Čtyřicet let bludných proudů ve stavebnictví

V současné době při návrhu a realizaci staveb dbáme na zajištění maximální životnosti staveb a projektant, zhotovitel i investor se snaží, aby stavby byly chráněny před nejrůznějšími negativními vlivy. Součástí ochranných opatření je i návrh ochrany před korozními účinky.

Čtyřicet let bludných proudů ve stavebnictví

Jedním z nezanedbatelných faktorů, který se podílí na vzniku a urychlení korozních procesů, je korozní namáhání vlivem bludných proudů. Pro tento speciální obor máme zavedeny již standardní předpisy, které se používají nejen pro stavby pozemních komunikací, ale i pro stavby dráhy a stavby v její blízkosti. Předpisy TP 124 i SR5/7(S) jsou dnes pro většinu odborníků ve stavebnictví samozřejmostí. Ne vždy tomu tak bylo a tvorba těchto předpisů prošla mnohaletým vývojem.

Přibližně v roce 1970, pro výstavbu dálničního mostu v Berouně u nádraží, byly v Pragoprojektu pod vedením Ing. Ježka poprvé formulovány požadavky na ochranu železobetonové konstrukce na úrovni projektové dokumentace. Na základě mnoha rešerší a v té době dostupných materiálů z celého světa byly stanoveny předpokládané postupy pro návrh ochranných opatření a ve spolupráci s projektanty mostních objektů pod vedením Ing. Lukeše byl tehdy v Pragoprojektu dán počátek vzniku ne zcela jednoduchého mezioboru v tehdejším Československu. Ing. Ježek, profesí silnoproudý elektrotechnik, se musel naučit nejen mostní názvosloví, ale pro další práci musel pochopit, jak se mostní konstrukce navrhují a jaké mají, či mohly by mít, z pohledu elektrických parametrů vlastnosti. Více než deset let trvala tato práce a mezioborové poznávání. Velké zásluhy na úspěchu tohoto úsilí je nutno přisoudit Ing. Tichému, pracovníku Ministerstva dopravy, který se celý život věnoval právě předpisům pro pozemní komunikace a jejich tvorbě. V roce 1986 byl pro tehdejší Ministerstvo dopravy a spojů a ve spolupráci s Ing. Tichým poprvé formulován návrh předpisu, tehdy směrnice „Základní ochranná opatření pro omezení vlivu bludných proudů na mostní objekty pozemních komunikací“. Byl to Ing. Tichý, který se vyznačoval nejen neuvěřitelnou znalostí prakticky všech předpisů pro pozemní komunikace se schopností poukázat na řadu souvisejících předpisů a profesí dotčených danou problematikou, ale i snahou prosazovat racionální postupy pro kvalitnější výstavbu mostních objektů. Díky jeho přístupu se podařilo postupně vytvořit materiál postihující řadu požadavků na ochranná opatření napříč všemi profesemi. Tento první předpis byl postupně upravován a projednáván a schválen byl až v roce 1992 s účinností od 1. 1. 1993. Předpis dával pouze základní návod, jak postupovat při návrhu ochranných opatření před účinky bludných proudů. Opíral se především o závěry práce Ing. Sobolovičové shrnuté do předpisu VUIS Bratislava TP 208 „Ochrana oceľovej výztuže betónu proti korózii v agresívnom prostredí a proti účinkom bludných prúdov, 1985,“ ale i některých dalších zásadních spíše výzkumných prací z Itálie, Švýcarska a Švédska a dalších praktických poznatků při řešení problematiky ochrany před účinky bludných proudů.

Původní předpis obsahoval základní požadavky na primární ochranu – tj. požadavky na kvalitu betonu ve vztahu k pasivaci železa v betonu a trhlinám, zmínky o sekundární ochraně, tj. možnost chránit stavby izolacemi spodní stavby, a po značných diskusích byly formulovány požadavky na konstrukční opatření. Bylo již tehdy zřejmé, že účinným ochranným opatřením je elektricky izolačně oddělit nosné konstrukce od spodní stavby pro mostní objekty, pro tyto účely bylo nutno vyvinout polymerní malty s elektrickými izolačními vlastnostmi, byly poprvé zmíněny požadavky na provedení elektrických zařízení na betonových konstrukcích, byly formulovány požadavky na provedení příslušenství mostních konstrukcí pro omezení vlivu bludných proudů. Do předpisu byl zakotven dlouho diskutovaný požadavek na svařování výztuže s četností 50 % všech styků. Přibližně v této podobě byl předpis uplatňován v praxi de facto od roku 1986 do roku 2000. Praxe však ukázala, že předpis je poměrně skoupý na popis detailního řešení ochranného opatření každé dotčené části mostní stavby a časem bylo patrné, že je nutné připravit revizi předpisu mnohem podrobnější. Rozvoj dopravních staveb v devadesátých letech ukázal, že to nejsou zdaleka pouze mostní stavby, které vyžadují podobnou péči a definici, jaká ochranná opatření je nutno navrhovat. Trochu nepředpokládaným zjištěním byla registrace snahy nasazovat na mostní stavby aktivní ochrany, jak tyto byly a jsou praktikovány například v oboru plynárenství. Rovněž se opakovaly problémy s realizací požadavků na navrhování elektrických zařízení ve vztahu k dané problematice. Bylo nutno formulovat požadavky na postupy při měření na mostních stavbách při výstavbě. V roce 1995 tak byl vydán první metodický pokyn pro měření vlivu bludných proudů betonových konstrukcí (MP DEM). Další zcela nový pohled na řešení ochranných opatření přinesly roky 1995 až 1997, kdy vznikal analogický předpis pro tehdejší dráhy pod vedením Ing. Vlkové z GŘ ČD SR 5/7(S) „Ochrana železničních mostních objektů proti účinkům bludných proudů“. Ke konci devadesátých let bylo zřejmé, že je nutno urychleně zahájit revizi již zastaralého a překonaného předpisu pro tehdejší MDS ČSFR. Příprava na novelu předpisu pro MD ČR byla již zadána JEKU s. r. o. a v tandemu Ing. Ježek, Ing. Kučera byly práce zahájeny prakticky již v roce 1998 a ke konci roku 1999 byl dokončen předpis TP 124 „Základní ochranná opatření pro omezení vlivu bludných proudů na mostní objekty a ostatní betonové konstrukce pozemních komunikací“ s účinností od roku 2000. Bylo zřejmé, že není možné „v nové době“ stavebnictví a s novými předpisy požadovat provaření výztuže s četností 50 %. Získali jsme řadu poznatků z nových dálničních staveb a rekonstrukcí mostních objektů, přibyly zkušenosti s tunelovými stavbami a rozličným zakládáním staveb včetně systémů kotvení do země, pilot a mikropilot a dalších stavebních detailů. Dalších téměř deset let praxe ukázalo na správnost zpracování metodiky. Od roku 1995 se postupně předpis uplatnil i v pozemním stavitelství, kde žádné konkrétní předpisy pro ochranu staveb před účinky bludných proudů nejsou nastaveny s výjimkou obecně formulovaných norem. V roce 2005 byla uvedena v účinnost norma ČSN EN 50162 „Ochrana před korozí bludnými proudy ze stejnosměrných proudových soustav,“ do které se podařilo v příloze NA zahrnout odkazy na zde zmiňované rezortní přepisy a metodiky, a dát tak požadavkům na postup při návrhu ochranných opatření určitý řád. V druhé polovině první dekády nového tisíciletí, po vzniku TP 124, se projevil značný rozpor mezi konkretizovanými a utříbenými požadavky na ochranná opatření pro pozemní komunikace – novými TP 124 a původním zněním předpisu pro železnice SR5/7(S) z roku 1997, při jehož návrhu jsme vycházeli ještě z původní Směrnice z roku 1992. Bylo tedy po dohodě v rezortu dopravy mezi odborem pozemních komunikací a již SŽDC rozhodnuto o společném postupu a novele obou předpisů. Jako autoři těchto materiálů jsme se všemožně snažili prosadit jednotné principy a postupy při návrhu ochranných opatření tak, aby projektanti i dodavatelé měli logickou kontinuitu při stavbě pozemních komunikací i železnice. Ne vždy to však bylo tak jednoduché, jak jsme si představovali… Ke konci roku 2009 však byly oba, respektive všechny čtyři předpisy - TP 124, SR5/7(S) včetně samostatných metodik pro měření vlivu bludných proudů MP-DEM a SR-DEM dokončeny. Zatímco MD ČR předpisy vydalo k novému roku 2010 - TP 124 „Základní ochranná opatření pro omezení vlivu bludných proudů na mostní objekty a ostatní betonové konstrukce pozemních komunikací“ a MP-DEM „Metodický pokyn - Dokumentace elektrických a geofyzikálních měření betonových mostních objektů a ostatních betonových konstrukcí pozemních komunikací“ (http://www.pjpk.cz/te_po.htm), předpisy SŽDC byly odloženy pro nezbytné drobné úpravy. Tyto drobné úpravy probíhají dodnes a s velkým úsilím Ing. Podlipného ze SŽDC by měly být uvedeny v účinnost v letošním roce (2015) pod názvem SR5/7(S) „Ochranná opatření pro omezení vlivu bludných proudů na stavby
železničního spodku“ a SR5/7(S)-DEM „Dokumentace elektrických a geofyzikálních měření betonových mostů a ostatních betonových konstrukcí železničního spodku“. V návaznosti na revize českých předpisů pro ochranu stavby před účinky bludných proudů projevili zájem o zavedení analogických předpisů slovenské železnice (ŽSR) i Slovenská správa ciest (SSC). V roce 2009 byla dokončena rozborová úloha pro slovenské silnice a dálnice (http://www.ssc.sk/files/documents/technicke-predpisy). V téže době Ing. Kučera ve spolupráci s Ing. Légeněm (tehdy zástupce objednatele VUŽ Žilina) připravil obdobný předpis pro slovenské železnice: TS 15 „Zásady pre stavbu, rekonštrukciu a prevádzku železničných mostov a tunelov z hľadiska ochrany pred koróziou bludnými prúdmi“. Předpis byl uveden v účinnost v roce 2011. Konečně v roce 2013 byl dopracován poslední z těchto předpisů pro SSC. Jedná se o Technické podmínky TP 03/2014 „Základné ochranné opatrenia pre obmedzenie vplyvu bludných prúdov na mostné objekty pozemných komunikácií“ vydané v roce 2014 (http://www.ssc.sk/sk/Technicke-predpisy/Zoznam-TP/2014.ssc). Poslední předpis se liší od všech předcházející ve dvou směrech. Především je předpis velmi okleštěný a zabývá se pouze mostními stavbami, jsou vynechány tunely a řada dalších souvisejících oblastí. Druhou zajímavostí je skutečnost, že předpis prošel notifikací Evropskou komisí při EU a na základě připomínkového řízení byl v květnu 2015 Evropskou komisí schválen.

Uvedená geneze vývoje problematiky ochrany staveb před účinky bludných proudů postihuje pouze hlavní milníky za uplynulých více než 30 let práce nejen představitelů společnosti JEKU s. r. o. a nemůže postihnout na daném formátu všechny poznatky a zkušenosti nejen z dopravních staveb, ale i ze staveb pozemních, staveb metra a staveb v blízkosti metra a tramvajové dopravy.

Mohlo by se tak zdát, že vývoj předpisů pro ochranu staveb před účinky bludných proudů je v zásadě dokončen. Opak je však pravdou. Ve své praxi při projektování ochranných opatření pro mostní a tunelové objekty pozemních komunikací i železnic, ale i při návrzích pozemních staveb, staveb metra v ČR, SR i jiných zemích se stále setkáváme s novými technologiemi zakládání, betonování, předpínání atd. V současné době nás například „pálí“ požadavky na zvýšené krytí výztuže ve vztahu k vlastnostem „nových“ receptur betonu a schopnosti pasivace výztuže v těchto betonech, je nutné se zabývat vývojem evropských norem a jejich dopadem do zavedených předpisů (např. ČSN EN 50122-2, ed. 2 a další).

A jaký očekáváme další vývoj v této oblasti? V příštím období s dohledným horizontem bychom se rádi věnovali problematice primární ochrany zejména z hlediska krytí výztuže a použitých betonů ve spolupráci s předními odborníky z řad výrobců betonů a erudovaných odborníků v oblasti betonu. Lze tak předpokládat, že v horizontu několika let bude nezbytné do citovaných předpisů zapracovat nejnovější poznatky, tj. zvážit možnost opuštění požadavku na zvýšené krytí výztuže betonem 50 mm při využití vlastností současných betonových směsí a stavby dále zjednodušit a zlevnit při zachování zavedeného principu ochrany staveb s cílem jejich spolehlivé funkce po celou dobu životnosti z hlediska ochrany staveb před účinky bludných proudů. Je nutné doplnit předpisy o pozdržené znění přílohy týkající se požadavků na plně izolované systémy předpínací výztuže, předpokládáme nezbytnost menších úprav znění z hlediska bezpečnosti ve vztahu k železnicím a obecně elektrickým zařízením. Stále existuje v této oblasti vakuum pro pozemní stavby především železniční (železniční stanice), ale i ostatní pozemní stavby. Kromě uvedených předpisů je v současné době vedena i diskuse o přípravě již samostatných předpisů pro ochranu staveb před účinky bludných proudů pro stavby metra a tramvajových těles a staveb navrhovaných v jejich blízkosti.
Jedním z nejbližších cílů (pro rok 2015 - po vydání revize SR 5/7(S) a SR DEM) je dlouho odkládané školení pro projektanty, zhotovitele i investory v ČR i SR v daném oboru ke všem vydaným shora uvedeným předpisům od roku 2010.
Je tedy zřejmé, že problematika bludných proudů není z daleka uzavřenou záležitostí a budeme se s ní ve formě předpisů, ale i praktických realizací jistě setkávat i v příštích letech. Věříme, že společnost JEKU s. r. o. bude i nadále významným partnerem v této oblasti stavebnictví.

Společnost JEKU s. r. o. se zabývá nejen tvorbou předpisů pro rezort dopravy a železnice v ČR a SR, ale rovněž se aktivně podílí na zpracování projektových dokumentací pro návrh ochranných opatření před účinky bludných proudů včetně návrhů styků provaření výztuže a projektování elektrických zařízení. Tvorba předpisů i účast a práce v TNK 32 při ÚNMZ a CEN TC 219 se opírají především o mnohaleté praktické zkušenosti v oblasti měření vlivu bludných proudů a realizace nedestruktivní diagnostiky koroze výztuže železobetonových konstrukcí v ČR i SR, ale i v dalších zemích mimo EU. Dlouhodobě se společnost podílí na výzkumných úkolech k dané problematice, zabývá se kontrolní činností a posudky v daném oboru. Společnost disponuje oprávněním pro uvedené činnosti v ČR i SR v rezortu dopravy i železnic, je držitelem oprávnění pro návrh a realizaci katodických ochran betonové konstrukce podle ČSN EN 15257 a v rámci spolupráce Česká společnost pro svařování produktů zajišťuje rovněž školení a přezkušování v oblasti katodických ochran betonových konstrukcí.
Ing. Bohumil Kučera

JEKU s. r. o.
Limuzská 8, 100 00 Praha 10 - Strašnice
tel.: 272 702 597,
e-mail: kucera@jeku.cz , www.jeku.cz

Vyhledávač stavebních pojmů

Nechte si zasílat měsíční newsletter

Na facebooku

NAŠI PARTNEŘI Další partneři