MOST TRYSFJORD, NORWEGIA

Na samej górze
Następnego lata oba odcinki mostu spotkają się na środku fiordu. Ukończony most będzie miał długość 537 metrów, z rozpiętością 260 metrów między filarami mostu. Metoda wspornikowa jest skuteczna dla rozpiętości do 300 metrów, co oznacza, że inżynierowie dochodzą tutaj do granicy tego, co można osiągnąć za pomocą takiego sposobu realizacji mostu.

„Długie i smukłe odcinki betonu stają się wiotkie. Ich ciężar własny sprawia, że zanim zostaną połączone stopniowo opadają w kierunku środka. Ponieważ zachodnia część mostu zostanie ukończona jako pierwsza, musimy przeprowadzić planowanie w czterech wymiarach, w którym liczy się również czas”, wyjaśnia Asbjørn Stålesen, kierownik projektu w Kruse Smith.

Gdyby nie tymczasowe ściągi z każdej strony, które są zakotwione na lądzie i w dnie morskim, wiatr spowodowałby, że konstrukcja kołysałaby się o pół metra zakreślając ósemki. To pokazuje, jak elastyczna jest struktura betonu. „Ściągi te nazywamy „ściągami choroby morskiej”. Bez nich praca na wysokości byłaby niemożliwa – dodaje.

Milimetrowe marginesy
Kiedy w połowie przyszłego roku obie części przęsła mostu osiągną długość 130 metrów i będą łączone, margines błędu będzie mniejszy niż 40 milimetrów – mimo, że most budowany jest bez żadnych papierowych rysunków.

„Budujemy go dwukrotnie. Najpierw powstał w trójwymiarowym modelu cyfrowym, a obecnie od końca 2018 roku prowadzimy właściwe prace”, mówi Stålesen.

Technologia ta nosi nazwę modelowanie informacji o budynku (BIM). W modelu cyfrowym wszyscy uczestnicy procesu budowlanego mogą dzielić się informacjami i spacerować po wirtualnym modelu gotowej konstrukcji.

Inżynier BIM Herman Horsle z AF Gruppen połączył swój telefon komórkowy z nadajnikiem GPS, który określa pozycję z dokładnością do dwóch centymetrów. Wirtualny most widnieje na ekranie jako półprzezroczysta warstwa na tle rzeczywistej konstrukcji. Widzi jak od końca dotychczas wykonanej części mostu, wirtualna autostrada ciągnie się w przestrzeni na drugą stronę. „Identyfikowanie wszelkich rozbieżności na tak wczesnym etapie jest bardzo opłacalne oraz znacznie zmniejsza ryzyko błędów i przeoczeń” – mówi.

Betonowa katedra
Tutaj, na wysokości pracuje łącznie 15 mężczyzn. Część z nich montuje zbrojenie, podczas gdy grupa z odległego Laosu szalunki. W miarę wydłużania przęsła mostu beton jest transportowany za pomocą ładowarek kołowych. Są pierwszymi pojazdami, które mają zaszczyt tędy przejeżdżać.

Wyzwania związane z ograniczeniami podróżowania i długimi okresami kwarantanny zostały przezwyciężone dzięki dłuższym zmianom i mniejszej liczbie podróży. Polscy zbrojarze są tu od pięciu miesięcy bez przerwy i czekają, aż zmieni ich kolejny zespół po odbytej kwarantannie. Laotańscy robotnicy są poza domem nawet przez rok. Kierownik budowy i wykonawca szalunków, których spotykamy na samym końcu, posługują się dialektem z Telemarku. Ani Øystein Austjore z Bykle, ani Per Stian Hanstveit z Drangedal nie boją się wysokości. Bez obaw pracują na platformie ponad 60 metrów nad poziomem morza.

„Praca na wysokości wiąże się z wyzwaniami. Trzeba starannie zadbać o bezpieczeństwo – także wewnątrz konstrukcji mostu – mówi z szerokim uśmiechem, spoglądając na bliźniaczą konstrukcję po wschodniej stronie. Balansujemy na kołyszących się prętach zbrojeniowych, które zanim znikną w przęśle mostu wynurzają się z betonu jak napięte nitki spaghetti. Tutaj, na krawędzi, widzimy końce wszystkich grubych stalowych prętów, zabetonowanych w korpusie mostu. To właśnie one są odpowiedzialne za nośność całej konstrukcji. Wnętrze mostu przypomina wysoką betonową katedrę. W strefie filarów wysokość do stropu wynosi 13 metrów, która sukcesywnie maleje w miarę zbliżania się do środka przęsła. „Piękno leży w oku patrzącego, jak mówią, ale cały most jest dla mnie klejnotem”, mówi Asbjørn Stålesen, gdy czekamy, aż winda zawiezie nas z powrotem na twardy grunt.

Poprawa bezpieczeństwa ruchu
Obecnie podróż samochodem z Kristiansand i Stavanger zajmuje 3,5 godziny. 280 kilometrowa pagórkowata, kręta, miejscami podatna na osuwiska droga, zostanie zastąpiona przez 170 km autostradę, która skróci czas przejazdu o połowę.

Deweloper, Nye Veier, jest państwową spółką, która powstała pięć lat temu, jej zadaniem jest sprawna i skuteczna organizacja oraz tańsza i szybsza realizacja autostrad i dużych projektów drogowych. Ten sam deweloper odpowiedzialny jest również za modernizację E18 na odcinku łączącym Kristiansand i Oslo, przebiegającą w południowej części Norwegii.

Dla kierownika projektu Nye Veier, Haralda Solvika, most Trysfjord jest największym obiektem na autostradzie między Kristiansand a Mandal i jednym z dziewiętnastu mostów, które zostaną zbudowane w ramach całej inwestycji. Mosty stanowią jedną czwartą całkowitego budżetu wynoszącego 4 miliardy NOK. „Ze względu na wielkość kontraktu oraz budowę jednorazowo większych odcinków, pracujemy szybciej i taniej niż wcześniej. Jak pokazują badania, autostrady czteropasmowe znacznie zmniejszają liczbę ofiar śmiertelnych wypadków drogowych. Ten konkretny odcinek doświadczył wcześniej wielu wypadków” – podsumowuje Solvik.

Metoda wspornikowa polega na równoczesnej budowie przęseł po przeciwległych stronach filara, segmentami po około 5 metrów. Po zalaniu i utwardzeniu betonu wózek szalunkowy wysuwany jest dalej i rozpoczyna się wykonywanie kolejnego segmentu. Wybudowana tym sposobem połowa przęsła osiąga długość 130 metrów i spotyka się w otwartej przestrzeni ze swoją drugą częścią, tolerancja wynosi 40 mm.

Taka metoda budowania wymaga ścisłej kontroli tempa budowy i utrzymania niezmiennej gęstości betonu. Podczas budowy, przęsła mostu są wrażliwe na silne obciążenie wiatrem. Budowa to najbardziej krytyczna faza dla mostu. W celu usztywnienia mostu podczas budowy jego konstrukcja wspierana jest stalowymi ściągami, które zostaną usunięte po zakończeniu budowy.

Jednym z wyzwań przy takiej konstrukcji jest optymalne rozmieszczenie podpór. Mniejsza odległość między podporami zmniejsza główną rozpiętość i oczywiście obniża koszty wykonania przęsła, ale wymusza posadowienie filarów w dnie morskim. Zastosowanie betonu lekkiego pozwoliło zwiększyć rozpiętość głównego przęsła, a uzyskana redukcja ciężaru własnego konstrukcji obniżyła koszty budowy. Lekki beton umożliwia łatwiejszą kontrolę równowagi równocześnie budowanych przęseł. Kolejną korzyścią z zastosowania lekkiego betonu jest zmniejszenie sił i momentów zginających, wywieranych na podpory mostu. Beton o normalnej gęstości ze względu na większy ciężar wywołałby znacznie większy moment, co wymagałoby większych rozmiarów skrzynki przęsła nad filarem.

Ogólnie rzecz biorąc, zastosowanie betonu lekkiego stworzy cieńszą i bardziej opłacalną konstrukcję przy mniejszym całkowitym zużyciu betonu, a zatem również bardziej ekologiczną. Norwescy konstruktorzy są tak zaznajomieni ze stosowaniem lekkich betonów dla mostów o dużej rozpiętości, że w tym przypadku - mostu o średniej rozpiętości, alternatywa z betonem normalnej gęstości nie została nawet obliczona.

Właściwości betonu

Zastosowano beton C 45/55 i C 55/67 z kruszywem normalnym oraz beton lekki LC 45/50 z kruszywem lekkim.

Receptura lekkiego betonu:
Cement (STD FA)            430 kg/m³
Krzemionka                        38 kg/m³
Piasek (suchy)                 750 kg/m³
Leca 800 4-12 mm           500 kg/m³
Woda                               180 litres.
Superplastyfikator              3 kg/m³
Domieszka napowietrz.   0,3 kg/m³
Opóźniacz                         1 kg/m³
w/(c+2s) (efektywna)             0,36

Własności mechaniczne lekkiego betonu:
Średnia wytrzymałość fc              70,4 MPa
Wytrzymałość charak. fck             64,1 MPa
Odchylenie standardowe                4,4 MPa
Gęstość 28d kostki                    1940 kg/m³
Gęst. po wyjęciu z formy           1931 kg/m³
Gęstość nasyp. Leca 800            825 kg/m³
Gęstość ziaren Leca 800          1450 kg/m³