Vgradnja betonskega vozišča v novi cevi predora Karavanke

V februarju 2025 je potekala vgradnja betonskega vozišča v novi cevi karavanškega predora. 3.446 metrov dolgo betonsko vozišče je bilo izvedeno v dveh plasteh, spodnji sloj debeline 17 cm in zgornji sloj debeline 7 cm. Betonska voziščna konstrukcija ima pomembne prednosti, in sicer izboljša varnost uporabnikov, izboljša vzdržljivost voziščne konstrukcije, potrebuje minimalno vzdrževanje in je trajnostna. K uspešni izvedbi vgradnje vozišča so pripomogli tudi številni slovenski strokovnjaki za beton in podjetja, povezani znotraj ZBS, Združenja za beton Slovenije, ki skrbi za razvoj in uveljavljanje uporabe betona v praksi ter razvoj in dvig betonske stroke.

Pred vgradnjo betonskega vozišča je bila izvedena 5-centimetrska asfaltna plast, položena nad nevezano spodnjo nosilno plast debeline 30 centimetrov. Asfaltna plast zagotavlja stabilno in zaščiteno podlago za izvedbo betonskega vozišča in ima ključno vlogo pri zaščiti tamponskega planuma pred poškodbami med strojnim betoniranjem ter preprečuje prekomerno izsuševanje spodnjega sloja betonskega vozišča.

Betonsko vozišče se je izvajalo z dvema strojema za vgrajevanje betona (finišerjema) v polni, 7-metrski širini vozišča obeh voznih pasov. Vgradnja betona je potekala s hitrostjo približno 0,6 metra na minuto iz notranjosti predora z meje z Avstrijo proti Hrušici. Beton za spodnjo nosilno plast so na gradbišče dostavljali s kamioni prekucniki, beton za zgornjo - obrabno plast pa z mešalniki.

Obe vrsti betona se je dostavljalo pred prvi finišer. Ta je vgrajeval beton za spodnjo, nosilno plast, medtem ko se je beton za obrabno plast prelagal pred drugi finišer preko prvega s transportnim trakom. Beton se je z razdelilnikoma v obeh finišerjih razdelil po celotni širini vozišča, nato pa v celotnem prerezu enakomerno in popolnoma zgostil (brez segregiranih mest) s pomočjo ustrezno razporejenih vibracijskih igel.

Površina betonske krovne plasti mora biti ravna in hrapava, kar se je zagotavljajo s prečnim glajenjem ter površinsko obdelavo.

Za betona za spodnjo in zgornjo plast sta bila zahtevana enaka trdnostna razreda C35/45 vendar različna stopnja izpostavljenosti. Za zgornji sloj je bila uporabljena stopnja izpostavljenosti XF4, ki se uporablja za površine, izpostavljene zmrzovanju v prisotnosti soli za tajanje. Za spodnji sloj je bila uporabljena stopnja izpostavljena XF3, ki se uporablja za betone izpostavljene ciklom zmrzovanja in tajanje vendar brez prisotnosti sredstev za odtaljevanje. Za obe plasti je bila zahtevana tudi odpornost proti prodoru vode PVII.

V betonu za obrabno plast je bila zahtevana stopnja obrabe površine betona XM3, ki se uporablja za krovne plasti vozišč z težkimi in zelo težkimi prometnimi obremenitvami. V betonu je bil v celoti uporabljen agregat, proizveden iz silikatnih kamnin eruptivnega porekla, kar zagotavlja trajno površino, odporno proti drsenju.

Vse bodoče prečne rege se mozniči v spodnji plasti betona, na sredini celotne debeline betonskega vozišča, z avtomatskim dozirnikom na prvem finišerju, enakomerno po celotni širini. Jeklene palice za moznike dolžine 50 cm so gladke in brez kakršnih koli deformacij na koncih, ki bi ovirale pomike betonskih plošč. Na celotni dolžini in po vsej površini so premazane z materialom, ki se dobro sprime z jeklom in hkrati omogoča nično sprijemljivost z betonom, saj morajo dovoljevati krčenje betonskih plošč in njihovo deformiranje v primeru temperaturnih sprememb. Istočasno zagotavljajo protikorozijsko zaščito. Sočasno se je izvajalo tudi sidranje vzdolžne rege z rebrastimi palicami dolžine 80 cm, ki so na sredini obdelane s proti korozijsko zaščito. Tako mozniki kot sidra so vgrajeni pod rezanimi stiki, kjer bi se lahko pojavljajo zamakanje in posledično korozija jekla.

Površina se je obdelala po metodi izpostavljenih zrn agregata. To dosegamo tako, da po končanem betoniranju na svež beton nanesemo sredstvo za zavlačenje vezanja. Ko se spodnja plast betona strdi pa s krtačenjem odstranimo nevezan beton.

Takoj po ščetkanju se na beton nanese kemijsko sredstvo za nego betona, ki preprečuje izhlapevanje vode iz betona in posledično omejuje nastanek razpok v betonu in izboljša površinsko kakovost betona.

Po končni obdelavi površine je sledil zarez reg v prečni in vzdolžni smeri. Izdelava reg oz. rezanje je bilo izvedeno z diamantno žago, kar zagotovi ravne in ostre robove. Navidezne rege je potrebno izvesti pravočasno, da betonska krovna plast zaradi krčenja ne bi nekontrolirano razpokala. Rege se izvaja nad sredino vgrajenega moznika. Sledila je zatesnitev reg.

Beton za zgornjo, obrabno plast je proizvedel izvajalec del druge cevi predora Karavanke, podjetje Cengiz Inşaat, v mobilni betonarni ob vhodu v predor. Beton za spodnjo, nosilno plast je proizvedlo podjetje Betonarna Sava v svoji betonarni v Hrušici. Zmogljivosti obeh betonarn sta zagotavljali potrebno količino za nemoteno enakomerno vgrajevanje v betonsko konstrukcijo.

Za notranjo kontrolo kakovosti betona je skrbela ekipa inštituta za gradbene materiale Igmat, d. d., zunanjo kontrolo pa je vršil ZAG, Zavod za gradbeništvo Slovenije.

Glavni izvajalec del na predoru Karavanke je podjetje Cengiz Inşaat. Betonsko vozišče je z betonskima finišerjema izvedlo podjetje Bickhardt Bau, obdelavo površine s krtačenjem in rezanje polj pa podjetje Habau. Načrt za izvedbo vozišča so pripravili v birojih PNZ in Elea iC.  

Pri izgradnji betonske voziščne konstrukcije so uporabili cement CEM II/B-S 42,5 N iz avstrijske cementarne Alpacem Austria v Wietersdorfu. Gre za cement posebej prilagojen za izvajanje betonskih voziščnih konstrukcij v skladu z avstrijskimi standardi.

Lespatex je dobavil kemijske dodatke za beton znamke Ha-Be, iste znamke so bila tudi sredstva za nego betona.

Avtocestni predor Karavanke povezuje avtocesto A2 Karavanke–Obrežje v Republiki Sloveniji z avtocesto A11 Beljak–Karavanke v Republiki Avstriji. Skupna dolžina nove, vzhodne predorske cevi znaša 7.948 metrov, od tega na slovenski strani 3.446 metrov podzemne gradnje in 100 metrov galerije. V slovenskem delu predora bo deset prečnikov za pešce oziroma prečnikov za intervencijska vozila v primeru nesreče ali požara v predoru ter dva prezračevalna prečnika v zgornjem delu predorske cevi. Na slovenski strani bodo tudi štiri odstavne niše, vsaka dolžine 112,5 metra.

Nova cev predora Karavanke bo odprta za promet predvidoma do konca leta 2025, nato sledita zaprtje in celovita sanacija obstoječe cevi. V tem času bo promet po novi cevi potekal dvosmerno. Projektna hitrost skozi predor bo po vzpostavitvi enosmernega prometa v obeh ceveh 100 km/h.

Izbira najboljšega tipa vozišča in teksture površine za določeno lokacijo je kompleksen problem, ki zahteva upoštevanje številnih faktorjev, vključno z upoštevanjem hrupa, varnosti, trajnosti in stroškov v celotnem življenjskem obdobju. Današnje betonske površine zagotavljajo odlične rešitve za kombinacijo tehničnih in ekonomskih zahtev. Uporabne so za vse vrste vozišč, npr. avtoceste, hitre ceste, lokalne ceste, vozišča v predorih, krožišča, kot tudi za površine v mestnih območjih. Tam njihova svetla površina blaži mestne toplotne otoke z znižanjem površinske temperature in zmanjšanjem količine toplote, ki jo površina absorbira.

Načrtovana doba trajanja voziščnih konstrukcij z betonsko krovno plastjo mora biti praviloma 30 let. V izjemnih utemeljenih primerih je lahko tudi krajša, vendar ne manj kot 20 let. Z gospodarskega vidika so pomembni stroški skozi celo življenjsko obdobje, na kar najbolj vpliva dolga življenjska doba in minimalna potreba po vzdrževanju.

Betonska voziščna konstrukcija je negorljiva, pri gorenju se ne sproščajo strupeni plini. V primeru požara v predoru zagotavlja boljšo požarno varnost uporabnikov in reševalcev, ščiti opremo in konstrukcijo predora ter pomaga ohranjati okolje.

 

Pripravili: mag. Andrej Sopotnik (ZBS, Zduženje za beton Slovenije), dr. Andraž Hočevar (Igmat, d. d.), Sašo Seljak (Alpacem Cement, d. d.)

Fotografije: ZBS, Združenje za beton Slovenije

Podrobnosti projekta vzhodne cevi cestnega predora Karavanke: 

  • Lokacija: Hrušica (Jesenice)
  • Investitor: DARS, d. d.
  • Inženirji: JV DRI, upravljanje investicij, d .o. o., Projekt Nova gorica, d. d., ZIL Inženiring, d. d.
  • Projektanti: JV ELEA Ic, d. o. o., IRGO Consulting, d. o. o., Geoportal, d. o. o., IBE, d. d., LINEAL, d. o. o., PNZ, d. o. o., Institut IGH, d. d.
  • Izvajalec: Cengiz Insaat Sanayi Ticaret, A. S. (Turčija)
  • Geološka, geotehniška in hidrološka spremljava gradnje objekta: JV IRGO Consulting, d. o. o., ELEA iC, d. o. o., Geoportal, d. o. o., GeoZS, ZAG, Geoinženiring, d. o. o.
  • Notranja kontrola kakovosti: Igmat d. d.
  • Zunanja kontrola kakovosti: JV ZAG, GI ZRMK, d. o. o.
  • Koordinator za VZD: Lozej, d. o. o.
  • Pogodbena vrednost gradbenih del: 105.970.299,05 EUR

Viri:

  • GOV.SI: Izgradnja druge cevi avtocestnega predora Karavanke. Na voljo na: https://www.gov.si/zbirke/projekti-in-programi/izgradnja-druge-cevi-avtocestnega-predora-karavanke-izvedbena-dela/
  • Priročnik za beton: načrtovanje in proizvodnja betona. ZBS, Zduženje za beton Slovenije, 2018.
  • EUPAVE: Contribution of concrete pavements to the safety of tunnels in case of fire. Na voljo na: https://www.eupave.eu/wp-content/uploads/eupave-safety-of-tunnels-in-case-of-fire.pdf
  • Fotoreportaža: Napredovanje gradnje vzhodne cevi predora Karavanke. Vesna Žibrat, DARS. Gradbeni vestnik, april 2024.
  • Izkušnje pri gradnji cementnobetonskih vozišč v Sloveniji. Beton in trajnostna gradnja: betonska vozišča. ZBS, Zduženje za beton Slovenije, 2013.
Sodelovali smo pri projektu FIREEXPERT.
Polno ime projekta je “Ustanovitev novega čezmejnega LivingLab centra za raziskave in simulacije požarnega odziva kompozitnih materialov med in po požaru”.