Reportáž z pražského podzemí: Provádění hydroizolací v prostředí podzemních staveb
Pokud se v našem časopise píše o hydroizolacích, tak je to většinou v souvislosti se střechami. V kontextu celé stavby je ale vždy třeba věnovat pozornost i dalším hydroizolačním konstrukcím. Kupříkladu těm podzemním. Právě o nich se bude psát v následující reportáži, která se uskutečnila na základě návštěvy dvou významných staveb v hlavním městě Praze. V prvním případě jde o rekonstrukci technologických tunelů pod Národním divadlem, ve druhém se jedná o část tunelového komplexu Blanka.
Asi nebude překvapením, když hned na úvod prozradím, že obě stavby jsou realizovány společností Metrostav, která je v povědomí veřejnosti neodmyslitelně spjata především s výstavbou ražených či hloubených tunelů. Na obou staveništích mě odborným výkladem provázel Ing. Jaroslav Synek, vedoucí útvaru technologií a materiálů této společnosti, který je specialistou na hydroizolace.
Tunely pod Národním divadlem
Nyní už je na místě přistoupit k charakteristice první stavby. Do suterénu Národního divadla ještě donedávna vedly ode zdi Masarykova nábřeží celkem tři tunely, které zajišťovaly přívod vzduchu a vody pro provozní technologie divadla a původně sloužily také jako dopravní koridor. Podle dostupných informací byl od řeky Vltavy přístup na nábřeží možný ještě dříve, než stálo divadlo Prozatímní, natožpak Národní. V první polovině 19. století byly totiž na nábřeží zbudovány rampy, po kterých se přepravovalo zboží z říčních člunů. Postupně došlo k jejich přestavbě na klenuté kamenné tunely, které již přiváděly vzduch a vodu do vytoužené „Zlaté kapličky“. Tyto podzemní konstrukce divadla i jejich přilehlé části byly poškozovány působením průsakové podzemní vody a stoupáním hladiny, které koresponduje s výškou vody ve Vltavě.
„Z těchto historických tunelů se fakticky zachoval jeden, tunel 1, který jsme pouze opravovali, a je již dokončený. Po sanaci vnitřních povrchů jsme stříkali metylmetakrylátovou hydroizolaci zevnitř profilu. Zbývající dva tunely byly po nepříliš kvalitní opravě z přelomu 70. a 80. let ve velmi špatném stavu. Nevyhovovaly také nárokům nového technického řešení, které mimo zajištění přívodu vody zahrnuje i možnou dopravu dekorací do divadla touto cestou. Na místě původních tunelů byl proto nově vybudován jediný železobetonový monolitický tunel 2, se světlými rozměry 23850 mm délky, 8600 mm šířky a výšky 2800 mm. Ten se právě dokončuje. I tunel 2 je před účinky podzemní vody z vnější strany chráněn stříkanou hydroizolací na bázi metylmetakrylátů. Na připravenou nosnou konstrukci se izolace stříkala ve dvou vrstvách a pak byla ochráněna geotextilií. Tloušťka stříkané hydroizolace je pouze 1,5 – 2,5 mm,“ vysvětluje Ing. Synek a vzápětí dodává, „stříkání hydroizolací je nutné pečlivě kontrolovat. Týká se to jak podmínek provádění prací, kdy je třeba sledovat teplotu a vlhkost vzduchu a povrchu stříkané konstrukce a také teplotu rosného bodu, tak především kompletnosti, úplnosti a tloušťky nástřiku na hranách, nárožích a detailech. Proto se stříkalo dvěma odlišně zabarvenými vrstvami a kontroly tloušťky nástřiku byly velmi časté.“
Pozoruhodné je, že použitý typ hydroizolace je primárně určený především pro mostní konstrukce, ačkoliv jsme dosud v článku hovořili pouze o tunelech. V případě Národního divadla se ale dostáváme na pomyslné pomezí obou typů konstrukcí, protože při provádění je stavba tunelu z horní strany víceméně odkrytá a přes provizorní přemostění nad ní probíhá poměrně intenzivní městská doprava. Dá se tak říci, že tunelem se stane až v momentě dokončení skladby nové vozovky. „Projektant tedy stavbu navrhoval jako most. Navržené hydroizolační materiály vyrobené na bázi organické chemie nejsou do klasického tunelu použitelné pro svoje rizikové vlastnosti, jako je hořlavost a obsah těkavých látek. V běžné praxi pro obdobné konstrukce hloubených tunelů používáme jiné materiálové varianty hydroizolace a je otázka, zda by vzhledem k podmínkám stavby nebyly jak při provádění, tak při dlouhodobé účinnosti lepší,“ poznamenává průvodce ke zvolenému typu hydroizolace.
O problematice stříkaných hydroizolací můžeme ještě pokračovat, a to s poukazem na její nejen technickou, ale také technologickou náročnost: „Nástřik ve spodní stavbě je vždy náročný proces, protože vyžaduje dostatečně velký fyzický i časový prostor a současně potřebuje odpovídající klimatické podmínky pro provádění. Ty se pak právě zde staly omezením, protože v době očekávaného zahájení izolačních prací na tunelu 1 byly teploty pod požadovanou teplotou rosného bodu a s prováděním nástřiku se muselo několik dní počkat na změnu počasí.“ Kromě hydroizolace stříkané, která chrání boční stěny a strop betonového tubusu tunelu 2, byla pro základovou desku použita také izolace pro spodní stavby velmi typická – asfaltové pásy dvojitě položené pod spodní deskou tunelu.
Přesto, že tunely u Národního divadla jsou rozsahem nevelké stavby, vyznačují se složitostí velmi různorodých technických řešení na malém prostoru. Stačí vzít v úvahu samotnou lokalitu, kde stavební práce probíhají. Jedná se o dopravně velmi frekventované místo, odkud sice byla dočasně odkloněna doprava tramvajová, ale automobily nad staveništěm proudí takřka bez ustání. Podmínky jsou tedy svým způsobem provizorní nejen z hlediska dopravy, ale zákonitě i z hlediska provádění prací, kdy se veškeré činnosti musí odehrát ve stísněných prostorách. Bourání i následná stavba tunelů jsou pak velkou zátěží pro statiku přiléhajících konstrukcí budovy divadla. Proto jsou pilíře budovy staženy masivními svorníky a stavební otvory jsou vyztuženy vzpěrami. Do zdiva jsou nyní ukotveny podchytávky a nosníky, které umožňují zaústění tunelu 2 do budovy Prozatímního divadla. Důležitým opatřením pro plynulý průběh stavby je také odvoz vybouraného materiálu, který se ukládá na vlečné čluny přikotvené k pilířům u vltavského nábřeží.
V tunelech jsou také už nainstalována protipovodňová vrata, která se budou při zvýšeném průtoku Vltavy automaticky zavírat. Jak ukázala povodeň v roce 2002, ohrožení velkou vodou není jen teoretickou možností. Prostorově rozšířený tunel by měl být po dokončení využíván jako dopravní koridor, kterým bude možné kupříkladu přepravovat kulisy na jeviště v přilehlé divadelní budově. Čtenáře jistě zaujme fakt, že investor očekává od tunelové konstrukce životnost 150 let. Tento požadavek vzhledem k obvykle poskytovaným zárukám na stavební díla a stavební materiály v mnoha hlavách vyvolá přinejmenším rozporuplné pocity. Zdá se, že ověření této skutečnosti bude pro nás pozemšťany hudbou hodně vzdálené budoucnosti.
Tunelový komplex Blanka
Od Národního divadla jsme s Ing. Synkem zamířili směrem na Letnou, kde se nachází rozhraní ražených tunelů, které vedou dále na východ a severovýchod do Troje a tunelů hloubených, které procházejí pod Letnou a pokračují na Prašný most. Avšak dříve než se dostaneme k hydroizolacím v podzemí, tak musíme zachovat společenskou etiketu a zmiňovanou „Blanku“ alespoň stručně představit.
Tunelový komplex Blanka je aktuálně největší podzemní stavbou budovanou na území České republiky. Jeho realizace je součástí severozápadní trasy tzv. Městského okruhu, rozsáhlého dopravního projektu, který má odklonit hustý automobilový provoz z historického jádra Prahy. Vzhledem k tomu, že část trasy okruhu byla naplánována i přes zastavěná území, tak bylo už v 90. letech při studii projektu jasné, že v některých lokalitách budoucí silnice „zmizí“ do tunelů. Díky tomu vlastně vznikla Blanka, tunelový komplex o celkové délce 6,3 km, z čehož zhruba 5,5 km připadá na samotné tunely, zbývající stovky metrů patří příjezdovým rampám a křižovatkám. Sestává ze tří úseků, které na sebe navazují v mimoúrovňových křižovatkách. Po dokončení bude nejdelším tunelem na našem území, ale zároveň i nejdelším městským tunelem v Evropě. Dá se říci, že od průkopnických časů výstavby prvních úseků pražského metra to je největší a nejnáročnější podzemní stavba u nás.
Během reportáže jsme se pohybovali na staveništi Letná, kde se setkávají hloubené tunely úseku Dejvice a ražené tunely úseku Královská obora. V podzemí byly kromě běžných silničních tunelů k vidění zejména rozestavěné konstrukce v raženém objektu strojovny vzduchotechniky. Na úseku dlouhém několik desítek metrů bylo možno sledovat jak již provedenou vnější vrstvu stříkaného betonu, tak i postupnou realizaci hydroizolační fólie a přípravu armatury na finální betonáž vnitřní obezdívky. „Tady všude jsou pro hydroizolace použity svařované tunelové fólie PVC-P. Svary se provádějí převážně jako dvoustopé pro přetlakovou kontrolu, nebo jednostopé ruční, které se kontrolují poroskopem. Jedná se o jednovrstvý hydroizolační systém s kontrolním a injektážním systémem, který je chráněn geotextiliemi. Ve spodní části klenby je pak ještě chráněn proti mechanickému poškození odolnou plastovou rohoží. Pro bezchybnou funkci a požadovaný tvar hydroizolace je důležité zajistit fólii proti svěšování v místě, kde tunel přechází do klenby. Proto se do vnější betonové vrstvy, do priméru, kotví terče – rondely, ke kterým se fólie přivařuje a které tak vlastně tvarují izolace do vnitřního profilu tunelu,“ říká průvodce.
Jak již bylo uvedeno, fólie se strojně svařuje dvoustopým svárem, jehož těsnost se následně zkouší přetlakem vzduchu. Proto je na svarech k vidění množství menších záplat, které nejsou způsobeny poškozením, ale oficiálními kontrolami pevnosti spojů. „K poškození fólií ale dochází při navazujících pracích. Nejrizikovější z hlediska poškození fólie je montáž armatury pro definitivní obezdívky – sekundér. Při manipulaci a montáži dochází k mnoha kontaktům hydroizolačních fólií s ostrými konci armatur. Proto je povrch tunelových fólií opatřen signální, kontrastní vrstvou, na níž je poškození dobře viditelné a může se následně opravit záplatou,“ doplňuje Synek.
Pro podzemní stavby tunelového typu je nezbytné použití kontrolního systému, který ověřuje, zda do konstrukcí neproniká voda. Kapalina sice životodárná, avšak v podzemních stavbách nepříliš vítaná. Pro snadnou kontrolu a případné sanační zásahy jsou injektážní hadice vyvedeny do krabic ve vnitřní obezdívce tunelu. „Injektážní hadice se zakládají i do spárových pásů na rozhraní sektorů kontrolního systému. Pokud skutečně dojde k poruše hydroizolace a objeví se průsak vody, sektor se tlakově injektuje médiem vhodným pro daný typ hydroizolace, například pryskyřicí nebo gelem. Injektážní médium vyplní porušený sektor nebo prosakující pracovní či dilatační spáru a utěsní ji. Délka transportních a injektážních hadic v podzemí tak dosahuje mnoha desítek kilometrů. Současně se ještě na povrch hydroizolace ve vrcholu klenby tunelu zavěšují i hadice pro doplňkovou injektáž vrchlíku mikrocementem. Betonáž klenby tunelu je totiž obzvlášť náročná na úplné vyplnění tunelové formy čerpaným betonem,“ objasňuje Synek další z technických specifik tunelů.
Cesta podzemím nás zavedla také k největšímu objektu celého tunelového komplexu. Jde o strojovnu vzduchotechniky tvaru ležatého válce s délkou 125 m a průměrem 21 m. Vhodné geologické podmínky umožnily vybudovat tento objekt přímo pod obytnou zástavbou na Letné. Mocnost skalního nadloží je totiž až 25 m. Pro srovnání je třeba dodat, že jen jeden podobný podzemní objekt na našem území je větších rozměrů, a to strojovna vodní elektrárny Dlouhé Stráně v Hrubém Jeseníku.
Tunelem Blanka bychom se poprvé mohli projet na přelomu let 2012 a 2013, kdy by měl být dokončen. Po celou dobu výstavby, která běží od roku 2007, je Blanka pod drobnohledem drtivé většiny masových i některých odborných médií. Hovořilo se o ní především v souvislosti s propady půdy v parku Stromovka. Patřičný prostor dostávají i hlasy odpůrců, kteří vytýkají, že tunelový komplex nepřispěje k čistějšímu ovzduší, ale naopak jej zhorší. Méně už je zmiňován fakt, že tunelový komplex odvede stále sílící automobilový provoz z přetížených čtvrtí a ulic města.
Na závěr
Těmito často účelově zkreslenými informacemi se však nebudeme obšírněji zabývat a raději dáme prostor závěrečnému hodnocení ryze stavebních záležitostí. „Nejen na tunelu Blanka, ale na podzemních stavbách obecně, je zajímavé to, že řešíte problémy, se kterými se nelze u jiných konstrukcí setkat. I proto je pro navrhování a provádění hydroizolací nutná až encyklopedická znalost materiálů, které můžete použít, a technologických pravidel, podle nichž lze pak postupovat. Vždy je třeba posuzovat stavbu jako celek, protože žádná konstrukce či materiál není samostatnou jednotkou a skutečné účinnosti dosahuje pouze jako funkční součást v kontextu celé stavby,“ říká pan Synek na závěr prohlídky staveb patřících do kategorie těch, které vždy budou pro stavitele velmi náročné jak z hlediska návrhu, tak i samotného provedení.
Text byl publikován v časopise Střechy-Fasády-Izolace 11/2011
