1. Wprowadzenie
Kluczową przyczyną takiej sytuacji są zaniedbania związane z brakiem wystarczających środków finansowych na regularne utrzymanie i remonty. Mosty, podobnie jak inne obiekty inżynieryjne, narażone są na stopniową degradację spowodowaną zarówno intensywną eksploatacją, jak i działaniem czynników atmosferycznych, w tym wody opadowej. Wczesne podejmowanie działań naprawczych to nie tylko spowolnienie procesu niszczenia konstrukcji, ale także przedłużenie jej trwałości, co w dłuższej perspektywie przynosi znaczące oszczędności. Koszt remontu istniejącego obiektu jest zwykle niższy niż całkowita jego odbudowa, dlatego kluczowe jest opracowanie systemowego podejścia do planowania inwestycji, które umożliwi racjonalne gospodarowanie środkami publicznymi. Szczególnie efektywne mogą być działania obejmujące grupy obiektów o podobnych potrzebach naprawczych, co pozwala na optymalizację kosztów projektowych i wykonawczych. W ramach takiego podejścia istotne jest również ścisłe współdziałanie zarządców infrastruktury oraz odpowiednie przygotowanie przetargów. Starannie zaplanowane roboty budowlane, bazujące na optymalnych rozwiązaniach technicznych i ciągłości prac, mogą wygenerować dodatkowe oszczędności, co przyniesie korzyści zarówno dla budżetu, jak i podatników. Z uwagi na to, że większość mostów w Polsce (ponad 70%) wykonana jest z żelbetu, w nadchodzących latach należy się spodziewać, że głównym zadaniem będzie ich renowacja, w tym wymiana takich elementów, jak kapy chodnikowe i belki gzymsowe. W niniejszym opracowaniu skupiono się na bezpiecznych i wydajnych rozwiązaniach związanych z konstrukcją pomostów roboczych oraz deskowań dla wspomnianych elementów.
2. Belki gzymsowe w nowo budowanych obiektach mostowych
Belki gzymsowe, znane również jako kapy chodnikowe, pełnią funkcję bocznego zakończenia płyty ustroju nośnego mostu. Choć nie odgrywają istotnej roli konstrukcyjnej, ich głównym zadaniem jest ochrona przed spływającą wodą opadową oraz poprawa estetyki mostu przez ukrywanie niedokładności powstałych podczas budowy. Ponadto belki te służą jako miejsce montażu bocznych poręczy ochronnych. W Polsce spotykamy dwa typy rozwiązań: tradycyjne, monolityczne belki gzymsowe oraz polimerobetonowe deski gzymsowe w postaci prefabrykowanych, lekkich elementów wbudowywanych przed betonowaniem płyty chodnika. W zależności od geometrii i rodzaju konstrukcji mostu do budowy tych elementów in situ stosuje się różnorodne rozwiązania – zarówno drewniane, jak i stalowe. Tradycyjne, ciesielskie rozwiązania mogą być zastąpione rozwiązaniami systemowymi, które skutkują optymalizacją robót oraz zwiększeniem bezpieczeństwa na budowie. Dzięki zastosowaniu certyfikowanych rozwiązań technicznych firmy budowlane mogą minimalizować nakłady robocze i jednocześnie podnosić efektywność realizowanych prac.
W przypadku dłuższych mostów często stosuje się systemy przejezdne, które mogą być zamontowane zarówno poniżej, jak i powyżej konstrukcji obiektu (ryc. 1).

Betonowanie w takich przypadkach odbywa się segmentami, co umożliwia sukcesywne wykonywanie prac w zaplanowanych odcinkach.
Alternatywnym rozwiązaniem jest zastosowanie systemowych wsporników, które montuje się wzdłuż całej długości obiektu, umożliwiając jednoczesne betonowanie kap chodnikowych na całej długości mostu (ryc. 2).

3. Nowy system wsporników pomostów i deskowania kap gzymsowych
Dla użytkowników i inwestorów stosowanie kompletnych, zamkniętych systemów, takich jak VGK, przynosi istotne korzyści zarówno pod względem ekonomicznym, jak i bezpieczeństwa. Kluczową zaletą tych systemów jest ich spójność – wszystkie elementy nośne są precyzyjnie dopasowane i zaprojektowane z uwzględnieniem takich czynników, jak nachylenie konstrukcji i obciążenia dynamiczne. Dzięki temu minimalizowane są nakłady robocze, co przekłada się na bardziej efektywne planowanie i realizację prac budowlanych.
System VGK wyróżnia się także łatwością montażu i adaptacji do specyficznych warunków na placu budowy. Zintegrowane rozwiązania techniczne pozwalają na szybkie, a jednocześnie bezpieczne instalacje, co skraca czas realizacji projektów i obniża koszty eksploatacyjne. Ponadto każdy element systemu jest poddawany szczegółowym testom i posiada odpowiednie certyfikaty zgodności z normami prawnymi i technicznymi. Certyfikaty są gwarancją, że system VGK spełnia wymagania dotyczące nośności, stabilności oraz odporności na warunki zewnętrzne.
Wszystkie te cechy powodują, że system VGK jest rozwiązaniem bezpiecznym i prawnie chronionym, co zmniejsza ryzyko związane z ewentualnymi awariami lub uszkodzeniami konstrukcji. Inwestorzy i użytkownicy mogą być pewni, że wybierając takie rozwiązania, zyskują nie tylko na jakości wykonania, ale również osiągają długoterminowe oszczędności wynikające z niższych kosztów utrzymania i konserwacji.
3.1. Zakotwienie wsporników pomostów VGK w konstrukcji
Awaria nawet jednego wspornika lub kotwy może doprowadzić do całkowitego uszkodzenia systemu, co stwarza poważne zagrożenie dla osób znajdujących się zarówno na obszarze konstrukcji, jak i pod nią. Dlatego niezwykle ważne jest stosowanie zakotwień posiadających homologację, która gwarantuje zgodność z normami zapewniającymi bezpieczeństwo. Niemiecki Instytut Techniki Budowlanej (DIBt), mając na celu zapewnienie bezpieczeństwa użytkowania konsol wykorzystywanych do wsporników gzymsowych, wymaga, aby systemy zakotwień posiadały ogólną lub indywidualną aprobatę zatwierdzoną przez nadzór budowlany. Takie elementy, jak stopki i pierścienie, które służą do podwieszania konsol, przenoszą obciążenia na zakotwienia, a przy ich projektowaniu należy uwzględnić mimośrody. Mimośrody mogą powodować, że obciążenia wewnętrzne będą znacząco większe niż obciążenia zewnętrzne, dlatego aprobaty precyzyjnie określają, które rozwiązania wsporników mogą być stosowane z danym zakotwieniem i przy jakich obciążeniach. Dodatkowo aprobaty zawierają szczegółowe informacje dotyczące zakresu zastosowania kotew, minimalnej wytrzymałości betonu w momencie obciążenia, wymaganych odległości od krawędzi oraz głębokości osadzenia. Kluczowe jest także, aby zadbać o poprawną instalację, ponieważ po montażu często nie ma możliwości sprawdzenia głębokości osadzenia kotwy. Zastosowanie systemu zakotwień, które minimalizują ryzyko błędnego montażu oraz umożliwiają kontrolę, zapewnia optymalne bezpieczeństwo użytkowania. Ważne jest również, aby stalowe elementy pozostające w betonie były umieszczone zgodnie z normami, z minimalną otuliną wynoszącą 40 lub 50 mm. Zakotwienia stosowane w konsolach powinny posiadać homologację, która potwierdza ich zdolność do przenoszenia sił ścinających oraz absorbowania momentów.
Podczas korzystania z systemowych wsporników roboczych do betonowania jednoczesnego lub z urządzeń przejezdnych kluczowe jest zapewnienie stabilnego i bezpiecznego zakotwienia elementów zawieszenia w konstrukcji mostu (ryc. 3).

W przypadku nowych mostów kotwy mogą być integralnym elementem konstrukcji, co znacząco upraszcza ich montaż oraz gwarantuje wysoką nośność. Z kolei przy renowacji mostów właściwe zakotwienie może być znacznie trudniejsze do zrealizowania. Z tego względu warto byłoby, aby na etapie budowy nowych obiektów przewidzieć i zainwestować w zakotwienia, które będzie można ponownie wykorzystywać podczas przyszłych prac renowacyjnych. Informacje dotyczące zastosowanych kotew oraz projekt ich rozmieszczenia powinny być odpowiednio zarchiwizowane przez zarządcę mostu, aby w przyszłości, w razie potrzeby, można było je ponownie wykorzystać. Taka dokumentacja pozwala na optymalne planowanie działań renowacyjnych i modernizacyjnych, co znacząco ułatwia kolejne prace oraz minimalizuje ryzyko uszkodzeń konstrukcji podczas kolejnych ingerencji w strukturę obiektu mostowego.
Na rynku istnieje wiele rozwiązań dotyczących zakotwień do budowli, jednak tylko niewiele z nich można określić jako bezpieczne, kompletne systemy. Tego rodzaju rozwiązania obejmują wszystkie niezbędne komponenty, które zostały przetestowane pod kątem złożonych warunków eksploatacyjnych, uwzględniając specyficzne wymagania związane z realizacją projektów budowlanych. Takie systemy są poddawane rygorystycznym badaniom w certyfikowanych ośrodkach, takich jak DIBt. Badania te zapewniają zgodność z obowiązującymi normami oraz zobowiązują producentów do utrzymywania wysokich standardów jakości w procesie produkcji. W rezultacie tego typu rozwiązania gwarantują maksymalny poziom bezpieczeństwa na placu budowy, co jest szczególnie istotne w przypadku realizacji prac inżynieryjnych na wysokości, nad ruchliwymi drogami czy nad ciekami wodnymi. Spełnienie tych rygorystycznych wymogów minimalizuje ryzyko awarii oraz zapewnia bezpieczne warunki pracy w nawet najbardziej wymagających środowiskach. Każdy z takich systemów wyposażony jest w szczegółową instrukcję lub dokumentację techniczno-ruchową, która jasno określa składniki systemu oraz zasady jego prawidłowego użytkowania w różnych warunkach eksploatacyjnych. Instrukcje zawierają szczegółowe informacje dotyczące warunków brzegowych użytkowania, obejmujące rozmieszczenie geometryczne elementów, klasę betonu, stopień zbrojenia oraz wymaganą minimalną otulinę zbrojenia (ryc. 4). Te parametry są kluczowe, zwłaszcza w kontekście prawidłowego zakotwienia, które musi być dostosowane do wymagań konstrukcyjnych i spełniać normy dotyczące wytrzymałości. Prawidłowo rozmieszczone i osadzone kotwy zapewniają stabilność całego systemu oraz jego bezpieczne użytkowanie, minimalizując ryzyko uszkodzeń i awarii w trakcie eksploatacji.

Firma PERI oferuje dwa efektywne i zatwierdzone systemy zakotwień. Jeden z nich, opisany powyżej, przeznaczony jest do nowo budowanych obiektów mostowych, a drugi – nowoczesny typ kotwy do betonu – został opracowany we współpracy z firmą TOGE i zaprojektowany z myślą o obiektach poddawanych renowacji (ryc. 5).

Kotwa ta opiera się na zastosowaniu wysokiej jakości zaprawy kompozytowej, która po stwardnieniu zapewnia pełną nośność, a także części mechanicznej wyposażonej w gwint zewnętrzny, umożliwiający solidne mocowanie w betonie. Dzięki opatentowanemu rozwiązaniu konstrukcyjnemu możliwe jest natychmiastowe obciążenie kotwy wspornikiem systemu VGK bezpośrednio po montażu, co eliminuje przestoje w pracach i zapewnia stabilność wspornika, nawet przy montażu nad głową pracownika. Dodatkowo kotwa renowacyjna charakteryzuje się bardzo dużą nośnością – dopuszczalna siła osiowa wynosi 50 kN, a siła tnąca prawie 33 kN (ryc. 6). To pozwala na zmniejszenie liczby punktów kotwiących, ograniczając ingerencję w istniejącą konstrukcję mostu i tym samym redukując czas oraz koszty realizacji projektu. Dzięki takim parametrom kotwy możliwe jest aktywne zapewnienie szybkiej stabilności wsporników pomostów roboczych VGK nawet w trudnych warunkach eksploatacyjnych. Techniczne rozwiązanie zakotwienia umożliwia precyzyjną kontrolę głębokości osadzenia zarówno podczas montażu, jak i po jego zakończeniu. Dzięki przemyślanej ekonomicznie konstrukcji system gwarantuje właściwą otulinę betonową, eliminując potrzebę stosowania kosztownych komponentów ze stali nierdzewnej.

Zakotwienie PERI składa się z dwóch elementów: śruby, którą można łatwo odkręcić i użyć ponownie, zyskując wymierne korzyści ekonomiczne, oraz tulei z gwintem zewnętrznym i wewnętrznym, która pozostaje na stałe w betonie, zapewniając trwałość i możliwość dalszego użytkowania przy kolejnych pracach konserwacyjnych czy modernizacyjnych. Instrukcję montażu (ryc. 7) można zwięźle opisać w kilku krokach: najpierw należy wywiercić otwór o średnicy 22 mm i głębokości 160 mm, a następnie dokładnie go wyczyścić. Kolejnym etapem jest aplikacja masy iniekcyjnej, po czym kotwa zostaje wkręcona za pomocą wiertarki akumulatorowej (wydajność zaprawy wynosi ok. 15 kotew na 410 ml opakowania). Następnie montuje się głowicę zawieszenia VGK, dokręcając ją nakrętką M24. Po zakończeniu prac usuwany jest ponownie używalny element montażowy kotwy, pozostawiając otwór w betonie, który można zamknąć zaślepką lub korkiem z zaprawy kompozytowej.

To innowacyjne podejście do składu chemicznego zaprawy oraz mechanicznej konstrukcji elementów kotwy przyspiesza realizację robót i jednocześnie zwiększa bezpieczeństwo pracy na budowie.
3.2. Kluczowe aspekty projektowania systemowych wsporników pomostów VGK
Określenie obciążeń działających na konsole do wykonywania gzymsów i wsporników jest procesem skomplikowanym, ponieważ nawet niewielkie zmiany w warunkach brzegowych oraz pojawienie się mimośrodów wewnętrznych i zewnętrznych mogą znacząco wpłynąć na siły w układzie nośnym, a w konsekwencji na obciążenia działające na kotwy. Szczegółowe aspekty, które należy wziąć pod uwagę podczas planowania zastosowania wsporników gzymsowych, obejmują kilka zasadniczych czynników. W analizie statycznej, oprócz geometrii wspornika, kluczowe jest uwzględnienie nachylenia poprzecznego i podłużnego konstrukcji, ponieważ te parametry determinują rozkład sił w całym układzie i mogą znacząco wpłynąć na rozkład sił wewnętrznych we wspornikach oraz na ich zakotwienie (ryc. 8). Ekstrapolacja wyników z pojedynczych przypadków do rzeczywistych warunków budowy nie jest możliwa ze względu na unikatowe cechy każdej konstrukcji. Dla konstrukcji, które są zamocowane do płyt wspornikowych, poprzeczne nachylenie spodu wspornika ustroju nośnego αQ i wzdłużne nachylenie obiektu mostowego αL mają znaczący wpływ na siły wewnętrzne w konstrukcji konsoli oraz reakcji w zakotwieniu.

Istotne jest również dokładne oszacowanie obciążeń działających na wsporniki zarówno podczas montażu, jak i ich eksploatacji, co pozwala na właściwy dobór systemu zakotwień oraz ich optymalne rozmieszczenie. Do szczególnych obciążeń konstrukcji systemu wsporników VGK należy uwzględnienie bocznego zabezpieczenia w postaci pełnej obudowy, które chroni przed upadkiem narzędzi, drobnych elementów konstrukcji, takich jak gruz, oraz innych niebezpiecznych przedmiotów z wysokości. Tego rodzaju zabezpieczenie jest kluczowe dla zapewnienia bezpieczeństwa pracowników na platformie roboczej oraz osób i pojazdów znajdujących się poniżej.
W wyniku zastosowania pełnego poszycia na systemie wsporników należy uwzględnić zwiększone obciążenia wiatrem w stosunku do użycia barier z siatek bezpieczeństwa. Te obciążenia znacząco wpływają na rozmieszczenie wsporników, ponieważ zwiększają powierzchnię narażoną na działanie wiatru, a ich wartości będą decydować o dopuszczalnym polu wpływu na element wspornika oraz zakotwienie, co wpływa na jego rozmieszczenie oraz zapewnienie bezpieczeństwa zakotwienia w warunkach podwyższonego ryzyka. Podczas dłuższych przerw w pracy lub ostrzeżeniach przed burzą z prędkością wiatru przekraczającą 64 km/h należy podjąć odpowiednie środki w celu zabezpieczenia konstrukcji pomostów za pomocą alternatywnych zabezpieczeń (ryc. 9). Przy ostrzeżeniach przed burzą z prędkością wiatru powyżej 111 km/h należy poinformować osobę odpowiedzialną i zastosować szczególne środki bezpieczeństwa.

Podobnie jak w przypadku wpływu wiatru, bezpieczeństwo użytkowania wsporników może być zagrożone przez obecność linii kolejowych (ryc. 10). Zgodnie z obowiązującymi normami projekt technologiczny powinien uwzględniać obciążenia generowane przez podmuchy przejeżdżających pociągów, w tym mijających się składów. Siła tych podmuchów działa na dolną powierzchnię pomostu, powodując dodatkowe obciążenia, które muszą być uwzględnione w projekcie, aby zapewnić stabilność konstrukcji oraz odpowiedni dobór zakotwień.

Ponadto kluczowe jest także wzięcie pod uwagę materiałów, z których wykonane są elementy konstrukcyjne mostu, w tym klasy betonu i otuliny zbrojenia, co bezpośrednio wpływa na bezpieczeństwo przyjętego rozwiązania technologicznego.
3.3. Aplikacja do obliczeń
Na stronie PERI dostępne jest narzędzie VGK Konsolsystem Konfigurator, które umożliwia szybkie i precyzyjne obliczenia związane z użyciem konsoli gzymsowych systemu VGK (ryc. 11). To webowe narzędzie pozwala użytkownikom na określenie optymalnej szerokości wpływu (czyli obszaru działania) konsoli VGK, uwzględniając indywidualne wymagania projektowe, takie jak szerokość i wysokość gzymsów oraz inne specyficzne warunki projektowe. Po wprowadzeniu danych system oblicza odpowiednie siły kotwiące, a wyniki mogą być eksportowane jako dokument PDF, co ułatwia dokumentowanie projektu. Konfigurator jest intuicyjny w obsłudze, wspierany wizualnie przez obrazy i dostępny bezpłatnie, bez potrzeby instalacji. Działanie aplikacji opiera się na samoobsługowym modelu planowania, co pozwala inżynierom na samodzielne określenie konfiguracji systemu VGK zgodnie z wymaganiami projektu, a także optymalizację materiałów i zasobów na miejscu budowy.

3.4. Elastyczność systemu PERI VGK i możliwości szerokiego zastosowania
System PERI VGK charakteryzuje się wyjątkową elastycznością, dzięki czemu znajduje zastosowanie w szerokim spektrum projektów budowlanych zarówno w budownictwie mostowym, jak i w innych pracach inżynieryjnych. System ten może być wykorzystywany jako element deskowania oraz pomost roboczy podczas budowy nowych mostów, a także w projektach renowacyjnych (ryc. 12). Jego modułowa konstrukcja umożliwia efektywne wykonywanie gzymsów ustrojów nośnych, murów oporowych, pomostów do ścian przyczółków oraz innych kluczowych elementów konstrukcyjnych.


Dzięki zdolnościom adaptacyjnym system PERI VGK jest wykorzystywany także jako pomosty robocze, służące np. do kontroli łożysk w technologii nasuwania podłużnego, jak również przy wykonywaniu pionowych lub pochylonych elementów żelbetowych (ryc. 13). Jego wszechstronność sprawia, że jest to rozwiązanie przeznaczone dla najbardziej wymagających projektów budowlanych, gwarantując jednocześnie efektywność, bezpieczeństwo i oszczędność zasobów.

Serdecznie dziękujemy naszym partnerom biznesowym za ich nieocenione wsparcie oraz zaangażowanie w budowanie innowacyjnych rozwiązań inżynieryjnych. Szczególne podziękowania kierujemy do właściciela oraz kadry zarządzającej firmy STANEX Sp. z o.o. za pionierskie wykorzystanie systemu VGK w Polsce (ryc. 14).

Literatura
[1] Stan obiektów mostowych i innowacje dla środowiska (online). GDDKiA, 25 maja 2022. Dostępny w Internecie: https://www.gov.pl/web/gddkia/stan-obiektow-mostowych-i-innowacje-dla-srodowiska (dostęp 2 stycznia 2025).
[2] PERI SE, dokumentacja techniczno-ruchowa VGK System deskowania kap gzymsowych, 2024.
[3] Byrka G.: Wykonanie kap chodnikowych oraz belek gzymsowych w systemach PERI. „Mosty Dolnośląskie. Biuletyn Związku Mostowców Rzeczypospolitej Polskiej Oddział Dolnośląski” 2023, nr 19, s. 46–48.
[4] PERI SE, system VGK, karty produktowe, badania DIBt, broszury techniczne.
[5] Kohle C.: Fertigung von Brückenkappen bei Neubauten und bei Instandsetzungen. „Beton” 2016, Nr. 12, S. 498–501.
Referat został wygłoszony podczas Wrocławskich Dni Mostowych: Diagnostyka i utrzymanie obiektów mostowych, Wrocław, 21–22 listopada 2024 r.
PERI – przeczytaj więcej

Na początku 2025 r. z głębokim smutkiem pożegnaliśmy prezesa firmy STANEX Sp. z o.o. śp. Stanisława Siutę, który przez ponad 30 lat działalności zawodowej nie tylko budował mosty, ale także łączył ludzi i idee, a współpraca z nim była i przyjemnością, i inspiracją do rozwoju. Jego firma, owoc ogromnej pasji i zaangażowania, od lat promowała kulturę bezpiecznego, optymalnego budowania, zmieniając standardy i stając się wzorem dla wielu w branży. Wieloletnia współpraca pozwoliła nam wspólnie promować kulturę odpowiedzialnego budowania. Wyznaczając nowe standardy, jako pierwszy w Polsce zainwestował w innowacyjny system PERI VGK, przy użyciu którego realizował projekty na najwyższym poziomie technicznym. Jesteśmy dumni, że nasze wspólne doświadczenia i pasja w budowaniu nieustannie przyczyniają się do rozwoju całego sektora budowlanego w Polsce. Prezes Stanisław Siuta pozostawił trwały ślad w życiu zawodowym i osobistym wielu mostowców w Polsce.