ne upotrebljavamo cementne suspenzije, nego neku drugu mješavinu, onda moramo dokazati da ona odgovara u pogledu pitanja zaštite na uticaj korozije, trajnosti i na druge mehaničke osobine.


Smjernice za projektovanje, građenje, održavanje i nadzor na putevima Sidreni potporni zidovi Injektiranje se obično izvodi u dva dijela. Prvo se injektira vezni dio sidra, a nakon završenog prednapenjanja obavi se injektiranje slobodnog dijela sidra.

Injektiranje spada u grupu najznačajnijih postupaka koji su u sastavu izrade sidra. Radi toga se ovoj fazi mora posvetiti posebna pažnja pri čemu se vodi uredan zapisnik o pripremi mješavine i injektiranju sidra. Sa prednapenjanjem visokokvalitetnog čelika, sidro preuzima onu funkciju koja mu je namijenjena. Sidro se može prednapeti tek kada je masa za injektiranje dostigla propisanu odpornost. Vrijeme, poslije kojeg se može vršiti prednapenjanje, se određuje na osnovu rezultata ispitivanja ili prema upustvima proizvođača injekcijskog maltera.

Prije početka prednapenjanja mora se odrediti odgovorna osoba koja će voditi kompletan postupak prednapenjanja. Napenjanje se mora vršiti u svemu prema elaboratu za prednapenjanje sidara koga je pripremio projektant Napenjanje se izvodi u smislu ispitivanja sidra i u smislu kontrole napenjanja. Ispitivanje se obavlja radi dimenzioniranja sidra, a kontrola napenjanja radi određivanja nosivosti i preuzimanja sile sidrenja.

Slika 9.6: Sidra na potpornoj konstrukciji U fazi izrade, transporta, uskladištenja i ugrađivanja potrebno je spriječiti pojavu lokalne korozije na sidrima na kojima nije obavljeno napenjanje te na sidrima koja su prednapeta, a još nisu injektirana. Privremena zaštita (umotavanje u zamašćen papir, transport u drvenim sanducima sa dobrim zračenjem) je u praksi dala dobre rezultate. Posebnu pozornost treba posvetiti sprečavanju pojave kondezne vode. Osim toga čelik za prednaprezanje ne smije biti ispostavljen temperaturnim promjenama (sunce).

Največa opasnost za čelične pramenove sidra prestavlja višak vode iz betona koja se nalazi u zaštitnoj cijevi, a u sebi sadrži kloride i sulfate. Radi toga treba tu vodu odstraniti iz cijevi. Opšte pravilo, kojeg treba primjenjivati, je to da se prednapeta sidra što prije injektiraju sa čime se mogućnost pojave kondezne vode svodi na minimum. 9.7 Upotreba geotehničkih sidara

Upotreba geotehničkih sidara dosta je u praksi raširena. Međutim sidra se upotrebljavaju samo u slučajevima u kojima primjena drugih rješenja daje slabije rezultate.

To se prije svega odnosi na slučajeve u kojima bi moglo doći do rušenja konstrukcije, a istu treba sačuvati, u slučajevima estetskih zahtjeva kada su u pitanju znatno povećani troškovi ili u slučajevima u kojima se radovi ne mogu izvesti bez upotrebe sidara.

Slika 9.7: Sidreni blokovi na kamenoj padini

Neke konstrukcije se ne mogu zamisliti bez upotrebe sidra, kao kod: - visokih brana radi formiranja povoljnih

naponskih stanja u kritičnim zonama. To se prije svega odnosi na obezbijeđenje dobre saradnje temeljnog tla i objekta radi sprečavanja neželjenih deformacija.

Slika 9.8: Sidreni blok visećeg mosta


Sidreni potporni zidovi Smjernice za projektovanje, građenje, održavanje i nadzor na putevima - kod hidrotehničkih konstrukcija kod kojih

treba obezbijediti opštu stabilnost objekta na uticaj uzgona ili klizanja, kada treba povezati nadograđeni sa postojećim dijelom nekog objekta, za preuzimanje hidromehaničke opreme te za obezbijeđenje stabilnosti objekata kod opterećenja na potres.

Slika 9.9: Sidrenje za preuzimanje sila uzgona

Slika 9.10: Sidrenje građevinske jame - za zaštitu iskopa kod dubokih građevinskih

jama, - za sanaciju nestabilnih padina i klizišta,

sidrenje svodova u podzemnoj izgradnji, sidrenje upornjaka kod mostova itd.

9.8 Zaštita geotehničkih sidara Sidra treba da budu projektovana i izvedena tako da obavljaju svoju funkciju za čitavo vrijeme trajanja objekta pošto obično imaju važnu funkciju u egzistenciji objekta. Radi toga sidra moraju biti izgrađena tako da prestavljaju trajne i sigurne elemente građevine. Da bi se sve to postiglo, moraju se obezbijediti slijedeči parametri: - vijek trajanja sidra mora biti jednak ili veći

od trajanja objekta - uvid u stanje sidra mora biti dostupan u bilo

kom vremenskom periodu - eventualni prijevremeni prestanak

funkcionisanja sidra mora se blagovremeno otkriti tako da ostane dovoljno vremena za evakuaciju ugroženog osoblja i zamjenu neispravnog sidra.

Ove zahtjeve ne ispunjava veliki broj do sada ugrađenih sidara, a neki ispunjavaju samo djelomično. Bez obzira što se kod brojnih sidrenih objekata ne može tačno predvidjeti odkazivanje funkcije djelovanja pojedinih sidara, do sada nismo imali štetu na sidrenim objektima, a nadamo se da će tako biti i u budućnosti. Sa ovom činjenicom je upoznata i sa njom se slaže većina investitora. Ovaj problem neki prevlađuju sa profesionalnim optimizmom, dok mnogi zabranjuju upotrebu trajnih sidara. Kako bi ove druge uvjerili da nisu u pravu moramo trajna sidra stalno dograđivati kako bi se u njihovu funkciju što više vjerovalo.

Dugoročna sigurna i trajna sidra izrađena iz visokokvalitetnog čelika su samo ona koja su u potpunosti i trajno zaštićena od prodiranja vode i kod kojih tu zaštitu i nosivost možemo provjeriti u svakom trenutku.

Prema saznanjima metalurga, visokokvalitetni čelici su, u pogledu svojih mehaničkih osobina, najzahvalniji materijal za sidrenje konstrukcije bez obzira što su njegove mehaničke osobine ugrožene od svakoga elektrolitskoga procesa, koji se dešava na površini bez obzira na to da li sidra imaju ulogu anode ili katode.

Ova razlika, između visokokvalitetnih čelika koji se upotrebljavaju za sidra i čelika koji se upotrebljavaju za armaturu, ima za posljedicu da antikorozijska zaštita, izvedena pomoću cinkovanja ili katodne zaštite, kod geotehničkih sidara vrlo brzo otkazuje i u eksploataciji konstrukcije ne štiti sidra od propadanja. Pojavu i djelovanje elektrolitskih procesa može se spriječiti samo sa trajnom izolacijom koja štiti kompletno sidro od prodiranja vode. Ovako važan zahtjev u građevinskoj praksi još nije postignut bez obzira što je u švajcarskoj u posljednim godinama učinjen veliki napredak.

Nedostatak čelika ogleda se u tome što ima tendenciju da se vrati na najniži oblik energije čeličnih oksida. Taj nedostatak prouzrokuje i omogućava početak procesa korozije. Raspadanje čelika nastaje kao posljedica različitih vrsta korozije. Što je veći stepen litine to je kompliciraniji mehanizam korozije.

Obični čelici koji se upotrebljavaju za armaturu te visokokvalitetni čelici koji se upotrebljavaju za sidra izloženi su različitim vrstama korozije: Površinska korozija se razvija na nezaštićenoj površini čelika sa dovoljnim procentom vlažnosti zraka.




Tačkasta korozija je rezultat različitih potencijala na površini čelika. Ubrzano nastajanje iona željeza je posljedica anodne reakcije. Slobodni kloridovi ioni su opasni za nastajanje ubrzane točkaste korozije.

Naponska korozija je fenomen visokih naponskih stanja u čeličnim palicama. Njena pojava je uslovljena sa anodnim reakcijama koje stvaraju određene uslove za pojavu vodikove krtosti.

Vodikova krtost - je vrsta korozije kod koje se najznačajniji uslov ogleda još u prethodnoj obradi čelika. Raspadanje kovine nije povezano sa prethodno navedenim vrstama korozije koje su predmet anodne korozije. Reakcije u medijima kiseline direktno ugrožavaju čelike za prednapenjanje. Ove reakcije prouzrokuju stvaranje procesa u kojima se ioni vodika reduciraju i kod elektrolita bez kisika koji imaju jako negativne potencijale, posebno u slučajevima kod kojih dolazi do cijepanja vode i stvaranja atoma vodika. Ovi ioni direktno ugrožavaju površinu čelika. Kod getehničkih sidara treba posvetiti posebnu pažnju naponima korozije koji su do sada bili zanemareni. U takvim slučajevima treba razmatrati slijedeće:

Lokalne napade korozije, koji nastaju kao posljedica uticaja klorida koji prouzrokuju gubitak alkalne cementne zaštite oko čelika i pojavu pukotina. Ove pukotine djeluju kao mehaničke pukotine, a istovremeno stvaraju pogodno tlo za pojavu napona korozije koja se oslobađaja sa pojavom vodika.

Stvaranje makroelemenata koji karakterizira lokalno odvajanje anode i djelimične katodne reakcije. U konkretnom primjenu se radi o makroelementu kojeg obrazuje armatura objekta sa sidrom u zemlji. Armatura je ubetonirana i nalazi se u pasivnom stanju dok se sidro, na mjestima nedovoljne antikorozijske zaštite, nalazi u aktivnom stanju. Razlika potencijala ΔU koja nastaje između čelika u aktivnom i pasivnom stanju u tom makroelementu vodi do električkog toka I koji na sidru izlazi iz kovine i ulazi u armaturu objekta. U takom slučaju nastaje reakcija na sidru na izlaznom mjestu zbog čega se nosivi poprečni presjek smanjuje, naponi se povećavaju sa čime se stvaraju uslovi za pojavu naponskih pukotina. Gustoća električnog toka anodnoga rastapljanja može da pređe vrijednost 1 mA/cm2, a zavisi od veličine oštećenja. Radi toga "dvojna antikorozijska zaštita" koja se obično

upotrebljava (sastoji se od cementnog maltera u koji se ugrađuje prednapeti kabel i polietilenske zaštitne cijevi koja je iz jednog komada na čitavoj dužini) ne može u potpunosti spriječiti ugrožavanje koje nastaje kao posljedica navedenog makroelementa. Eliminacija ove pojave moguća je jedino sa električnom izolacijom od objekta. Antikorozijska zaštita sa toplim cinkovanjem, koja se za normalne čelike upotrebljava, stvara takav makroelement. U takvom procesu cinkova prevlaka postaje anoda, a čelik katoga. Nastupajuća katodna reakcija, uz nedostatak kisika i prevelike katodne polarizacije, stvara mogučnost pojave atomskog vodika. Cinkovanje kao direktna antikorozijska zaštita zaštitnih kapa i ploča za sidrenje se ne smije upotrebljavati radi pojave i učinka vodikove krtosti. Zaštita ovih elemenata mora se nadomjestiti sa sistemima premazivanja

Lutajuće struje - prestavljaju klasičan oblik problematike koja se pojavljuje kod željeznica sa pogonom na istosmjernu struju. Dio kompletnog uzvratnog električnog toka napusti tračnice, ulazi u okolna tla i kao lutajuća struja dolazi do usmjerivača. Ako se na mjernom putu nalaze metalne konstrukcije (armatura) koje služe kao provodnik, onda dio te lutajuče struje ulazi u tu konstrukciju dok iz nje izlazi tek u blizini usmjerivača i preko tla ponovo ulazi u tračnice. Ugroženost od lutajučih struja nastupa pri njenom izlasku. Na tom mjestu se stvara djelimična anodna reakcija. Kod ulaska lutajuće struje nastupa proces djelomične katodne reakcije. U slučaju da nije prisutan kisik odnosno kada je gustoća toka velika, dolazi do razjedinjavanja vode. Tada se čelik katodno polarizuje, dolazi do nastanka atomarnega vodika koji, kod geomehaničkih sidara, stvara mogućnost pojave vodikove krtosti. Kakvu opasnost preuzrokuju lutajuće struje, govori podatak da električni tok od 1 A u vremenu od 1 godine "istopi" približno 9 kg čelika. Mjerenja su pokazala da lutajuće struje mogu biti i preko 100A. Samo električna izolacija sidra od objekta zajedno sa dvojnom antikorozijskom zaštitom može spriječiti ugrožavanje sidra od djelovanja makroelemenata i lutajućih struja. Katodna zaštita kod koje se pomoću kontrolisanog električnog toka između anoda i čeličnog elementa, koga treba zaštititi od uticaja korozije, postiže smanjenje potencijala i sprečavanje raspadanja metala. Ova metoda, koja se dosta upotrebljava kod ukopanih cjevovoda i rezervoara, može postati problematična kod zaštite visokokvalitetnih čelika. Ovdje je takođe



prisutna opasnost od pojava vodikove krtosti i napona korozije visokokvalitetnih čelika.

Iz svega navedenog slijedi da se za obezbijeđenje sigurnosti sidra i čelika za prednapenjanje, moraju izvesti postupci koji garantuju trajnu zaštitu protiv uticaja korozije i sprečavaju pojavu najmanje brazgotine koje mogu prouzrokovati stvaranje napona korozije. Pored osnovnog znanja o ugroženosti, značajna je tehnologija izvođenja zaštite i mogućnost provjeravanja predviđenih intervencija.

Radi toga zaštiti od uticaja korozije treba posvetiti posebnu pažnju kod transporta, ugrađivanja i u toku eksploatacije objekta.

Osnovna antikorozijska zaštita čelika za prednapenjanje osigurava se sa alkalnom okolicom mase za injektiranje uz predpostavku, da je injektiranje izvršeno kvalitetno brez praznina. Kontrola injektiranja mora se vršiti u toku samog izvođenja. U masi za injektiranje ne smije biti dodataka koji mogu ubrzati proces korozije. Drugu barijeru za zaštitu od korozije prestavlja zaštitna cijev. Cijevi iz plastičnih masa su bolje od čeličnih cijevi. Najvažnija barijera za zaštitu prestavlja betonski omotač koji mora imati dovoljnu debljinu. Kod pripremanja zaštitnog betona ne smiju se upotrebljavati betonsko-tehnološke intervencije koje služe za postizanje visokovrijednih betona.

Svi dosadašnji sistemi trajnih sidara imaju "dvojnu antikorozijsku zaštitu". Kod ovog koncepta vanjsku zaštitu čini plastična cijev (polietilen) na čitavoj dužini sidra, a unutrašnja zaščita pojedinih pramenova se ostvaruje sa injekcijskom masom. Najvažniji zahtjev ovog sistema je vodonepropusna plastična cijev (iz tvrdog polietilena) koja sprečava prodor vode u sidro. Ova cijev istovremeno obezbijeđuje i zaštitu od lutajučih struja. Uticaji makroelemenata mogu se spriječiti samo sa izolacijom sidra od armature objekta. Osnovna načela antikorozijske zaštite sidara i prednapetih kablova su: - spriječiti dostup agresivnih medija

(vode), - spriječiti električni kontakt sa objektom - obezbijediti mogućnost kontrole. Ispitivanja, koja su obavljena na već ugrađenim sidrima s mjerenjem električnog odpora, pokazala su da sidreni sistemi sa dvojnom zaštitom imaju znatne konstruktivne nedostatke. Dosta su česta oštećenja polietilenskih zaštitnih cijevi koja su nastajala

od nesavjesnog rukovanja na gradilištu odnosno prevelikih deformacija vezne dužine sidra kod probnog napenjanja. Pri radu sa sidrima mora se uzeti u obzir činjenica da samo jedno ostećenje plastične zaštitne cijevi može dovesti do toga da sidro postane makroelemenat sa odgovarajućim električnim tokom. Intenzitet električnog toka zavisi od razlike potencijala koji nastoje između kotve sidra (glave) koja je električno povezana sa objektom i temeljnim tlom u području oštećenog mjesta. Moguće lutajuće struje mogu, na tim mjestima, znatno povećati električni tok kroz sidra. Na oštećenom mjestu nalazi se koncentrisan ulaz i izlaz struje koja može dovesti do gubitka materiala na čeliku sidra i pojave vodikove krtosti. Između teorije dvojne zaštite od korozije i prakse u građevinarstvu postoji veliki raskorak. U cilju savlađivanja i eliminacije ovih raskoraka uložen je veliki rad, obavljen veliki broj probnih ispitivanja, mjerenja i provjeravanja radnih postupaka i svih konstruktivnih kritičnih mjesta. Sav ovaj uloženi trud eliminisao je razlike koje su postojale između teorije i prakse. Rezultati navedenih ispitivanja uzeti su u obzir u novim preporukama SIA 191. U njemu je eliminisana pojava dvojne antikorozijske zaštite. Sidram moraju imati vanjski zaštitni omotač iz tvrdoga polietilena koji se mora nalaziti na čitavoj dužini prednapetog oštećenja koja mogu nastati pri transportu, ugrađivanju i injektiranju. U cilju sigurnog odvajanja glave (kotve) za sidranje od armature objekta ugrađuje se izolacijska ploča između ploče za sidranje sidra i objekta koji se sidra. Ova intervencija povečava odpor sidra za ulazak električne struje sa čime se istovremeno spriječava proticanje makroelementnih struja u armaturu sidranog objekta poprečno kroz sidro u području glave sidra. Veza između tulca za sidranje sa zaštitnim ovojem cijevi mora biti vodonepropusna. Prazan prostor, koji se nalazi između objekta koji se sidra i tulca za sidranje, mora se injektirati. Nezabetonirane glave sidara koje služe za kontrolu i mjeranje treba zaštititi sa zaštitnim kapama. Ove kape ne smiju biti cinkovane nego zaštićene na koroziju sa premazima koji su električno neutralni prema čeliku.


Legenda:

1. goli prednapeti kabel 2. prednapeti kabel u PE zaštićenom ovoju, zamašćen 3. unutrašnje injektiranje (PC) 4. injekcijska cijev za unutrašnje injektiranje 5. injekcijska cijev za vanjsko injektiranje 6. vanjsko injektiranje 7. rebrasta ovojna PE cijev 8. glatka ovojna PE cijev 9. spoj rebraste i glatke ovojne cijevi 10. zid bušotine 11. rastojnik 12. čep za zaštitu noge sidra

13. vanjski oslonac sidra sa prirubnicom iz čeličnog lima zavarenom spiralom, cjevčicama za injektiranje i spuštanje zraka 14. cijev za injektiranje na vanjskem osloncu sidra 15. cijev za ispuštanje zraka 16. izolacijska ploča (cevolit) 17. podložna ploča za sidrenje koja može biti ubetonirana

ili zaštićena na koroziju 18. tulec – privaren na sidreno pločo 19. obruč za dihtovanje 20. injekcijska masa vanjskog oboda sidra 21. kotva (glava) sidra 22. unutrašnje injektiranje kotve (glave) sidra (mast ili PC) 23a zaštitna kapa (samostalna ili za betonirana) 23b zaštitna kapa sa premazom za koroziju

Slika 9.11: Trajno sidro koje odgovara važećim zahtjevima u pogledu zaštite od korozije
