Навести мосты
конструкции
На сегодня в России есть только один алюминиевый мост, построенный еще в прошлом веке в Петербурге. Поставить на поток строительство мостов из алюминия сейчас нельзя из-за отсутствия документально-правовой базы. Но потребность в них сумасшедшая: речь может идти о новом направлении в алюминиевой отрасли, учитывая, что 15% всех отечественных мостов находится в неудовлетворительном состоянии.
Почти полвека стоит Коломенский мост в Санкт-Петербурге, первый и пока единственный алюминиевый мост в России
Фото: Евгений Павленко, Коммерсантъ / купить фото
Эксперименты с дорожными несущими конструкциями из алюминия начались в 30-х годах прошлого столетия, а первый в мире полностью алюминиевый мост был построен вблизи города Массена в американском штате Нью-Йорк в 1946 году. Примерно в это же время такие мосты начали активно строить и в разных городах Европы, однако затем этот металл на несколько десятилетий потерял свою популярность у строителей и инженеров.
В 1990-х годах интерес к алюминию и его сплавам в Соединенных Штатах, Японии и Европе разгорелся с новой силой. На алюминиевые конструкции были заменены десятки обветшавших мостов и настилов. В Европе из 250 тыс. пешеходных мостов около 50% алюминиевых. В США доля применения алюминиевых плит при реконструкции автомобильных и пешеходных мостов составляет до 18%. Большая потребность в модернизации инфраструктуры отмечается и в России. В настоящее время в федеральной сети автомобильных дорог эксплуатируется 5645 мостов и путепроводов общей протяженностью 347,1 км, из которых в неудовлетворительном состоянии находятся 15% мостов и 20% мостов не соответствуют современным требованиям по грузоподъемности.
Почему бы при их реконструкции или замене не использовать алюминий? Ведь опытным путем доказано, что по сравнению со стальными алюминиевые мосты в пять раз легче, на 20% дешевле, не требуют антикоррозийного покрытия, отличаются коротким сроком монтажа пролетного строения (две-четыре недели), а также обладают высокой доходной утилизацией. Важно отметить, что начальная стоимость алюминиевых конструкций может конкурировать со стальными, тогда как анализ полного жизненного цикла обычно показывает преимущество применения алюминиевых конструкций за счет меньших затрат на техническое обслуживание и более длительного срока службы. Алюминий и его сплавы (например, с магнием, медью, хромом и марганцем) легко переносят сверхнизкие температуры, прессуются, позволяя получить профиль любой формы.
Более функциональны алюминиевые конструкции при таких сложных видах инженерно-строительных работ, как реставрация. Это объясняется легкостью материала, а также другими его характерными свойствами. Ярким примером удачной реставрации можно считать мост вблизи города Лион (Франция), в процессе перестройки которого была также увеличена переменная нагрузка на мост. Похожие реставрационные работы были проведены на мосту в городе Питсбурге (США). Благодаря замене стальной проезжей части на алюминиевую увеличилась грузоподъемность моста без выполнения дополнительных работ по усилению конструкций.
Сравнительно небольшой вес важен и при расширении существующих мостов и путепроводов путем добавления легких конструкций. И, конечно, не последнюю роль играет цена: использование алюминиевых элементов позволяет существенно снизить стоимость возведения механизированных (например, подъемных и разводных) мостов и мостов с длинными пролетами, у которых вес конструкции является основной нагрузкой, а также уменьшить расходы на транспортировку.
Сейчас в нашей стране строительство алюминиевых мостов затруднительно в связи с отсутствием документально-правовой базы. Тема ее доработки поднималась и на круглом столе в рамках V российского инвестиционно-строительного форума "Алюминий в современном строительстве: новое качество городской среды". Так, профессор МГСУ Андрей Коргин в своем выступлении рассказал о широком применении алюминия в Европе и США при сооружении мостов, купольных перекрытий, нефтяных резервуаров и промышленных конструкций. Ученый также высказался за скорейший пересмотр ограничивающих СНиПов, которые были разработаны на базе требований 50-летней давности и не учитывают появление новых сплавов с улучшенными свойствами и факт удешевления алюминия (по сравнению с 1970-ми годами алюминий в сравнимых ценах подешевел на 30%).
По указанным выше причинам в России алюминиевый мост пока большая редкость. Существует только одно такое сооружение — Коломенский мост в Петербурге, построенный в 1969 году. Хотя ситуация улучшается: в Нижегородской области принято решение о строительстве алюминиевых пешеходных переходов. Проект получил положительное решение Госэкспертизы. Уже проведен тендер на строительство, выбраны генподрядчик и производитель металлоконструкций. Ввод в эксплуатацию запланирован на конец второго квартала 2017 года.
Есть также договоренности по возведению двух пешеходных мостов на Дальнем Востоке: на въезде во Владивосток по дороге из аэропорта и на острове Русский при подъезде к комплексу зданий Дальневосточного федерального университета.
Переход в будущее
ОЛЬГА ХОХЛОВА, генеральный директор "Метаком-Центра", убежденный сторонник использования алюминия в строительстве и реконструкции мостов, отмечает, что на практике доказано: при пролете более 40 м алюминиевое покрытие дешевле стального уже по единовременным затратам. Если же учесть полное отсутствие эксплуатационных расходов, преимущества алюминия бесспорны.
Во-первых, это малый вес. Во-вторых, коррозионная стойкость. В отличие от стали, алюминий в большинстве случаев не требует никакого антикоррозионного покрытия и имеет эстетичный внешний вид, что исключает необходимость окраски и ее постоянного обновления. В-третьих, алюминий не имеет склонности к хрупкому разрушению при низких температурах, что делает его востребованным при строительстве в северных регионах РФ. В-четвертых, он обладает более высокой демпфирующей способностью по сравнению со сталью, что обеспечивает конструкциям из него повышенную сейсмостойкость. И наконец, алюминиевые конструкции при необходимости легко и полностью утилизируются. Применение алюминия особенно эффективно там, где требуется минимизация собственного веса конструкций,— это разводные, подвесные мосты и т. п. Пешеходные мосты из алюминиевых сплавов отличаются легкостью и надежностью в эксплуатации. Время, необходимое для их монтажа,— два-три часа. В Германии, Канаде, США давно и широко ведется строительство пешеходных мостов из алюминиевых сплавов: их количество исчисляется тысячами. Пролеты таких мостов — до 48 м, и это не предел. Уже с 1950-1960-х годов возводятся также автодорожные и даже железнодорожные мосты с несущими конструкциями из алюминия. Замена старого стального или железобетонного мостового полотна на алюминиевое — основной метод реконструкции автодорожных мостов в США, Канаде, скандинавских странах. В последние годы активный интерес к строительству мостов из алюминия проявляет Китай. Но в России мостовики до сих пор сомневаются, что использование алюминия вообще возможно.