Předepnutá bezespará podlaha pro hangár FBO pražského letiště

5. března 2010

Partneři sekce:

Realizace předepnutých bezesparých podlah přináší oproti realizacím železobetonových či drátkobetonových podlah řadu výhod, o čemž svědčí i realizace předepnuté bezesparé podlahy pro hangár FBO letiště Praha Ruzyně.

Průmyslová podlaha by měla být trvanlivá, bez nadměrných trhlin, přiměřeně rovná a dostatečně odolná pro zatížení provozem. Dosažení těchto parametrů není snadné, jak dokazují četné realizace, a následky poruch mohou být velmi nákladné nejen z pohledu sanace, ale i omezení provozu a velké plochy se mohou stát nepoužitelné.

Předepnuté podlahy významně snižují riziko vzniku poruch a investoři po první zkušenosti toto řešení v následujících realizacích zpravidla požadují. Předpínané desky využívají působení sil vnesených předpínacím systémem do betonu. Toto vnější tlakové zatížení zaručuje, že tahová napětí od zatížení nepřekročí ohybovou tahovou únosnost betonu.

Díky předepnutí, které zamezuje růstu tahového namáhání podlahové desky vlivem smršťování, je možné navrhovat velké dilatační celky bez nutnosti prořezu. Bezesparé podlahy o rozměrech přesahujících 100 m nejsou výjimečné, ovšem je možné uvažovat i o rozměrech blížících se k 200 m, jak dokládají některé referenční projekty (obr. 1).

Trvalé dilatace často vyžadují nutné opravy, a proto omezení jejich počtu či úplná eliminace zásadně přispívá ke snížení nákladů na údržbu během životnosti konstrukce. Prostoje vznikající při omezení provozu během oprav se také odrazí v nákladech. Stlačení betonu a konstrukce bez jakýchkoliv trhlin spolu s vhodnou pevností betonu a povrchovou úpravou zajišťují vysokou odolnost proti nárazu a otěru (obr. 2). Méně povrchových opotřebení znamená opět nižší provozní náklady.

Předepnuté desky se zpravidla navrhují o 30 až 40 % tenčí oproti pasivně vyztuženým podlahám. Tenká konstrukce je flexibilnější; i v případě značného přetížení, které může způsobit tvorbu trhlin, se po přesunutí zatížení předepnutá konstrukce vrátí zpět do původní polohy. Díky větší flexibilitě v kombinaci s vhodným návrhem množství předepnutí není předepnutá podlaha citlivá na nerovnoměrné sedání a nevyžaduje tak striktní požadavky na zlepšování podloží. Toho se využívá v případě problematického expanzivního podloží ve vlhkém prostředí.

Pro předepnuté podlahy je také charakteristická větší rovinatost – to je další výhoda menšího množství dilatačních spár ve větších vzdálenostech od sebe; riziko deformací v okrajích desek vlivem nerovnoměrného vysychání betonu je značně omezeno (obr. 3). Výhodný je také rychlejší postup výstavby předpínaných desek než v případě běžně vyztužených desek, a to zejména díky eliminaci výkopových prací, dilatačních spár a menšímu množství potřebného betonu. Obvykle se touto technologií zhotovují betonážní úseky s velikostí přibližně 2 500 m², za 14 dnů je možné zhotovit plochu 7 500 až 10 000 m².

Hangár FBO
Realizace hangáru FBO letiště v Ruzyni patří k dalším významným referenčním projektům v oblasti technologie předpínaných podlah v ČR. Stavba tvoří druhou navazující etapu výstavby areálu firmy
Aviation Service v blízkosti Terminálu Jih. Impulzem pro prvotní poptávku po technologii předepnuté podlahy bylo hledání kvalitativně vyššího řešení v porovnání se železobetonovou podlahou zvolenou pro I. etapu, která vykazuje závažné poruchy. Jedná se o typický příklad uplatnění předepnutých podlah, kdy investor po špatné zkušenosti se železobetonovou či drátkobetonou podlahou požaduje spolehlivou konstrukci s dlouhou životností.

Hlavním dodavatelem projektu byla společnost KONSTRUKTIVA KONSIT, dodavatelem podlahy VSL SYSTÉMY (CZ), s. r. o., na projekčních pracích se podíleli také VSL Španělsko a Helika, a. s.
Podlaha hangáru má rozměry 58 × 31 m, při tloušťce 200 mm je navržena na zatížení letadlem Gulfstream V, jemuž odpovídá bodové zatížení 22,5 t vnášeného dvojicí kol jedné nohy hlavního podvozku.

Stavební práce hangáru započaly v květnu 2008, podlaha byla realizována v listopadu 2008. Instalace byla zahájena ukládkou kluzného souvrství (obr. 4). Po dokončení navazovala ukládka předpínacích kabelů na distanční podložky a montáž kotevních prvků do čel (obr. 5). Byl zde použit předpínací systém VSL S6 Monostrand.

Současně s ukládkou předpínací výztuže byla ukládána rovněž měkká výztuž, která se ovšem uplatňuje pouze po obvodu desky. Následně po dokončení ukládky předpínací a měkké výztuže byla provedena betonáž desky v jednom záběru (obr. 6).

Byl vynechán pouze napínací pruh, který poskytuje možnost napnutí. Napínání bylo provedeno včas tak, aby nedošlo k porušení homogenity betonu tvorbou ranných smršťovacích trhlinek. Následovalo odřezání lan a zavíčkování kotev S6. Dobetonávka napínacího pruhu byla provedena s minimálním časovým odstupem. Finální povrchová úprava byla řešena epoxidovou stěrkou (obr. 7), která byla nanesena až s přibližně dvouměsíčním odstupem po betonáži desky, kdy byla zbytková vlhkost menší než 4%.

Úspěšná realizace
Technologie dodatečně předpínaných desek v České republice má za sebou druhou úspěšnou realizaci. Podlahová konstrukce tak zůstává po celou dobu životnosti homogenní a bez trhlin – na rozdíl od konvenčních betonových desek, u kterých se zvětšuje tloušťka a odpovídajícím způsobem i množství pasivní tyčové či drátkové smršťovací výztuže pro snížení tahových napětí pod hodnoty, které překračují tahovou pevnost betonu. Optimální kombinace množství předepnutí, tloušťky desky a tahové pevnosti betonu je ekonomickým řešením při údržbě.