Главный списокПроекты, реконструкция

Современное мостостроение:



26-28 июня в Национальном Транспортном Университете (НТУ, Киев) состоялся Украинский межотраслевой научно-практический семинар «Современные проблемы проектирования, строительства и эксплуатации сооружений на путях сообщения». Его организовали Госслужба автомобильных дорог Украины «Укравтодор», Госадминистрация железнодорожного транспорта «Укрзалізниця», институт электросварки им. Е.Патона, Национальный Транспортный Университет, Транспортная Академия Украины, ведущие проектные институты, мостостроительные организации, Украинская группа Ассоциации инженеров мостов и строительных конструкций (ABSE). Необходимость решения задач по гармонизации отечественной нормативной базы и европейских стандартов, а также создания системы транспортных коридоров, отвечающих современным международным требованиям, поставила семинар в ряд особо актуальных мероприятий. В ходе пленарных заседаний рассматривались наиболее острые вопросы: состояние отечественного мостостроения, проблемы долговечности транспортных сооружений, перспективы применения на практике новых строительных материалов и технологий и т.д. В частности, А.Лантух-Лященко, профессор Национального Транспортного Университета, в своем докладе обратил внимание на несоответствие сроков эксплуатации железобетонных мостов в США, Японии, странах Европы и в Украине. Например, согласно Еврокоду срок жизненного цикла мостов (независимо от конструкции и материала) составляет 100 лет, средний срок жизненного цикла железобетонных мостов в Японии установлен на уровне 60 лет. В Украине эта цифра значительно отличается. На основании исследований 168 железобетонных ребристых сборных прогонных сооружений было установлено, что их средний жизненный цикл составляет 34 года. Этот срок очень мал, обратил внимание А.Лантух-Лященко, что должно быть предметом внимания проектировщиков, строителей, эксплуатационщиков и научных работников. «Укоренилось мнение, что такой малый срок жизненного цикла железобетонных мостов в Украине – следствие отсутствия системы эксплуатации, своевременного ремонта, несовершенства гидроизоляции, широкого распространения сборных конструкций, а с другой стороны – низкой технологической дисциплины строительства. При этом считается, что на стадии проекта конструкции прогонных сооружений имеют достаточную долговечность – если не 100, то, по крайней мере, 80 лет. Безусловно, отсутствие надлежащей системы эксплуатации – веская причина низкой долговечности. Но мы не имеем достаточных доказательств, что железобетонные прогоны с проектным сроком жизненного цикла 50-80 лет обладают задекларированной долговечностью. В то же время есть примеры прогонных сооружений, которые успешно эксплуатируются еще со времен Австро-Венгрии. Складывается впечатление, что железобетонные прогонные сооружения, спроектированные в соответствии с нашими нормативами, еще на стадии проекта имеют недостаточную долговечность», – отметил в своем докладе профессор НТУ. Для решения этой проблемы ученый предложил вероятностную интегральную модель прогноза долговечности железобетонных элементов автодорожных мостов, которые работают на изгиб. Модель следует рассматривать как постановку задачи, один из возможных подходов к прогнозу долговечности железобетонных прогонных сооружений на стадии проектирования. Как остановить мостопад? В ходе семинара выступавшие не один раз обращали внимание на критическое состояние мостового хозяйства Украины: если ситуация не изменится в ближайшем будущем, то неизбежно наступление «эпохи мостопадов». Большинство мостов построены в 1950-1970 гг. Габариты и расчетные нагрузки этих сооружений не соответствуют современному уровню грузоподъемности транспортных средств, сообщают в своем исследовании В.Ильченко, О.Сергеев (Полтавский национальный технический университет) и П.Слинчук (Служба автодорог в Полтавской области). Только в этой области количество мостов, которые не соответствуют нормам по грузоподъемности составляет 72% (43 сооружения на государственных дорогах, 368 – на местных), из них одновременно по габаритам и грузоподъемности – 31% (16 – на государственных дорогах, 161 – на местных). Чем же определяется долговечность мостов? Прежде всего, скоростью их физического и морального старения, убеждены исследователи. По результатам анализа данных обследования 103-х мостов со сборными железобетонными прогонами были установлены основные виды дефектов, которые влияют на их долговечность: нарушение гидроизоляции, трещины различных видов и повреждение защитного слоя бетона. Грань моральной долговечности мостов прогнозировать достаточно сложно. «Определение срока морального старения мостового сооружения связано с параметрами транспортного потока дороги в будущем, а точность исследования их изменений и прогнозы на ближайшие 20-30 лет явно недостаточны. Поэтому при проектировании новых мостов следует учитывать возможность постадийного изменения габаритов этих сооружений в процессе их эксплуатации», – рекомендуют В.Ильченко, О.Сергеев и П.Слинчук. А для предотвращения массового разрушения эксплуатируемых мостов необходимо, во-первых, решить вопрос с финансированием содержания мостов, а во-вторых, как можно быстрее внедрить единую компьютерную систему мониторинга их состояния. Аналогичная система (автоматизированная информационно-аналитическая система управления техническим состоянием мостов, труб и других сооружений ж/д сети, АСУ ИССО) уже работает на железных дорогах Украины. АСУ ИССО разработана Сибирским госуниверситетом путей сообщения (Россия). Автоматизированная система эксплуатации искусственных сооружений была разработана и в отраслевой научно-исследовательской лаборатории искусственных сооружений Днепропетровского национального университета железнодорожного транспорта им. академика В.Лазаряна. Отечественные ученые не прекращают работу над теоретическими и практическими аспектами анализа и проектирования сооружений. С.Усаковский, профессор Киевского национального университета строительства и архитектуры (КНУБА), обращает внимание на новую роль теории сооружений в проектировании и строительстве мостов и дорог: «Теория расчета сооружений добилась в последние десятилетия замечательных успехов, но эти успехи ведут ее, по нашему мнению, к кризису. Кризис этот заключается в разрыве между все более точными расчетными моделями и часто весьма неопределенными исходными данными. Речь идет о данных инженерно-геологических изысканий, данных о прочности строительных материалов и величинах нагрузок – все они имеют случайную природу. Качественно это выглядит так. Рассчитать можно практически любую конструкцию, а получить достаточно полные данные о грунтах основания, построить сооружение высокого качества с малым разбросом прочностных свойств материалов и с малым разбросом величин действующих нагрузок, гораздо труднее». Решить эту проблему может новый вид деятельности в области теории сооружений: выявление энтропийных (неопределенных) факторов на всех стадиях создания и жизни сооружения и их устранение, резюмирует С.Усаковский. Новые материалы и технологии В ходе семинара было отмечено, что дорожное строительство в Украине растет все более высокими темпами. Так, в 2005 г. завершилось строительство автобана «Киев-Одесса», в ближайшие годы продолжится реабилитация автомобильных дорог «Киев-Чоп», «Симферополь-Днепропетровск», «Львов-Краковец» и др. Сохранить высокие темпы дорожных работ возможно благодаря применению новых строительных материалов и технологий. «Как свидетельствует опыт эксплуатации искусственных сооружений, одним из наиболее слабых их элементов является дорожное покрытие и гидроизоляция, которые уже в первые годы эксплуатации перестают выполнять свои функции и значительно снижают долговечность сооружения, – отметил в своем докладе П.Коваль, директор ДерждорНДІ. – Это отобразилось в новом ДБН «Мосты и трубы. Правила проектирования», согласно которому расчетный срок службы гидроизоляции должен составлять не менее 15 лет. Поэтому при проектировании гидроизоляционной защиты необходимо закладывать материалы, которые обеспечат необходимые требования». Ведь стоимость гидроизоляции в общей стоимости строительных работ составляет 1-2%, а применение некачественных материалов, нарушение технологии выполнения работ при устройстве гидроизоляции приводят к сокращению срока службы сооружения на 20-25 лет. По информации директора ДерждорНДІ, последние годы характеризуются повышенным интересом к пенобетону. В дорожном строительстве европейских стран пенобетон применяется для: • строительства дорог (как альтернатива щебневых смесей); • ремонта и строительства мостов (для улучшения характеристик основы, заполнения пустот и т.д.); • ремонта и строительства водопропускных труб (заполнение пустот и размывов); • ремонта и строительства туннелей (заполнение пустот и размывов). Позитивный опыт использования пенобетона в европейских странах свидетельствует о значительном технологическом и экономическом эффекте, который дает применение этого материала. «Поэтому в Украине необходимо провести теоретические и экспериментальные исследования с дальнейшей разработкой рекомендаций по использованию этого материала в дорожном строительстве», – считает П.Коваль. В ходе семинара также были представлены разработки новых материалов и технологий для строительства искусственных сооружений на путях сообщения: новые поколения стали с низким содержанием углерода, обладающие хорошей свариваемостью и высокой механической прочностью, сварка взрывом и высокоскоростным ударом, агрегат для удаления сварочных аэрозолей и др. Оксана Волочай
add company