Мосты в будущее

В середине ХХ века алюминиевый мост был в диковинку даже для специалистов, знавших об уникальных свойствах легкого металла. Современное же мостостроение невозможно представить без конструкций из алюминиевых сплавов. Россия какое-то время отставала от мировых трендов, но сейчас при участии ученых, проектировщиков, строителей, производственников и, конечно, экспертов Алюминиевой Ассоциации стремительно сокращает отрыв от лидеров.

История мостостроения насчитывает уже более двух тысячелетий! Если точнее, самый древний мост Понте Мильвио (Ponte Milvio), переброшенный в Риме через реку Тибр, впервые упоминается в 207 г. до н. э. Спустя всего 2156 лет, на новом витке технологического развития человечества, появились мостовые конструкции не из дерева, камня или стали, а из алюминия.

Самый первый полностью алюминиевый мост возвели в 1949 году через реку Сагеней в Канаде. То есть, использовать «крылатый» металл для производства мостовых пролетов начали всего 71 год назад!

Легче и экономичнее

Строительство является одним из драйверов экономического развития, при этом транспортной инфраструктуре отводится ключевая роль. Что касается мостостроения, то во всем мире алюминиевые мосты, как экологичное и экономичное решение, получают все более широкое распространение. «Алюминиевые конструкции в три раза легче стальных и в шесть раз легче железобетонных. Это позволяет обеспечить экономию средств до 30% на фундаментах и опорах, транспортировке и привлечении к строительству специальной техники», – отмечает Евгений Васильев, руководитель проектов транспортной инфраструктуры Алюминиевой Ассоциации.

Актуальные тенденции в развитии алюминиевого мостостроения – улучшение внешнего вида объектов, достижение оптимальной металлоемкости и создание экономически оправданных конструкций при меньшем весе по сравнению со стальными аналогами. Постепенно алюминий завоевывает позиции и в строительстве искусственных сооружений, предназначенных для автотранспортного движения, а также легких железнодорожных пешеходных переходов.

Алюминиевые мосты строят во Франции, Нидерландах, Италии, Канаде, США и других странах. В Китае можно отдельно отметить комплекс сооружений, возведенных для Олимпийских игр 2008 года в Пекине. В Швеции широко применяется алюминий при обновлении старых сооружений: экструзия используется для замены поврежденного бетона, при этом удается еще и снизить нагрузку на опоры. В Японии действует программа замены устаревших мостов на алюминиевые, в которой предполагается задействовать до 1 млн тонн металла.

Эксперты видят значительные перспективы мостов из алюминиевых сплавов и на российском рынке. Тем более, что отечественные производители конструкций из алюминия сейчас предлагают новые эффективные решения. С 2017 года в нашей стране было возведено 7 алюминиевых пешеходных мостов (2 – в Нижегородской области, 3 – в Красноярске и 2 – в Москве). Кроме того, в настоящее время в финальной стадии монтажа находится алюминиевый пешеходный мост в Туле, мост через реку появится в Чувашии.

Мост из алюминия – норма

Появление таких сооружений стало результатом большой работы, ведь до недавнего времени внедрение инноваций тормозилось устаревшей нормативно-технической базой. «Ранее проектирование, экспертиза и возведение мостов из алюминиевых сплавов осложнялись необходимостью разработки специальных технических условий (СТУ) для каждого проектируемого моста. Это неизбежно увеличивало стоимость и сроки проектирования. Сейчас по инициативе Ассоциации развивается нормативно-техническая база по применению алюминиевых решений в транспортной инфраструктуре», – комментирует Евгений Васильев.

Значительным событием стало утверждение в прошлом году Минстроем России Свода Правил 443 на проектирование пешеходных мостов из алюминиевых сплавов. В начале 2021 года планируется завершить комплекс испытаний для распространения свода правил на автодорожные мосты.

Автомосты – все готово

Необходимость строительства автомобильных мостов из алюминиевых сплавов назрела уже давно. По данным статистики, в России более 3000 автодорожных мостов и искусственных сооружений находятся в аварийном и предаварийном состоянии. Сегодня отечественной промышленностью разработаны решения, способные обеспечить надежность и экономическую целесообразность автодорожных сооружений из алюминия. Прежде всего, это экструдированные ортотропные* плиты для мостов. Применение этого технического решения позволяет существенно снизить нагрузку от собственного веса пролетных строений, сократить затраты на возведение опор и фундаментов, ускорить монтаж и существенно упростить его технологию. Конструкции монтируются крупными блоками и устанавливаются в проектное положение за один подъем.

___________________________________

*Ортотропная плита – плита, состоящая из пересекающихся продольных ребер и поперечных балок, приваренных к листу настила. Жесткость такой плиты различна в перпендикулярных направлениях, поэтому она и названа ортотропной. Это дает настилу возможность воспринимать нагрузку от транспорта и внести свой вклад в несущую способность моста.

На отечественных прессовых алюминиевых заводах уже освоено производство ортотропных плит, которые можно эффективно применять при строительстве новых и реконструкции существующих автодорожных мостов, а также при замене аварийных пролетных строений с сохранением старых опор.

___________________________________

17 минут на монтаж

Как отмечает Евгений Васильев, важное преимущество алюминиевых мостов заключается в том, что конструкции из этого легкого металла можно монтировать в короткие сроки немногочисленной бригадой строителей-мостовиков. Например, при строительстве нижегородских мостов время перекрытия движения на трассе составило не более двух часов, а непосредственно монтаж пролетов был выполнен всего за 17 минут!

Незаменимы алюминиевые мосты в городах за Полярным кругом и на Крайнем Севере, где вечная мерзлота не позволяет сделать подземный переход. «Почему алюминий, а не сталь или железобетон? Потому что сталь в условиях низких температур – минус 40 и ниже, становится хрупкой и теряет свои свойства. Алюминий, наоборот, проявляет себя с лучшей стороны. Его диапазон работы от -70С до +50С», – поясняет Евгений Васильев.

Главным недостатком является относительно высокая стоимость алюминиевых конструкций, которые на 10-15% дороже стали. Впрочем, специалисты утверждают, что, если рассматривать весь жизненный цикл сооружения, то и этот недостаток нивелируется. Алюминиевый мост можно эксплуатировать 70 лет, железобетонный живет около 50 лет. Стальной мост может также простоять 70 лет, но эксплуатационные расходы будут значительно выше.

И как не упомянуть здесь об экологической составляющей? Алюминиевые конструкции по истечении срока их эксплуатации на 100% утилизируются. Негативного воздействия на окружающую среду они не оказывают.

Материал предоставлен Алюминевой Ассоциацией.