Из чего только не возводили мосты во все времена: канаты, дерево, камень, железобетон…Сегодня в перечне этих материалов все чаще фигурирует металл. Широко использовать его начали еще в 19 веке, а сегодня благодаря различным инновациям и специальным разработкам, «железные» крепи соединяют все больше берегов во всем мире.
Вечность, построенная за месяц
Особенностью металлических мостов по отношению к мостам, построенным из иных материалов, является их большая длина. Помимо этого, к безусловным преимуществам стоит отнести индустриальный способ изготовления и сборки, что исключает возможные ошибки и брак, совершенно недопустимый на подобных объектах.
Например, в настоящее время на юго-западе Финляндии возводится мост длиной 500 метров, при сооружении которого будут применяться 100-метровые секции компании Ruukki, ведущего европейского поставщика комплексных решений из металла для строительства и машиностроения. «Стальные конструкции для моста позволят значительно сократить время строительства, также тому будет способствовать выбранный нами способ установки конструкций. Крупные секции будут установлены на объекте в течение одной недели весной 2010 года. Общее же время установки стальных модулей на объекте составит всего один месяц, а не полгода, как это происходит при традиционных способах установки», – отметил Маури Кетонен, менеджер строительной компании Skanska Infra.
К преимуществам металлических мостов можно отнести и то, что существует много вариантов их монтажа – это сборка навесным методом или методом надвижки (применяются на реках с интенсивным судоходством, в горных условиях). Также используется доставка пролетов моста на плаву.
Благодаря тому, что металлоконструкции привозятся уже в практически готовом виде, уменьшаются не только сроки монтажа; минимизируется возможный риск нанесения вреда окружающей среде, экологии побережья при ведении строительных работ.
И хотя строятся такие сооружения быстро, служат они практически вечно. Ведь по сравнению с железобетоном у стального моста есть большое преимущество: со временем его секции можно заменять, давая «вторую жизнь» возведенной когда-то конструкции.
Например, в 2006 году один из крупнейших железнодорожных мостов Европы, перекинутый через Волгу в районе Ульяновска, отметил свое 90-летие. Недавно все секции моста были заменены на высокопрочную сталь: теперь по нему смогут проходить тяжеловесные составы, а мост прослужит еще ни один десяток лет.
За нами не заржавеет!
Объективный анализ свойств металлических мостов позволяет говорить не только о преимуществах, но и таком их недостатке, как подверженность коррозии. Однако в прошлом и настоящем разработаны масса вариантов решения этой проблемы.
Например, один из известнейших металлических мостов в мире, мост «Золотые ворота» в Сан-Франциско, известен своей ярко-оранжевой окраской. Выбор цвета – не случаен. Данная краска содержит свинцовый компонент, защищающий сталь от ржавчины.
Помимо этого яркий цвет обеспечивает хорошую видимость моста в туманных условиях.
Правда, как выяснили ученые, именно в туман краска разлагается на элементы, вредные для окружающей среды. Поэтому в настоящее время разрабатываются новые безвредные соединения.
Чаще всего современные металлоконструкции защищает отнюдь не «оранжевая краска», а способ, основанный на нанесении цинка «холодным» методом. Метод «холодного цинкования» наиболее перспективен для комплексной системы антикоррозионной защиты.
Кроме цинконаполненной грунтовки такая система включает нанесение последующих слоев пассивной защиты и декоративного, стойкого к УФ-излучению слоя. Причем с учетом региона расположения моста можно выбрать свой оптимальный способ защиты. Например, разработки немецкой компании «Стилпейнт ГмбХ» позволяют создать более 50 различных систем антикоррозионной защиты в зависимости от среды и условий эксплуатации.
Уже в ближайшее время защитить металл от коррозии помогут нанопокрытия. Battelle, крупнейшей в мире опытно-конструкторской организации. Она разработала напыление, которое может распознавать места, где ржавление металла уже началось, даже если это и не заметно глазу.
Таким образом, появится возможность восстановить металл, еще до того, как коррозия станет визуально заметной.
Также ученые работают над повышением надежности конструкций. Например, инженеры из Университета Канзас (США) предложили в качестве «дублеров» стальных заклепок использовать композитные материалы. Они не только возьмут на себя разрушающее давление, но и вовремя просигнализируют об износе определенных узлов конструкции.
Уже сейчас для повышения надежности мостов применяются трапециевидные ребра жесткости, позволяющие существенно снизить металлоемкость и трудоемкость при сохранении прочности и надежности конструкции. Ребра привариваются к листу настила двусторонними швами лишь снаружи.
Снижается объем сварочных работ, что напрямую приводит к производственной экономии. Также в результате применения закрытых ребер может быть увеличено расстояние между поперечными балками, чем также достигается экономический эффект.
Подобные элементы будут использованы для возведения самого длинного моста в России. Он будет перекинут через бухту «Золотой рог» во Владивостоке.
Длина сооружения составит порядка 1,4 километра, максимальная высота – 60 метров, а длина центрального пролета – 750 метров. Элементы жесткости для этого моста будут изготовлены компанией Ruukki из высокопрочной стали С 420 МС.
Нужно добавить, что трапециевидные ребра могут выполняться и из стали так называемого «северного исполнения». Например, такой материал был применен компанией Ruukki при строительстве объездной дороги Ханты-Мансийска.
Сталь в этом случае работает в условиях температуры до -50°С и ниже.
Красивая работа
Говоря о сооружении мостов, нельзя ограничиваться только их функциональными характеристиками. Мост – это всегда особенный объект, который часто становится «доминантой» всей архитектуры города или того, где он установлен.
О том, что забывать об этом не следует, напомнило недавно ЮНЕСКО, исключившее из списка Всемирного культурного наследия немецкий Дрезден. В ЮНЕСКО решили, что строительство нового транспортного моста через Эльбу нарушает исторический ландшафт города.
Этот факт лишний раз напомнил об архитектурном значении мостов. С этой точки зрения, нужно отметить, что металл прекрасно подвергается различной обработке, благодаря чему можно делать из него различные формы и конструкции.
Упомянутый уже мост «Золотые ворота» или «Харбор-Бридж» в Сиднее – это металлические мосты, ставшие еще и образами своих городов, важными туристическими достопримечательностями.
Недавно в российской столице появился «Живописный мост» через Москва-реку. Этот вантовый мост в районе Серебряного бора, спроектированный авторским коллективом НПО «Мостовик», представляет собой сложный инженерный объект, на котором задействованы тонны металлоконструкций из них же изготовлен не только сам мост, но и его «изюминка» – ресторан, размесившийся на верхней точке арки на высоте 103 метра.
Благодаря возможностям металла в настоящее время из него создают не только мосты, выполняющие транспортную функцию, но и во многом чисто «художественные произведения» из стали. Таков, например, мост для молодоженов, перекинутый через искусственный водоем в Воронеже. Резная переправа с обручальными кольцами стала прекрасным местом для крепления свадебных замочков – символов семейного счастья.
России, с ее огромными территориями, необходимы сотни новых мостов. Эти сооружения и есть настоящие «кровеносные сосуды» экономики. Используя для их строительства металл, можно значительно форсировать работу в этом направлении, чтобы соединить всю страну в единое целое.
Елена Гришина
Пресс-служба компании Ruukki
