УДК
624.2/8.002
K.
И
.
СОЛДАТОВ
(
ДИИТ
),
В
.
И
.
МАДАТОВ
(
корпорация
«
Промстальконструкция
»)
О
СРОКЕ
СЛУЖБЫ
МАЛЫХ
И
СРЕДНИХ
МОСТОВ
НА
ПЕРИФЕРИЙНЫХ
АВТОМОБИЛЬНЫХ
ДОРОГАХ
Устатті напідставі аналізу результатів обстеження великоїкількості мостів пропонується абсолютно іншийпідхіддопроектування, спорудження, утриманняітермінуексплуатаціїпериферійнихмостів.
Встатьенаоснованиианализа результатовобследованиябольшогоколичествамостовпредлагаетсясо -вершенно иной подход к проектированию, постройке, содержанию и сроку эксплуатации периферийных мостов.
Based on the results of examination of a large number of bridges, the article proposes a completely new approach to designing, construction, maintenance and service terms of periphery bridges.
Выводыданнойстатьи базируютсяна много -численных [1; 2] материалахобследованиямалых исреднихмостов (далее – МИСМ), построенных в послевоенное время на периферийных автодо -рогахюго-востокаЕвропейскойчастиСССР.
Известно, чтофинансированиестроительстваи
эксплуатации МИСМдо сих пор осуществляется
поостаточному принципу, хотя пообщей протя -женностиибалансовойстоимостионисоставляют неменее 70 % отобщегоколичествамостов.
ПроектированиемМИСМ, какправило, зани -маютсянеголовныепроектныеорганизации, аих
филиалы, региональные неспециализированные
проектныебюроиконторы, авнастоящеевремя – всякогорода ЧП, ООО и тому подобные фир -мы, что обуславливает большое число неопти -мальныхрешенийипростоошибок.
Кто, как ииз чегостроил МИСМ, зачастую невозможно установить, поскольку какая-либо исполнительнаядокументация обычно отсутст -вует, а эксплуатационная – крайнескуднаине
-редко недостоверна. Обследование МИСМ при
сдаче в эксплуатацию не предусмотрено нор
-мами, а в дальнейшем проводится периодиче -скикомиссиями, всоставе которыхобычнонет обследователей-профессионалов.
Приняв на баланс такое сооружение, экс
-плуатационные службы в лучшем случае уде
-ляют некоторое внимание состоянию элемен
-товпроезжейчастимоста (очисткатротуарови проезда, ремонт и покраска перил и бордюров, ямочный ремонт покрытия, иногда наращива -ниебордюров). Происходитэтонетолькоиз-за отсутствия финансирования, но и потому, что
проще и выгоднее выполнить ремонт дороги,
нежелиремонтмоста.
Выполнение даже самых несложных ре
-монтныхработ в условиях удаленности, отсут
-ствия электроэнергии, воды и элементарных
удобств, необходимость круглосуточной охра
-нымеханизмов иматериалов ипрочиенеудоб
-ства делают их невыгодными не только для
эксплуатационников, но и для подрядных ре -монтно-строительных организаций. Таким об
-разом, за время эксплуатации МИСМ практи
-чески не ремонтируются, а обследуются, как правило, после обнаружения какого-либосерь -езногодефекта. Витоге, после примернополу
-векового срока службы сооружение по резуль
-татам детального обследования обычно харак
-теризуется следующим среднестатистическим
комплексом дефектов, условно подразделяе
-мымповремениихпоявлениянатригруппы. Впервуюгруппувходятдефекты, возникшие настадиипроектированияистроительства:
− неоптимальное проектное решение, обу
-словленное ограниченным финансированием, и
поэтому отсутствием выбора типа и материала
несущих конструкций, диктатом подрядчика, а
иногда и отсутствием должных профессиональ
-ныхнавыков;
− использование некондиционных желе
-зобетонных конструкций, сбываемых заводами
стройиндустрии на периферийные МИСМ в
соответствиисостаточнымпринципом;
− применение в качестве несущих конст
-рукций бывших в употреблении: металлопрока -та, рельсов, труб, элементовстарыхфермит. п.;
− сверхнормативные отклонения голов
свай или стоек от проектных значений, накло -нысвайилистоек;
− применение в условиях стройплощадки низкомарочногобетона, укладкаеговлюбоевре -мягодабездолжноговибрированияисоблюдения требуемойнормамитолщинызащитногослоя;
− некачественное мощение конусов или
пренебрежениеукрепительными работами и рас -чисткой руслаот остатковнизководных насыпей подходовккотлованамопорилиэлементовранее существовавшихмостовыхпереходов;
− некомплектная и недостоверная испол
-нительнаядокументация.
Заметим, чтоосновнойпричиной появления
дефектов I группы является некачественное
выполнение работ, обусловленное монополиз
-мом подрядчика и отсутствием действенного
механизма материальной ответственности за
некачественнуюработу.
Во вторую группу входят дефекты, возник -шиенастадииэксплуатации [3]:
− русловые процессы (заиление, зараста -ние камышом, захламление мусором, стоками; подмывы откосов, откосных крыльев или об -ращенныхкрекечастейустоевмоста);
− размывы конусов или откосов насыпей
подходов из-за пренебрежения организацией
водоотводасповерхностейподходовкмосту;
− повреждение защитногослоя ирабочей
арматуры свай (стоек, тела промежуточных опор) взонепеременногоуровняводы;
− активное разрушение бетонных поверх
-ностей на фасадах моста с обнажением и кор -розией арматуры из-за совместного воздейст -вияатмосферных осадков, потековс тротуаров исолнечнойрадиации;
− удары по нижним граням балок путе
-проводовнад автопроездами, возникающие из
-за нарастающего сокращения вертикального
габарита в результате периодических укладок
новых слоев покрытия под путепроводом и
приводящие в начале к сколам нижних ребер,
а в дальнейшем – к серьезным деформациям с
разрывомнесущейарматуры;
− многократное увеличение слоев дорож
-нойодеждыиз-заремонтовпокрытиянамосту,
сопровождающееся уменьшением высоты бор
-дюров, заглушкой водоотводных трубок, де
-формационных швов и увеличением постоян
-ныхнагрузокнанесущиеконструкциимоста;
− замусоривание у бордюров и на обочи
-нах подходов, способствующее застаиванию
водывпределахпроезжейчастимоста;
− многократные повреждения перильных
ограждений и тротуаров в результате ДТП,
учащающихся по мере уменьшения высоты
бордюров;
− установка ограждений проезжей части,
как правило, малоэффективных иухудшающих
безопасностьдвиженияпешеходов;
− просадки проезжей части на участкахсо -пряжения мостовснасыпямиврезультате уплот
-нения грунта за устоями или его вымывания с
просадкойилиизломомпереходныхплит;
− отсутствие необходимых мероприятий
по регулированию условий движения в зоне
мостового перехода (наличие требуемых нор
-мами дорожных знаков, разметки проезжей
части, ограждений на подходах и мосту, со
-блюдение условий видимости путем контроля
занасаждениямивзонеподходовит. п.);
− отсутствие эксплуатационной доку
-ментации.
В третью группу входят недостатки, обу
-словленные пересмотром норм проектирова
-ния, изменением интенсивности движения,
увеличением числа большегрузных автомоби
-лей, повышением в связи с этим категории ав -тодороги. Завремясуществования моста врас -сматриваемый нами срок 50 лет нормы проек
-тирования мостов менялись, по меньшей мере
трижды (так, нормы СН-200-62 просущество -вали почти 25 летс 1962 по 1986 гг.), итеперь
основные его параметры – габарит проезда,
расчетные вертикальные нагрузки, высота ог -раждений проезжейчасти идругие несоответ
-ствуют действующим ныне нормативам, по
-этому недостатки третьей группы обычно ха
-рактеризуюттермином «моральныйизнос».
По совокупности перечисленных выше де
-фектов техническое состояние такого средне
-статистического сооружения, какправило, оце
-нивается как неудовлетворительное, так как
несмотрянато, чторезервынесущейспособно -сти еще не исчерпаны, безопасность движения уже давно не обеспечивается, т. е. моральный
износ превалирует над физическим. Подобное
явление отмечается и в железнодорожных же
-лезобетонныхпролетныхстроениях [4].
Капитальныйремонт илиреконструкцията -кого моста технически возможны, но, как пра -вило, экономически нецелесообразны, а факти -чески невозможны из-за отсутствия средств и подрядной организации, которая взялась бы за ремонт «неудобного» сооружения. В итоге, ес -ли средства изыскиваются, то рядом с мостом,
которому настоящий хозяин нашел бы способ
-вий пропуска паводковых вод. В практике
строительства известны примеры целенаправ
-ленного создания неремонтопригодных инже
-нерных сооружений с заданным сроком служ
-бы. Таковы, например, металлоконструкции морских нефтяныхплатформ, имеющихплано -выйсрокслужбы 35 лет. Защитаметаллоконст
-рукций от коррозии здесь выполнена на таком
уровне, чтоокраскаконструкцийнетребуетсяв течение всех 35 лет. На лесовозных дорогах
Аляски иКанады железнодорожные мосты со
-оружаютсяиз инвентарныхконструкцийсуче -том их разборности для повторного использо -вания через 15 лет службы. В отечественной
практике случайного создания неремонтопри
-годных сооружений большое распространение
получили жилые пятиэтажные дома серии
1-335 («хрущевки»), которые нуждаются в ре
-конструкции или полной замене через
35…40 лет после постройки при нормативном срокеслужбы 100 лет [5].
Резюмируявышеизложенное, считаем, чтов силурядапричин, основнойизкоторыхявляет -ся нехватка средств, МИСМ следует отнести к
категории условно неремонтопригодных инже
-нерных сооруженийи, посколькувближайшие
десятилетияожидатькардинальногоизменения
в этой области не приходится, следует исхо
-дить из сложившейся практики финансирова
-ния, когдаденегхватаеттольконастроительст -во, анаремонтиреконструкциюихуженет.
Поэтому строящиеся МИСМ должны обла
-дать таким наборомкачеств, которые позволят эксплуатироватьихбезкапитальногоремонтав
течение гарантированного срока службы дли
-тельностью 25…35 лет. Предлагаемый диапа
-зон определяется оптимальным соотношением
морального износа функциональных потреби
-тельских свойств [6; 7] и физического износа
несущихконструкцийМИСМ [8; 2].
Заложить в них эти качества можно путем
введения в действующие (или перспективные) СНиПытакихпунктов:
− подвижные нагрузки и габариты –
вувязкеснормамиЕвросоюза [9];
− отверстиемоста – нарасход 4 % повто -ряемости, но с учетом заиления или карчехода (расчет отверстия с применением метода рег -рессионногоанализа [10];
− исключение обособленных тротуаров и
водоотводных трубок как очагов развития де -фектов; отвод воды с моста и подходов через лотки на откосах насыпей подходов, исклю
-чающий прямое попадание воды с моста в во
-доток [11];
− проезжая часть и тротуары в одном
уровне из гидрофобного [12] армированного
цементобетона большой (15 см и более) тол
-щины, включенного в совместную работу с
главнымибалками [13];
− исключение деформационныхшвовили
устройство их по типу закрытых, продление
плиты проезжей части за устои (т. н. темпера -турнаянеразрезность [14]);
− внедрение новых типов металлических,
сталежелезобетонных [15] иоблегченныхсбор
-но-монолитных железобетонных несущих кон
-струкций для пролетных строенийи опор [16],
имеющих полноценную антикоррозионную за
-щиту [17] и стыковые узлы, предусматриваю
-щие обязательную возможность разборки кон
-струкцийдляповторногоиспользования;
− внедрение пропитанной качественной
древесины для строительства МИСМ в соот
-ветствующихрегионах [18];
− удлиненные тротуарные консоли или
(и) навесныедекоративные панели для защиты
фасадных поверхностей моста изакрытия ком
-муникаций;
− сменныеблокидлязащитыотударовпо
несущим балкам в путепроводах над автопро
-ездами;
− ограждения проезжей части на мосту и
подходах должны располагаться на равных (в плане) расстояниях, а их конструкции должны
обеспечивать легкуюзаменудеформированных
врезультатеДТПэлементов [19];
− защита свай (стоек, оболочек, телапро
-межуточных опор) в зоне колебания уровня
водыещевпериодстроительствамоста;
− укрепление конусов крупной каменной
наброской с обязательным устройством рис
-бермизрешетчатыхконструкций [20];
− обязательная разборка остатков ранее
существовавших мостовых переходов в зоне
строительствановогоМИСМ.
Построенное в соответствии с этими поло
-жениями сооружение детально обследуется
специалистами независимойпрофессиональной
организации. Обследование необходимо для
фиксацииначальноготехническогосостоянияи
составления паспорта МИСМ, после чего со
-оружение передаетсянабаланс эксплуатацион -нойорганизации, котораязавремясуществова
-ния моста должна выполнять на нем работы,
относящиеся только к номенклатуре текущего
содержания [21].
Предлагаемый подход к проектированию,
строительству и эксплуатации МИСМ был
-вавшей ранее системы инженерно-экономи
-чески-отраслевых взаимоотношений между
проектантами, строителями, заказчиками (экс -плуатационниками). Все стороны были заинте
-ресованы в удорожании объекта, качество
строительных работ при монополизме подряд
-чикабылонизким.
В связи с отходом от системы отраслевого
монополизма, появлением рынка негосударст -венных проектно-изыскательских и строитель
-ных фирм и практики проведения тендеров на
получениеподряданапроектированиеистрои -тельство предлагается ввести в сферу хозяйст -венныхотношений «заказчик – подрядчик» по -нятиегарантийного срокаслужбыипристрои -тельствеМИСМ длительностьегопринятьрав -ной 25…35 лет.
Проектанты истроители при этом обязуют -сябыть гарантами, материально ответственны -мизабезотказнуюработумостас моментасда -чи его в эксплуатацию и до истечения гаран -тийного срока. Незадолго до окончания гаран
-тийного срока проводится еще одно детальное
обследованиесооружениясцельюопределения
возможности:
− продления срока службы на указывае
-мыйвзаключении срок, приэтомдолжен быть
разработан механизм материального поощре
-нияподрядчиковиэксплуатационников;
− продления срока службы путем выполне
-ниякапитальногоремонтаилиреконструкции;
− строительства нового моста с обяза
-тельнымиспользованиемнесущихконструкций
существовавшегомоста.
Работы по капитальному ремонту, реконст
-рукции или строительству нового сооружения
целесообразнопоручатьпрежнимподрядчикам.
Дляоценки экономическогоэффекта приве
-денныхвыше предложений они сведеныв таб
-лицу, где сопоставляются по принципу сравне -ния ссооружением-аналогом, общая стоимость
которого принимается за 100 %. Экономиче
-ский эффект приводится в процентах от стои
-мостианалога, приэтомзнакплюс (+) означает удешевление, азнакминус (–) – удорожаниепо
сравнению с аналогом. Анализ приведенных в
таблице данных позволяет говорить о наличии
значительного положительного экономическо
-го эффекта, при этом не поддается количест
-венной оценке величина положительного эф
-фектаот улучшениякачестваподрядныхработ, также от улучшения комплектности, достовер
-ности и сохранности исполнительной и экс
-плуатационнойдокументации.
Таблица Элементымостовогопереходаивидыработ
Элементымосто
-вогопереходаи видыработ
Мост-аналог Мостсучетомпредложений +% – %− Экономическийэффект
1 2 3 4 5
Отверстие
моста 2 % Расчетповторяемостина расход Расчет+ карчеходна илирасходзаилевание 4 % + +20 Уменьшениедлинымоста Подвижные
нагрузки иН13 НКи-80НГ60 илиН30 А14 + Еврокод 1991-3 −20 Усилениенесущихконструкций Несущие кон
-струкции опор ибалок
Сборно-монолитные железобетонные неразборные
Металлические, сталеже -лезобетонные, сборно -монолитные плитные, же -лезобетонныеразборные
20 −
Удорожание за счет примененияметалла
Тротуарные
блоки Сборныетонныеконструкциижелезобе- – Водоотводные
трубки Чугунныетрубки Деформацион
-ныешвы
Латунные компен -саторы
Оклеенная
гидроизоляция Рулоннаябитумом, 3 слоя с Сточный
треугольник Тощий2…12 смбетон
Указанные элементы ис -ключены
10
Окончание таблицы
1 2 3 4 5
Защитныйслой Цементно-песчаный раствор, сетка
Гидрофобный армирован -ный цементобетон слой 15 см включен в работу с главнымибалками
Асфальтобетон Мелкозернистый
асфальтобетон –
20 +
За счет увеличения несущей способности ПС путем включения плиты в совместную работу
Подрядная строительная организация
Некачественная ра -бота является при -чиной многочис -ленных дефектов. Подрядчик выпол -няет только новое строительство, мост сдаетсдефектами
Гарантийный срок диктует высокоекачество. Уменьше -ниевесамонтажныхэлемен -тов упрощает транспорти -ровку имонтаж. Подрядчик выполняет не только строи -тельство, но и капремонт, реконструкцию
20 +
Высокое качество, сокращение трудоза -тратзасчетисключе -ния многих видов работ
Текущее со
-держание Мероприятиянормативам согласно – – Ремонтсредний
Мероприятия со -гласнонормативам
Нетнеобходимости +10 Экономиянаремонтах
Ремонт капи
-тальный Вслучаяхисключительных ниеНетгарантированногонеобходимости всрокатече- +20 Экономиямонте на капре -Реконструкция В исключительных
случаях, таккак нет средств и нет под -рядчиков
Через 25 летэксплуатации, при необходимости вы
-полняеттотжеподрядчик – –
Обследование Как правило, каче
-ственно, ниразу сионаламиНеменеедвухразпрофес- −15 Удорожаниедвухобследований – стоимость Окончание сро
-ка службы со -оружения
Через 50 лет после строительства полу -разрушенное со -оружение забрасы -вается, ухудшая экологию и гидро -логию
Гарантированныйсрок 25 лет, есть шансы на продление до 35…45 лет; далееморальный износ обусловит реконструк -циюилистроительство ново -го сооружения с разборкой старого ииспользованием 75 % несущихконструкций
50 +
Удешевление строи -тельства нового мос -та за счет использо -вания конструкций старого
Неприводится вданнойстатье иоценка по
-ложительного эффекта от применения системы
страховых полисов, охватывающих весь период существования моста – от страхования строи -тельныхрисков впериодстроительства, довоз
-мещенияущербавладельцусооружениявслучае
возникновения одной из многих, оговоренных
полисом ,критических ситуаций. Анализ этих и иныхфакторовэкономического характерапред -полагаетсяпривестивдругойстатье.
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙСПИСОК
1. ТумасЕ. В., РутгерсП. В. Состояниесвайныхи стоечных опор мостов // Автомобильные доро -ги. 1974. № 8.
2. ГолубятниковЕ. И., Лантух-ЛященкоА. И. Про -блемынадежностиидолговечностимостовнадо -рогах городов инаселенных пунктов Украины // Автомобильные дороги идорожное строительст -во: Сборник№ 64. – К.: НТУ, – 2002. – С. 59–65. 3. Черкасов К. А. О некоторых дефектах мостов,
выявленных при обследовании // Автомобиль -ныедороги. 1983. № 8. – С.
4. Мищенко М. И. Учет морального износа при реконструкциимостов // Будівництво: Зб. наук. пр. ДІІТу. – Д. Вип. 8, 2000.
5. УстиновВ. П., УстиновБ. В. Анализпричинава -рий современных конструкций // Будівництво: Зб. наук. пр. ДІІТу. – Д. Вип. 8, 2000.
7. Робисон Р. Программа реконструкции автодо -рог и мостов // Гражданское строительство. 1987. № 11.
8. Васильев А. И. Системный подход к натурным исследованиям эксплуатируемых мостов // Ав -томобильные дороги и дорожное строительство: Сборник№ 64. – К.: НТУ, – 2002. – С. 33–37. 9. ГладченкоИ. Ф., Лантух-ЛященкоА. И. Нормы
проектирования автодорожных мостов должны отвечать требованиям современности // Строи -тельствоистандартизация. 2001. № 1. – С. 9–12. 10. Optimal risk-based hydraulic design of bridges. Proseedings of the American Society of Civil Engineers. 1982. № 2 – Р. 191–203.
11. Савина М. Ю. Учет экологических факторов припроектированиимостовых переходов // Ав -томобильные дороги и дорожное строительство: Сборник№ 64. – К.: НТУ, – 2002. – С. 212–214. 12. ШкуратовскийА. А., Колесник Ю. Р., ЗемаВ. Е.,
Бура С. Ф. Повышение долговечности конст -рукций транспортных сооружений гидрофо -бизацией их поверхности // Автомобильные дороги и дорожное строительство: Сборник № 64. – К.: НТУ, – 2002. – С. 261–263.
13. ФинкельштейнИ. А., МадатовВ. И. Оработебез -диафрагменного пролетного строения // Транс -портноестроительство. 1972. № 12 – С. 10– 14. 14. Опыт проектирования температурно-неразрез
-ных пролетных строений // Труды СоюзДор -НИИ. 1979. № 106.
15. КовальП. М., Фаль А. Е., Лучко И. И. Приме -нение сталежелезобетонных мостоввЗакарпат -скойобласти // Автомобильныедорогиидорож -ное строительство: Сборник № 64. – К.: НТУ, – 2002. – С. 110–111.
16. ЛукьяненкоЕ. П., ЗоринЗ. Я., КручинкинА. В., Полишко С. Н. Как решить проблему безопас -ности на путях сообщения Украины // Автомо -бильныедорогиидорожноестроительство: Сбор -ник№ 64. – К.: НТУ, – 2002. – С. 169–171. 17. КовалевП. М., ГладченкоИ. Ф., МоскаленкоВ. Г.
Типовоепроектированиемостов – вчераизавтра // СтроительствовУкраине. 1999. № 6. – С. 16–18. 18. The timber bridge: an old and new concept. Giba S. D.
Forest Products J. 1983. № 11–12. – Р. 6–8.
19. КовалевП. М. Несоответствиенормпроектирова -ния габаритов проезжей части мостов современ -ным условиям движения автомобильного транс -порта // Автомобильные дороги и дорожное строительство: Сборник№ 64. – К.: НТУ, – 2002. – С. 119–122.
20. ЛьвовичЮ. М., ПеревозниковБ. Ф. Укрепление откосов решетчатыми конструкциями // Авто -мобильныедороги. 1978. № 4.
21. СтраховаН. Е. Планирование и классификация ремонтовмостов. Сборник№ 59, 2000.
