Ортотроп через Линду

72 метра нового моста через речку Линду в Нижегородской области, первые сваи которого начали вбивать в городе Бор, — это настоящая революция в российском мостостроении. Реализация проекта положит начало строительству алюминиевых автомобильных мостов в России и Восточной Европе.

В пользу того что это действительно революция, говорят факты: впервые в нашей стране автомобильный мост сделают из алюминиевого сплава (уточним, марки 6082Т6), в конструкции сооружения используют ортотропные плиты, его элементы соединят инновационным методом сварки трением с перемешиванием.

Пешеходные мосты из "крылатого" металла в современной России строились и раньше в Нижегородской области, Красноярске, Москве и Туле. Интерес к мостам из алюминия объясняется многими причинами, но важнее всего то, что их эксплуатация почти не требует затрат, а значит, они обходятся дешевле для муниципальных и региональных бюджетов. Монтаж алюминиевых мостов упрощается благодаря низкому удельному весу конструкций при высокой их прочности: пролётные строения из алюминиевых сплавов в два раза легче стальных и в четыре раза легче бетонных. В контексте современной "зелёной" повестки важна экологичность алюминиевых решений: около 80% мирового алюминия продолжает использоваться после переработки.

На пешеходные мосты есть нормативный документ (Свод правил, или СП 443), утверждённый Минстроем России в 2019 году. Пилотный проект, осуществляемый сейчас в Нижегородской области, позволит расширить действие этого нормативного документа и на автомобильные мосты. Это существенно упростит в будущем проектирование и возведение подобных объектов. Так что мост через Линду станет первым, но далеко не последним алюминиевым автомобильным мостом в России.

Алюминий для строительства мостов используется в мире с 1933 года. С тех пор разные страны экспериментировали с новой технологией, но это были единичные проекты. По мере развития технологий и совершенствования нормативных баз, а также накопления положительного опыта эксплуатации алюминиевых мостовых конструкций в Европе, США и Японии "крылатый" металл стал привычным материалом для мостостроителей. С середины 1990 годов, с началом бурного роста экономики, в мировые лидеры алюминиевого мостостроения вырвался Китай.

Первый в России мост из алюминия был построен в 1969 году в Ленинграде. Алюминиевая конструкция пришла на смену деревянному мосту, соединявшему Коломенский и Покровский острова, через канал Грибоедова. Спустя 50 лет Коломенский мост полностью соответствует всем нормам: несущая способность конструкций не изменилась и все элементы избежали коррозии.

— Алюминиевые сплавы — перспективный материал. Низкий вес, коррозионная стойкость, высокий декремент колебаний делают его перспективным для мостов. В 2019–2020 годах усилиями лабораторий Научно-исследовательского института транспортного строительства (ЦНИИС) и Московского автомобильно-дорожного государственного технического университета (МАДИ) были обследованы все эксплуатируемые пешеходные мосты из алюминиевых сплавов на территории России. Проблем с надёжностью и безопасностью данных объектов нет, — говорит Юрий Новак, заместитель директора ЦНИИС по научной работе, главный научный сотрудник, кандидат технических наук, доцент, почётный транспортный строитель России.

Пролёты нижегородского моста будут сделаны из так называемых ортотропных алюминиевых плит. В ходе исследования плиты подвергались трём видам статических и усталостных испытаний: без дорожного покрытия и с двумя видами покрытий — асфальтобетонного и полимерного на эпоксидной основе. Испытания, в том числе на огнестойкость, прошли успешно. Максимальная статическая нагрузка в ходе испытаний составила 85 тонн, что многократно превышает планируемые эксплуатационные требования. Плиты выдержали нормативные 2 млн циклов без образования трещин.

Результаты испытаний ортотропных плит войдут в новую редакцию Свода правил (СП 443) в части автодорожных мостов из алюминиевых сплавов.

— Автомобильные мосты из алюминиевых сплавов — это пример развития современных строительных технологий. Конструкция получается лёгкая, фактически в два с лишним раза легче, чем стальная, поэтому может быть целиком и качественно изготовлена на заводе, — подчёркивает Андрей Коргин, заведующий научно-исследовательской лабораторией НИУ МГСУ, доктор технических наук, профессор.

Интересно, что алюминиевые мосты для стран Европы делают в том числе и на российских заводах. Например, на Красноярском металлургическом заводе (КраМЗ), принадлежащем компании "Русал". В 2020 году в немецком городе Раштатт (земля Баден-Вюртемберг) установили произведённый на КраМЗе пешеходный мост через реку Мург. В 2021-м КраМЗ заключил экспортный контракт на поставку 50 алюминиевых мостов в Германию. В январе этого года мостовые конструкции длиной 13 метров были отгружены заказчику.

Перед Россией стоит важная задача реконструкции инфраструктурных объектов. По официальным данным, в стране около 3,5 тысячи мостов и других искусственных сооружений находится в аварийном или предаварийном состоянии. Как отмечают в российской Алюминиевой ассоциации, алюминиевые мосты могут строиться в рамках реконструкции автомобильных мостов, а также малых и средних искусственных сооружений на объектах РЖД. В числе других областей применения — малые мосты в городской среде, мосты через автодороги и "компактные" мосты-тротуары на автомобильных мостах.

Строительство лёгких, надёжных, быстроустанавливаемых и дешёвых в эксплуатации алюминиевых мостов в значительной мере поможет решить задачу реконструкции инфраструктурных объектов. При этом достигается цель — увеличение выпуска национальной продукции с высокой степенью добавленной стоимости, а также расширение использования алюминия в России как экологичного и технологичного материала, о чём неоднократно говорил основатель "Русала", общественный деятель Олег Дерипаска.