На перепутье двух дорог
Вечных строительных конструкций в мире не существует — все подвержено естественному воздействию как окружающей среды, так и ряда объективных и субъективных факторов, считает кандидат технических наук Владимир Гречухин, заведующий кафедрой «Мосты и тоннели» факультета транспортных коммуникаций Белорусского национального технического университета. Конструкции стареют и требуют своевременного осмотра специалистами, должного ремонта и реконструкции.Мировая практика предусматривает два пути, по которым могут идти строители в случае необходимости ремонта, в частности, мостов. Первый вариант является довольно популярным направлением, который распространен и в Беларуси. Он предусматривает восстановление конфигурации самих балок проектного строения, и в свое время даже планировалось создание специального подразделения, которое занималось бы демонтажом таких балок с целью ремонта и последующим монтажом. Второй вариант — полная замена сооружения на новое. Отдать приоритет какому-то направлению довольно сложно, но новое есть новое, и с этим сложно поспорить. Хотя случается всякое. Вспомним хотя бы нашумевший несколько лет назад инцидент в России, когда мост упал буквально после того, как перерезали красную ленточку при торжественном открытии. Что же можно сделать, чтобы заметить заранее приближение беды и предотвратить разрушение моста? Владимир Гречухин уверен, что этого можно достичь, применяя хоть и очень дорогой в реализации, но самый действенный в конечном итоге метод — мониторинг состояния конструкции.
Зри в корень
В автомобилях контрольные лампочки и компьютерные системы подсказывают водителю о наступивших проблемах, видеокамеры на улицах и в общественных местах помогают правоохранительным органам раскрывать преступления. Почему бы не использовать такой же принцип и при эксплуатации строительных сооружений? Ведь человеческий глаз даже при пристальном внимании не может увидеть скрытую трещину или дефект, а установленный датчик — пожалуйста! Причем информация передается дистанционно в режиме реального времени в определенный центр мониторинга. В таком случае можно установить не только факт проблемы, но и, как говорится, степень «разрухи», чтобы принять своевременные меры для обеспечения безопасности людей и окружающей инфраструктуры.Но надо помнить, что конечный анализ все равно будет за человеком — конструкции и сооружения постоянно подвергаются разнообразным воздействиям окружающей среды, которые вызывают деформации. Если все потом возвращается в первоначальное состояние, то повод для беспокойства излишний, а если нет — самое время принять меры для более углубленной инспекции с временным закрытием объекта.
Огонь, вода и медные трубы
Спрогнозировать появление форс-мажорных обстоятельств всегда тяжело, так как существует вероятность воздействия большого количества случайных факторов, говорит Владимир Гречухин. Например, парусность. Куда будет дуть ветер, неизвестно. Или когда наступает весна: с одной стороны, тянет холодом, а с другой — греет солнце, создавая тем самым разницу температур, которая, в свою очередь, вызывает различные напряжения — вот вам и источник деформаций. И подобных факторов огромное количество. Их важно уловить на самой ранней стадии, чтобы принять в дальнейшем эффективные меры. Поэтому в Китае, Японии и Южной Коре широко применяют так называемое чипирование конструкций уже на стадии изготовления, а при сборке подключают их к системе мониторинга. И это не случайно: именно в этих странах возводятся самые длинные многокилометровые мосты. Кстати, некоторые упрекают белорусских специалистов в том, что они не способны строить такие длинные мосты, у которых, например, расстояние от опоры до опоры может достигать двух километров. Это миф, уверяет Владимир Гречухин. Подобные конструкции могут возводить и наши специалисты, только есть ли в этом необходимость? Действительно, какие реки мы собираемся перекрывать такими огромными сооружениями, может Свислочь, Днепр? Или море? Потенциально это все возможно, и белорусские проектировщики и строители доказывают свои высокие компетенции, выполняя самые сложные зарубежные заказы.Римский опыт — не предел
Безусловно, обеспечение надежности и долговечности конструкций — дело непростое. Но проблема в том, и это касается не только Беларуси, что строить-то мы научились очень хорошо и качественно, а вот в умении надежно и надолго защитить конструкцию надо еще совершенствоваться. Например, температурные воздействия: без специальных деформационных швов сооружение не будет работать правильно, так как, грубо говоря, один торец упрется в другой и пойдет разрушение. Но, к сожалению, полностью герметичных деформационных швов еще не изобрели, отмечает Владимир Гречухин. Поэтому проникновение воды в эти швы неизбежно, как соли и прочих реагентов, которыми обрабатывают дороги от обледенения. Эти все смеси попадают на торцы балок, опоры, вызывая постепенное разрушающее воздействие на железобетон.Важная деталь: когда арматура подвергается коррозии, она увеличивается в объеме до 3 раз, разрывая покрывающий ее защитный слой, и оголяется, а процесс разрушения конструкции в таком случае начинает идти значительно быстрее. Гидроизоляция эффективна, но опять же только в случае герметичности, а ведь конструкции «работают» в пределах температурных деформаций, неизбежно вызывая трещины в защитном покрытии и открывая доступ влаге и реагентам. Многие обыватели говорят, мол, древнеримские мосты стоят до сих пор — умели же строить! Да, построены надежно, но не настолько, чтобы быть вечными. Все дело в том, что они давно закрыты от тяжелой многотонной техники, их не посыпают реагентами и берегут от всяческих других разрушающих воздействий. А ходят по ним в основном только туристы — такая нагрузка римским конструкциям будет еще долго по плечу. Если закрыть от транспорта и соли, например, наш Захарьевский мост через Свислочь в Минске, он, поверьте, прослужит не меньше любого древнеримского.
По пути эволюции
До XVIII столетия размеры элементов моста назначали без расчета, по образцу ранее построенных конструкций. Русский механик Кулибин был одним из первых зачинателей экспериментального метода в мостостроении, получившего в дальнейшем большое развитие: создавалась модель моста в уменьшенном масштабе и на ней проверялись различные нагрузки, пропорционально величине моста. Материалы для этих конструкций до 1873 года, когда француз Монье изобрел железобетон, использовались естественные — дерево и камень. Железобетонные мосты в настоящее время имеют преимущественное распространение на автомобильных дорогах и в городах, а в конце XX века наметилась тенденция к более широкому применению монолитного бетона. С 1950-хгодов одним из основных типов металлических пролетных строений в автодорожных мостах стали сталежелезобетонные. В последнее время большое внимание уделяется коробчатым цельносварным пролетным строениям и вантовым мостам, состоящим из одного или более пилонов, соединенных с дорожным полотном посредством стальных тросов.
Виктор Рагусский, генеральный директор КУП «Минскоблдорстрой»:shamko@sb.by
— С 2019 по 2021 год в Минской области обследовали 198 мостовых сооружений. За это время отремонтировано 39 сооружений на сумму более 12 миллионов рублей. Сейчас на 54 сооружениях требуется проведение ремонта. Нами разработан и утвержден график их реконструкции до 2025 года. Для предотвращения аварийных ситуаций ведется постоянный мониторинг состояния конструкций. В прошлом году предприятие отремонтировало девять мостовых сооружений общей протяженностью 276 погонных метров. На работы было затрачено 4,1 миллиона рублей. В столичном регионе обновили мосты через реки Нарочь и Илия в Вилейском районе, через реку Перетуть на подъезде к агрогородку Негорелое, через реку Цепра в Клецком районе, а также на двух участках в Солигорском районе. По состоянию на 1 января 2022 года на балансе КУП «Минскоблдорстрой» находится 695 мостовых сооружений общей протяженностью 21 315 погонных метров, из которых 413 малых мостов (59 %), 261 средний (38 %) и 21 большой (3 %). При этом 80 % из них построены в 70-х годах.
Фото БЕЛТА
