Из чего строят мосты в России?

По данным Федеральной службы государственной статистики на конец 2020 года на территории России насчитывалось более 29,4 тыс. мостов, путепроводов и эстакад на автомобильных дорогах. Традиционные материалы, которые применяются при строительстве переправ, - сталь, бетон и железобетон. Совсем недавно в мостостроении начали использовать новый продукт - алюминий. Пешеходные мостовые переходы из алюминия уже эксплуатируются в нашей стране, а первый автодорожный мост из этого материала планируют возвести до 2023 года. О том, из чего строят переправы в России, почему именно такие материалы применяются в мостостроении, есть ли будущее у алюминиевых мостовых переходов, читайте в материале портала «ДорИнфо».

Мосты на федеральных трассах

На федеральных автодорогах, подведомственных Росавтодору, при строительстве мостов преимущественно применяются такие материалы, как железобетон, бетон, сталь, а также сталежелезобетонные конструкции. Об этом корреспонденту портала «ДорИнфо» сообщили в пресс-службе ФДА, добавив, что реализация объектов капитального строительства, в первую очередь, должна иметь нормативное подтверждение (ГОСТы и другие документы государственного образца).

«Выбор именно железобетонных изделий обусловлен в том числе его долгим сроком службы, который составляет 50 лет и более. Сталежелезобетонная конструкция - это уже составная конструкция, новый вид железобетонной конструкции. Составная форма её элементов многообразна, что позволяет применять разные инженерные решения. С помощью этих конструкций можно эффективно развивать стальные, сталебетонные и сталежелезобетонные элементы. В результате увеличивается жесткость таких конструкций, уменьшается расход стали и снижается себестоимость. По сравнению с железобетонной конструкцией, кроме того, уменьшается собственный вес сооружения, ускоряется в целом его строительство и уменьшается площадь конструкции», - рассказали в пресс-службе Росавтодора.

Если говорить об алюминии, то из него на федеральных трассах мосты не строят. Как уточнили в пресс-службе ФДА, алюминий - это очень легкий и практичный материал, который имеет ряд преимуществ, связанных с простотой сборки и легким весом конструкции, однако он не может применяться при больших нагрузках, например, при движении тяжеловесного транспорта.

«Необходимо отметить, что основные параметры, которые диктуют целесообразность применения того или иного материала при строительстве искусственных сооружений следующие: экономическая эффективность, особенность климатических условий региона, срок строительства. Кроме того, при строительстве искусственных сооружений уделяется внимание не только внедрению самых передовых, инновационных практик, но и единообразию внешнего вида сооружений - их восприятия - на подведомственной Росавтодору сети», - рассказали в пресс-службе ФДА.

Переправы на региональных автодорогах

Как рассказали порталу «ДорИнфо» в пресс-службе правительства Тульской области со ссылкой на Министерство транспорта и дорожного хозяйства региона, мосты в области чаще всего строят с использованием железобетонных конструкций, значительно реже - из металла.

Почему именно железобетон? Этот материал имеет ряд преимуществ. Во-первых, при проектировании назначаются типовые конструкции пролетных строений и опор, разработанные в типовых альбомах на проектирование. Во-вторых, в достаточном объеме имеется действующая нормативная и техническая документация, используемая при проектировании железобетонных мостов. В-третьих, специалистами накоплен богатый опыт при проектировании таких мостовых переходов ввиду многолетнего применения конструкций из железобетона. Кроме того, как отметили в пресс-службе правительства области, изготовление железобетонных балок в России наиболее распространено по сравнении с другими аналогами. «Основное преимущество железобетона, что этот строительный материал, в котором выгодно сочетается совместная работа бетона (отвечает за сжимающие свойства) и строительной арматуры (отвечает за растягивающее напряжение)», - добавили в пресс-службе правительства региона.

Если говорить о применении нестандартных материалов - в прошлом году в Туле построили и ввели в эксплуатацию первый в Центральном федеральном округе пешеходный мост из алюминиевых сплавов. Переправу возвели в районе Тульского Суворовского училища и военно-патриотического парка «Патриот-Тула» в рамках реализации комплексного проекта «Строительство моста через реку Упу и путепровода через железную дорогу» по национальному проекту «Безопасные качественные дороги» (на тот момент назывался «Безопасные и качественные автомобильные дороги».

Длина мостового перехода составляет 40 метров, ширина - 3 метра. Пролетное строение и каркасы лестничных сходов изготовлены из алюминиевых сплавов. При строительстве переправы также применены алюминиевые облицовочные панели и системы остекления из алюминиевого профиля. «Благодаря уникальным характеристикам алюминия, в первую очередь, его легкости, готовые к сборке конструкции моста были доставлены в Тулу автопоездом из четырех автоплатформ, что существенно снизило нагрузку на дорожное покрытие», - отметили в пресс-службе правительства Тульской области.

В ближайшем будущем в Туле планируют построить автомобильный мост через реку Упа на дороге «Тула - Ленинский» - Федоровка» - его пролеты будут из алюминиевых сплавов. Сейчас объект находится на этапе проектирования, ввод в эксплуатацию намечен на 2022 год.

Как рассказали порталу «ДорИнфо» в ГКУ Новосибирской области «Территориальное управление автомобильных дорог Новосибирской области», на региональных и межмуниципальных дорогах области при строительстве мостов применяются классические материалы - железобетон и металл. Если говорить об использовании редких материалов, то в 2017 году на 0,4-м км дороги «1 км а/д «Н-2123» - Верх-Тула - Ленинске - ОБЬГЭС» при ремонте моста была произведена замена металлического перильного ограждения на перильное ограждение из композитных материалов.

«При проектировании мостов рассматривается несколько вариантов строительства сооружений. По технико-экономическим обоснованиям в настоящее время конструкции из нестандартных материалов имеют значительно большую стоимость, поэтому в ближайшем будущем планы по строительству мостов из нестандартных материалов отсутствуют. Со снижением стоимости таких материалов появится спрос на их применение при строительстве мостов», - добавили в ТУАД Новосибирской области.

О строительстве алюминиевых мостов в России

Основные материалы, из которых строят мосты, - железобетон, бетон, сталь. Еще один материал, который начал применяться в мостостроительной сфере совсем недавно - алюминий. Почему же этот материал, несмотря на его преимущества, так редко используют при возведении переправ? С этим вопросом мы обратились в Алюминиевую Ассоциацию «Объединение производителей, поставщиков и потребителей алюминия».

Как рассказали в пресс-службе Ассоциации, в советское время алюминий был фондированным материалом - доступ к нему был ограничен, его применяли в основном в аэрокосмической отрасли. Позже развитию алюминиевого мостостроения препятствовало отсутствие нормативно-правовой базы, регулирующей использование алюминия в строительстве мостов. Проектирование и возведение мостов из алюминиевых сплавов существенно осложнялось необходимостью отдельной разработки специальных технических условий (СТУ) для каждого объекта, из-за этого росла стоимость и увеличивались сроки.

«Ситуация начала меняться в 2015 году, когда появилась Алюминиевая Ассоциация, объединившая производителей, поставщиков и потребителей алюминия. Вместе они смогли сдвинуть ситуацию с мертвой точки. Была модернизирована нормативная база, проведены аналитические, научно-исследовательские, экспериментальные и методические работы, изучен зарубежный опыт строительства мостов с конструкциями из алюминиевых сплавов. Результатом этой работы стал принятый Минстроем России в 2019 году свод правил СП 443.1325800.2019 «Мосты из алюминиевых сплавов. Пролетные строения». С введением свода правил появилась возможность разработки типовых мостов из алюминиевых сплавов, обладающих еще более совершенными технико-экономическими параметрами», - рассказали в пресс-службе Ассоциации.

С 2017 года в России построили восемь пешеходных мостов из алюминиевых сплавов - они появились в Нижнем Новгороде, Москве, Красноярске и Туле. При этом, самый первый мостовой переход построили в 1969 году в Ленинграде (ныне Санкт-Петербург) - это Коломенский пешеходный мост через канал Грибоедова, который до сих эксплуатируется.

Если говорить о плюсах мостов, построенных с использованием алюминиевых конструкций, то здесь можно отметить уникальные характеристики самого материала и его сплавов, в том числе низкий удельный вес при высокой удельной прочности (алюминий в два раза легче стали), а также высочайшая коррозионная стойкость, и практически абсолютная хладостойкость при экстремально низких температурах (до -70 градусов).

«Эти качества алюминия и сплавов на его основе обеспечивают мостам с алюминиевыми конструкциями оперативность и простоту монтажа, способность выдерживать высокие нагрузки, повышенную сейсмостойкость, продолжительный срок службы (70 и более лет). Технологи отмечают отличную прессуемость алюминия, которая позволяет создать профиль практически любой формы, а дизайнеры - эстетичность металла и возможность создания сложных архитектурных форм в любом цвете. Важно отметить экологичность алюминиевых решений - около 80 % мирового алюминия продолжает использоваться после переработки», - рассказали в пресс-службе Ассоциации.

Обширная мировая практика строительства и эксплуатации алюминиевых мостов, а также накопленный отечественный опыт строительства таких сооружений позволяют говорить о перспективности применения алюминиевых сплавов в мостостроении, считают в Ассоциации. Алюминиевые решения находят применение при строительстве и реконструкции малых мостов в городской среде и мостов через автодороги, при возведении и реконструкции малых и средних искусственных сооружений на железнодорожных объектах, специальные «компактные» мосты могут использоваться для устройства тротуаров в пешеходных зонах на автодорожных мостах.

«Сейчас сняты все ограничения на применение алюминия в мостостроении. Создано проектное управление, проектный институт - ему год. Он востребован и выходит на окупаемость. В сравнении со сталью применение алюминиевых решений дает больший простор для архитекторов, проектировщиков и строителей. Кроме того, есть большой потенциал снижения себестоимости мостовой конструкции из алюминия. Можно выделить два направления развития алюминиевого мостостроения: типовые проекты на федеральных трассах с доступной средой и уникальные по красоте сооружения, вписанные в инфраструктуру городов. И те, и другие мосты мы в Алюминиевой Ассоциации считаем арт-объектами», - подчеркнули в пресс-службе.

Ранее сообщалось, что первый алюминиевый автомобильный мост планируют построить через реку Линда на дороге «Толоконцево - Могильцы» в городе Бор Нижегородской области. Реализация пилотного проекта запланирована на 2021-2023 годы. Как рассказали в пресс-службе Ассоциации, планируется изучить поведение алюминиевых элементов этого четырехпролетного моста длиной 72 метра, чтобы затем оптимизировать его конструкцию и разработать типовое решение. На сегодняшний день уже подготовлены пять типовых альбомов пешеходных мостов с характеристиками самых распространенных пролетов на российских автомобильных дорогах. Наличие этих документов позволит быстро принимать проектные решения без дополнительных расчетов - по шаблонам.

«Региональные заказчики успели оценить качество и эстетические свойства алюминиевых мостов, проявляют к ним закономерный интерес. И сейчас в России на разных стадиях проектирования находится более 20 пешеходных мостов с использованием алюминиевых конструкций», - добавили в пресс-службе Ассоциации.

Виктория Брылёва