REMONT CZY ROZBIÓRKA ESTAKADY NAD RYNKIEM W CHORZOWIE.pdf

(3537 KB) Pobierz
209266104 UNPDF
Dr inŜ. Marek SALAMAK, Marek.Salamak@polsl.pl
Dr inŜ. Andrzej RADZIECKI, Andrzej.Radziecki@polsl.pl
Politechnika Śląska w Gliwicach
REMONT CZY ROZBIÓRKA ESTAKADY NAD RYNKIEM
W CHORZOWIE
REPAIR OR RMOVING THE BRIDGE OVER MARKET SQUARE IN CHORZOW
Streszczenie Estakada nad rynkiem w Chorzowie eksploatowana jest juŜ ponad 25 lat. Mimo, Ŝe zlokalizowana
jest ona w ciągu Drogi Krajowej Nr 79, to na podstawie ostatnich zmian organizacyjnych zarządzanie tym du-
Ŝym obiektem znajduje się w gestii miasta Chorzowa. Ciągle pogarszający się stan techniczny i liczne uszkodze-
nia zmusza lokalne władze do przeprowadzenia bardzo kosztownego remontu, którego wartość przewyŜsza
kilkuletni budŜet miejski, przeznaczany na utrzymanie dróg. PoniewaŜ podjęta w latach siedemdziesiątych decy-
zja o budowie takiego obiektu w ścisłym centrum wciąŜ budzi emocje wśród mieszkańców Chorzowa, zapocząt-
kowano gorącą dyskusję na temat likwidacji estakady i przywrócenia pierwotnej funkcji rynku. Rozwiązaniem
ma być budowa nowej obwodnicy miasta. Jednak inwestycja taka jest bardzo czasochłonna i właściwie dopiero
po jej zakończeniu oraz przeprowadzeniu dodatkowych badań moŜna będzie podjąć decyzję o ewentualnej li-
kwidacji estakady. Tylko czy biorąc pod uwagę jej aktualny stan techniczny moŜna tak długo czekać z remon-
tem.
Abstract Flyover the market square in Chorzow is used over 25 years. Although it is localized along the Na-
tional Road No 79 it is managed by local authorities from Chorzow city. The owner was forced to conduct en
expensive repair caused by bad technical condition of the bridge. Renovation costs exceed several years munici-
pal budget for roads maintenance. The decision about constructing such a bridge in the top center of the city,
which was made in half of seventies, still arouses passions among Chorzow inhabitants. It is no wonder they
began hot discussion about removing the bridge and restitution the primary function of square market. The solu-
tion depends on the construction the city bypass. However such a heavy investment is usually very long-
standing. The decision about removing the bridge would be done practically after completing the bypass. Taking
into consideration the actual bridge condition it is hard to say now how long it can be used without retrofits.
1. Historia estakady nad rynkiem w Chorzowie
We wszystkich cywilizacjach od Mezopotamii i Egiptu przez Grecję i Rzym aŜ do Śre-
dniowiecza, powstawały miasta. W większości z nich zawsze występował główny plac miasta
nazywany w Polsce rynkiem (z niem. ring). Miał on zazwyczaj kształt prostokątny. Stanowił
on zawsze centrum handlowe, administracyjne, towarzyskie i rozrywkowe. Dookoła znajdo-
wały się parcele dla najbogatszych mieszczan, kierowały się tam najwaŜniejsze drogi han-
dlowe.
Współczesnym przykładem mogą być nie tylko tak znane place jak Rynek w Krakowie,
Poznaniu czy Warszawie. RównieŜ mniejsze miasta jak Kazimierz, Gliwice czy Sanok mają
taką wizytówkę, która stała się dla nich nieodzownym atrybutem miasta.
949
209266104.040.png
Niestety nie wszystkim miastom udało się go zachować. W drugiej połowie XX w. zostały
one okaleczone, często przez decyzje administracyjne podbudowane fałszywą ideologią. Tak
właśnie stało się z dwoma miastami na Śląsku: Katowicami i Chorzowem. Spór o kształt ka-
towickiego Rynku trwa juŜ od wielu lat. Wyburzenie kamienic otaczających Rynek i posta-
wienie w ich miejscu, trącących socjalizmem, domów handlowych – zupełnie zmieniło cha-
rakter centrum.
W odróŜnieniu od Katowic, Chorzów miał więcej szczęścia. Większość starych kamienic
wokół Rynku jeszcze stoi, ale za to po jego przekątnej przebiega bardzo ruchliwa, prawie
czterystu metrowa estakada. Tutaj powaŜna dyskusja o przyszłości Rynku zaczęła się stosun-
kowo niedawno. Zapoczątkowana została w 2001 r. wnioskami jakie pojawiły się po ocenie
stanu technicznego estakady [1].
Rys. 1. Chorzowski rynek w roku 1915 [2].
Kształt chorzowskiego Rynku ustalony został pod koniec XIX w. Wtedy wytyczono ulice
wokół placu, wydzielono parcele pod kamienice i zagospodarowano teren. Od samego po-
czątku był on miejscem spotkań mieszkańców prawdziwym centrum towarzyskim (rys. 1).
Niestety w latach siedemdziesiątych stracił swoje pierwotne funkcje, poniewaŜ został przecię-
ty estakadą (rys. 2), która miała być rozwiązaniem kłopotów komunikacyjnych oraz nową
„wizytówką” miasta. Decyzja zapadała na szczeblu wojewódzkim. Uwzględniała jedynie inte-
res regionu i dziś moŜemy powiedzieć, Ŝe zrealizowana została kosztem mieszkańców miasta.
Rys. 2. Estakada przecinająca chorzowski rynek.
950
209266104.041.png 209266104.042.png
2. Rozwi ą zania konstrukcyjne estakady
Projekt estakady powstał w połowie lat siedemdziesiątych w Wojewódzkim Biurze Projek-
tów w Zabrzu. Jednym z głównych autorów tego projektu był dr Stefan Jendrzejek wówczas
pracownik Politechniki Śląskiej. Budowana ją w latach 1977-79, a generalnym wykonawcą
był Skoczowski Oddział Kieleckiego Przedsiębiorstwa Robót Mostowych, natomiast nadzór
naukowo-techniczny prowadził Zakład Budowli InŜynierskich Politechniki Śląskiej [3].
Rys. 3. Schematyczny podział estakady na segmenty.
Estakada przekracza wiązkę torów kolejowych PKP oraz układu ulic w rejonie chorzow-
skiego Rynku. Geometria estakady jest bardzo skomplikowana zarówno w planie, jak i w
przebiegu niwelety. Pod kaŜdą jezdnią wykonano niezaleŜną konstrukcję z betonu spręŜonego
(rys. 3). Na długości estakada składa się z trzech ciągłych odcinków zdylatowanych po-
przecznie. Rozpiętości najdłuŜszych przęseł dochodzą do 35 m. Ustrój niosący stanowi płyta
drąŜona (w strefach podporowych pełna), o stałej wysokości konstrukcyjnej 100 cm na całej
długości (rys. 4). Nowością techniczną było zastosowanie w ciągłej konstrukcji betonów o
róŜnych cechach [4]. W rejonie podpór zastosowano beton normalny Rw400, a w przęsłach
beton lekki, łupkoporytowy Rw300. Było to teŜ jedno z pierwszych, na tak duŜą skalę, zasto-
sowań polskiego systemu spręŜania. Konstrukcję ustroju nośnego spręŜono podłuŜnie kablami
7L15,5. Dodatkowo, ze względu na zastosowanie wąskich filarów, takimi samymi cięgnami
spręŜone zostały poprzecznice podporowe nad filarami. Specjalnie na potrzeby budowy esta-
kady zaprojektowany i wykonany został inwentaryzowany system rusztowań, które wyko-
nawca mógł wykorzystywać równieŜ w innych realizacjach [3].
Rys. 4. Typowy przekrój poprzeczny estakady.
951
209266104.043.png 209266104.001.png 209266104.002.png 209266104.003.png 209266104.004.png 209266104.005.png 209266104.006.png 209266104.007.png 209266104.008.png 209266104.009.png 209266104.010.png 209266104.011.png 209266104.012.png 209266104.013.png 209266104.014.png 209266104.015.png 209266104.016.png 209266104.017.png 209266104.018.png 209266104.019.png 209266104.020.png 209266104.021.png 209266104.022.png 209266104.023.png 209266104.024.png 209266104.025.png 209266104.026.png 209266104.027.png 209266104.028.png 209266104.029.png 209266104.030.png 209266104.031.png 209266104.032.png 209266104.033.png 209266104.034.png 209266104.035.png 209266104.036.png 209266104.037.png 209266104.038.png
Jak wynika z tego krótkiego opisu, konstrukcja estakady w tamtym czasie wyraźnie wybija
się na tle powszechnej bylejakości ówczesnego (socjalistycznego) budownictwa mostowego.
Dotyczy to nie tylko wykorzystanej technologii, ale równieŜ wyposaŜenia. Zastosowano bo-
wiem czaszowe łoŜyska produkcji Maurera, a w dylatacjach zabudowano tej samej firmy,
szczelne i nowoczesne urządzenia dylatacyjne.
Prawdopodobnie tylko dzięki zaangaŜowaniu osoby projektanta oraz pracowników Poli-
techniki Śląskiej z prof. J. Głombem oszczędzono mieszkańcom Chorzowa lasu podpór na
Rynku. PrzecieŜ większość budowanych w tym czasie na Śląsku wiaduktów i estakad wyko-
nywana była z prefabrykatów o ograniczonej rozpiętości i schemacie przęsła swobodnie pod-
partego. Z pewnością przyjęte rozwiązania nie były wówczas najtańsze, a na pewno były wy-
zwaniem zarówno dla projektantów jak i wykonawcy.
3. Ć wier ć wieku eksploatacji
Pierwszą informacją o stanie estakady po trzyletnim okresie eksploatacji estakady jest ar-
tykuł [3]. Opisuje on równieŜ wyniki badań odbiorczych. Analiza jakościowa zastosowanych
materiałów zwróciła uwagę jedynie na brak wstępnego zabezpieczenia kabli spręŜających, ale
kontrola jakości wykonania wykazała szereg innych uchybień:
• brak zapewnienia ciągłości betonowania i zabezpieczenia przed opadami atmosferycz-
nymi – widać to na przykładzie ukośnych zarysowań w miejscu przerwy technologicznej w
betonowaniu,
• nienaleŜyte, obniŜone o 5% spręŜenie segmentu I– spowodowane kłopotami z kotwie-
niem kabli przy gorszej jakość betonu w tym segmencie; potwierdzają to wyniki badań beto-
nu oraz inwentaryzacja uszkodzeń, z której wynika znaczne zagęszczenie występowania róŜ-
nych uchybień w tym segmencie,
• miejscowe ubytki betonu w segmencie IV, które uzupełniono przez torkretowanie juŜ
po spręŜeniu,
• nie wykonanie naleŜytej izolacji w części wsporników płyty ze względu na pośpiech w
końcowej fazie budowy – na negatywne skutki tego wystarczyło poczekać zaledwie trzy lata.
Wykonane w ramach badań odbiorczych próbne obciąŜenie statyczne wykazało przekro-
czenie wartości ugięć spręŜystych w przęśle 11a o 20%, w przęśle 12a o 5% i w przęśle 6a
równieŜ o 5%. Przekroczenia te wytłumaczono opisanymi wyŜej uchybieniami przy betono-
waniu. Pomimo tych przekroczeń obiekt dopuszczono do eksploatacji bez Ŝadnych ograni-
czeń nośności. Z kolei badania dynamiczne wykazały duŜą odczuwalność drgań przez ludzi
stojących na estakadzie. Jest to z pewnością spowodowane większą podatnością na wpływy
dynamiczne konstrukcji wykonanej ze spręŜonego betonu lekkiego [4].
Z podsumowania trzyletniego okresu eksploatacji [3] z 1983 roku wynika, Ŝe wystąpiły juŜ
skutki niewłaściwego wykonania powyŜszych robót, a zwłaszcza:
• izolacji na wspornikach,
• izolacji na segmencie I przy układaniu asfaltu piaskowego,
• braku odprowadzenia wody z izolacji w częściach przydylatacyjnych,
• braku rurek odpowietrzających otwory (rury „spiro”) w płycie.
Nieprawidłowości te juŜ wtedy spowodowały lokalne zacieki w konstrukcji, szczególnie w
rejonie wsporników oraz dylatacji. Zwrócono równieŜ uwagę na nie obetonowane zakotwie-
nia kabli poprzecznych, które zresztą odkryte są do dzisiaj.
Stan ten ciągle pogarszał się. Mimo to główną przyczyną zalecenia remontu pod koniec lat
osiemdziesiątych były uszkodzenia nawierzchni, stwierdzone w Orzeczeniu technicznym z
1988 roku [5]. Oprócz tego zalecono wykonanie remontu kapitalnego polegającego na:
• całkowitej wymianie wszystkich warstw nawierzchni jezdni, chodników oraz torowiska
tramwajowego,
952
• demontaŜu i ponownym montaŜu desek gzymsowych,
• demontaŜu i ponownym montaŜu bariery energochłonnej oraz poręczy z wymianą zuŜy-
tych elementów,
• oczyszczeniu z zanieczyszczeń i asfaltu urządzeń dylatacyjnych,
• oczyszczeniu i udroŜnieniu łącznie z wymianą zuŜytych elementów wpustów,
• oczyszczeniu i uzupełnieniu zaprawą cementową wysokiej marki lokalnych ubytków
betonu konstrukcji płyty, podpór i murów oporowych,
• zabetonowaniu strefy zakotwień kabli poprzecznych,
• zatarciu zarysowań przy podporach i uzupełnienia skarpy nasypu za przyczółkiem par-
kowym,
• oczyszczenia powierzchni bocznych i spodnich płyty z zacieków i zanieczyszczeń.
Czy wszystkie te zalecenia zostały zrealizowane w czasie remontu, trudno dziś na to od-
powiedzieć. Z pewnością wiele z nich zostało wykonanych. Niektóre pominięto, zrobiono w
niepełnym zakresie lub w sposób niestaranny. Wiadomo na pewno, Ŝe do napraw uŜyto do-
stępnych wówczas materiałów, które odbiegają swymi parametrami od dzisiejszego arsenału
środków. Przy innej okazji wykonano naprawy konstrukcji płyty. Pokryto wówczas torkretem
ubytki (raki) betonu. Jednak wykonano to niestarannie. Dobrze jednak, Ŝe do takiego remontu
wówczas doszło, zwaŜywszy na trudności gospodarcze i administracyjne tamtego okresu. W
innym przypadku dzisiejszy stan techniczny estakady byłby znacznie gorszy.
Próby czasu nie wytrzymały jednak spiralne betonowe schody, które po ekspertyzie [6] z
uwagi na katastrofalny stan techniczny, w latach dziewięćdziesiątych zostały wyburzone.
W wykonanej w sierpniu 2002 roku ekspertyzie [1] stwierdzono dalsze liczne nieprawi-
dłowości w stanie technicznym estakady, decydujące o jej trwałości. Ich główną przyczyną
było nieodpowiednie odwodnienie nawierzchni przy nieszczelnej izolacji pomostu. Doprowa-
dziło to do przenikania wody do wnętrza drąŜonej płyty nośnej i lokalnej korozji betonu. W
niektórych miejscach woda dostała się równieŜ do niedokładnie zainiektowanych osłonek
kabli spręŜających i zapoczątkowała korozję cięgien. Najszybciej korozja ta przebiega w
miejscach odsłoniętych i niezabezpieczonych wcześniej odkrywek (rys. 5).
Rys. 5. Odsłonięte w czasie odkrywek i niezabezpieczone cięgna spręŜające.
Stan techniczny nawierzchni chodników i gzymsów określono jako zły. Jako przyczyny
uszkodzeń wskazano nieszczelności izolacji, źle wykształcone spadki poprzeczne, pogrubie-
nie konstrukcji wspornika (występ) i załamanie na nim izolacji oraz nieszczelne styki w rejo-
nie krawęŜnika i gzymsu. Zwrócono równieŜ uwagę na płynące z tych nieprawidłowości za-
groŜenia dla obiektu i uŜytkowników. Swobodne przedostawanie się wody przez styki i od-
spojone fragmenty nawierzchni do nieszczelnej izolacji, a stamtąd do konstrukcji wspornika,
953
209266104.039.png
Zgłoś jeśli naruszono regulamin