Отечественное мостостроение – наиболее развитое направление строительства. Реализованные в последние 20 лет уникальные мостовые сооружения в различных климатических зонах не дают поводов сомневаться в профессионализме отечественных проектных и строительных организаций.

В настоящее время благодаря этой работе в области мостостроения разработано более 40 документов по стандартизации, включая как межгосударственные стандарты, являющиеся доказательной базой ТР ТС 014/2011, так и национальные стандарты, гармонизированные с ТР ТС 014/2011.

Дорожные сооружения, в том числе мостовые, являются неотъемлемой технологической частью автомобильных дорог. Процесс проектирования мостовых сооружений является системной многофакторной задачей, решение которой имеет свои отличия в зависимости от материалов, применяемых при их проектировании. Бурное развитие технологий и материалов обусловило необходимость разработки целого комплекса новых национальных стандартов в области проектирования. Данная группа нормативных документов является логичным и эволюционным развитием требований СП 35.13330, с выстраиванием строгой иерархической подчиненной схемой межгосударственных и национальных нормативных документов.

При возведении мостов специальные вспомогательные сооружения и устройства (СВСиУ) нашли самое широкое применение, особенно для сложных и протяженных мостов и путепроводов. Нормативная база в части правил, общих принципов и характеристик, необходимых при проектировании СВСиУ практически отсутствовала. Представленный документ является результатом глубокой всесторонней переработки, с учетом накопленного опыта и проведенных исследований, до некоторой степени устаревшего ведомственного документа ВСН-136-78, практически единственного по проектированию специальных вспомогательных сооружений и устройств (СВСиУ) для строительства мостов. Разработан- ный национальный стандарт содержит не только общие правила проектирования вспомогательных сооружений и устройств, учитывающие имеющийся отечественный опыт строительства сооружений на автомобильных дорогах общего пользования, но также методы расчетов и конструирования СВСиУ.

К основным техническим особенностям ГОСТ Р 59488-2021 «Дороги автомобильные общего пользования. Мостовые сооружения. Правила расчета при усилении железобетонных балочных пролетных строений» относится наличие рекомендаций по требуемым расчетам различных конструкций усиления, оценка их эффективности для различных типов балочных пролетных строений, учет конструктивно-технологических факторов в расчетах пролетных строений с элементами усиления, рекомендации по регулированию усилий при усилении и технические требования к конструкциям усиления. Принятый документ содержит рекомендуемые типовые узлы и конструкции усиления железобетонных балок и рекомендации к составлению расчетных схем пролетных строений с усилением с учетом последовательности монтажа, регулирования усилий и длительных процессов. 

ГОСТ Р 59489-2021 «Дороги автомобильные общего пользования. Мостовые сооружения. Правила объединения балочных разрезных пролетных строений в температурно-неразрезные по железобетонной плите проезжей части».

Такой тип пролетных строений, как ТНПС (температурно-неразрезные пролетные строения) составляет практически 2/3 от общего числа типовых пролетных строений мостовых сооружений в РФ. Несмотря на широкое распространение, проектирование ТНПС нормируется только в рамках «Методических рекомендаций по применению конструкций температурно-неразрезных пролетных строений» 2003 года. Однако за прошедший период многократно изменились правила загружения пролетных строений подвижными нагрузками, появились новые конструкции сборных балок, новые требования к мостовому полотну и т.п. Для полномасштабной работы ТР ТС 014/2011 и заполнения существующего пробела разработан ГОСТ Р по правилам объединения балочных разрезных пролетных строений в температурно-неразрезные по железобетонной плите проезжей части, так как от их надежности и долговечности напрямую зависит надежность мостовых сооружений в целом. К основным достоинствам ГОСТ Р 59489-2021 можно отнести внедрение оценки эффективности объединения при различных конструкциях пролетов, предложенные рекомендации по регулированию усилий при объединении и требования к конструкции соединительной плиты и приопорных участков балок, включая рекомендуемые типовые узлы соединительных плит для различных балок пролетных строений.

Опоры являются важными конструктивными элементами моста. Стоимость опор может достигать 70 % от общей стоимости моста, а их сооружение, как правило, более трудоемко, чем сооружение пролетных строений. Современные опоры, особенно железобетонные, могут иметь достаточно сложную конструкцию. Вместе с тем в имеющейся учебной литературе по опорам мостов, их конструктивным решениям и особенно вопросам расчета уделено недостаточно внимания, несмотря на то, что практическая деятельность инженера-мостовика больше связана с проектированием опор, чем пролетных строений, так как последние чаще изготавливают по типовым проектным решениям.

Национальный стандарт упорядочивает сложившиеся практики проектирования опор, и в частности фундаментов, отражает достижения отечественных и зарубежных специалистов, а также содержит все необходимые расчетные методики и проверки.

Разрушение укреплений и просадка конусов с образованием полостей под насадками устоев – наиболее распространенный дефект мостовых сооружений. Одна из причин – проектирование без соответствующих результатов инженерных изысканий, на основании нормативных рекомендаций.

В ходе выполнения научно-исследовательской работы (НИР) разработаны детализированные конструктивные требования к участкам примыкания насыпей подходов к устоям, требования к материалам инженерных изысканий и расширенные конкретные требования к грунтам засыпки конусов с привязкой к максимально допустимым величинам крутизны откоса, а также актуализированы методики расчета устойчивости склонов с рассмотрением различных моделей форм нарушения устойчивости откосных грунтовых массивов с указанием конкретных требований к применяемым аналитическим и численным методам расчета.

Наряду с деформационными швами, сопряжения мостов с подходами посредством переходных плит являются важнейшими элементами не только для комфортного проезда по мостовым сооружениям, но и для обеспечения их долговечности. Просадки сопряжений вызывают, во-первых, гораздо больший дискомфорт при заезде на мост, вплоть до повре- ждения подвески; во-вторых, вследствие значительных остаточных колебаний автомобиля при проезде через неисправное сопряжение, повышенное динамическое воздействие испытывает не только крайняя опора, но и опирающееся на неё пролетное строение. При традиционно применяемых конструкциях сопряжений переходной плитой конструктивно обеспечивается шарнирное сопряжение плиты со шкафной стенкой, что в свою очередь не обеспечивает водонепроницаемость и приводит к подмывам и уплотнению насыпного грунта, что усугубляется динамическим воздействием подвижных нагрузок. Постепенное структурное изменение насыпного грунта в зоне сопряжения с устоем может в конечном итоге привести к образованию дефектов в теле устоя.

Разработанный ГОСТ 70312-2022 не только предлагает обновленные требования к процессу проектирования и конструкциям, материалам изысканий и грунтам отсыпки конусов, но и дает описание последовательности как конструктивных расчетов с учетом особенностей работы конструкций, так и расчетов плавности проезда.

Деформационные швы совместно с устройствами водоотвода должны обеспечивать герметичность и защищать нижележащие конструкции от протечек на протяжении всего срока службы. Однако зачастую в процессе ремонта данное требование игнорируется, что приводит к постепенной, но неотвратимой деградации бетона. Отсутствие правил для проведения комплекса работ по ремонту деформационных швов и устройств для отвода воды с проезжей части сборных и сборно-монолитных железобетонных пролетных строений мостовых сооружений явля- ется одной из причин снижения надежности и долговечности эксплуатируемых железобетонных мостов после выполнения работ по ремонту, капитальному ремонту или реконструкции, затрагивающих мостовое полотно.

Одним из самых прогрессивных видов опорных частей в настоящее время являются шаровые сегментные опорные части (ШСОЧ). Однако ШСОЧ в строительстве вообще и в мостостроении в частности начали применяться сравнительно недавно – с 90-х годов ХХ столетия. За почти тридцатилетний период применения, проектирования и производства шаровых сегментных опорных частей накоплен значительный опыт, который был обобщен и систематизирован в ГОСТ Р 59620-2022. При этом следует отметить, что до этого имелись лишь отдельные научные публикации, учебные пособия, методические документы, стандарты организаций, патенты и отчеты о научно-исследовательских работах, опосредованно касающиеся объекта стандартизации, в части требований по содержанию мостовых сооружений.

В Российской Федерации вопрос актуализации норм проектирования мостов на воздействие ветра остро встал после инцидента с Волгоградским мостом в 2010 г. Первым шагом стало внесение поправок в СП 35.13330, что значительно увеличило внимание к вопросу аэроди- намики мостов и кратно увеличилось число аэродинамических исследований. В стране был построен ряд аэродинамических труб. Накопленный опыт позволил в 2014 г. разработать ОДМ. Следующим этапом стало выполнение НИР и разработка национального стандарта.

Впервые в мире разработан уникальный нормативный документ, четко определяющий методы и способы подтверждения аэродинамической устойчивости мостов. Данным стандартом определены случаи, когда необходимо проведение численных расчетов или натурных испыта- ний в аэродинамических трубах, а также установлены объемы проведе- ния подобных испытаний в аэродинамических трубах, требования и условия расчетов. Кроме того, в нем даны рекомендации по установке обтекателей и гасителей колебаний. Документ разрабатывался совместно с проектными и научно-исследовательскими институтами. В качестве доказательной базы стандарта были использованы результаты эксперимен- тальных исследований по продувке в аэродинамических трубах, а также обобщенные результаты практически всех аэродинамических исследований крупных отечественных объектов.

Требования существовавших нормативов охватывали только надземные части опор мостовых сооружений, лишь указывая на необходимость проведения исследований подземных конструкций, не уточняя условия для проведения подобных обследований и не описывая правил и методов обследования. Таким образом, по результатам обследования вы- воды о состоянии сооружений делались зачастую без учета состояния фундаментной части. В ряде случаев это приводило к неполной оценке технического состояния сооружения в целом, некорректно назначенным режимам эксплуатации сооружения, снижению общей безопасности объекта, а также некорректно назначенным мероприятиям по ремонту, капи тальному ремонту и реконструкции, что шло вразрез требованиям ТР ТС 014/2011.

Обеспечение прочности и устойчивости всех конструктивных эле- ментов мостовых сооружений и дорожных водопропускных труб в ходе их строительства и эксплуатации возможно только при проведении стро- ительного (производственного) контроля за выполнением работ, промежуточной приемки дорожно-строительных работ и конструктивных элементов, приемки и ввода в эксплуатацию законченных объектов или их отдельных участков, а также при проведении необходимых исследований, испытаний и измерений с применением соответствующих методов, и средств измерений. Средства измерений, а также методы, используе- мые для строительного контроля, должны соответствовать требованиям, установленным законодательствами государств-членов Таможенного союза в области обеспечения единства измерений. Дорожно-строительные материалы и изделия, поступающие для строительства, реконструкции, капитального ремонта и эксплуатации автомобильных дорог, также подлежат входному контролю, в установленном законодательством государств-членов Таможенного союза порядке, путем проведения их испытаний на соответствие требованиям проектной документации и суще- ствующих нормативных документов.

Строительный контроль – многоуровневая система. Она включает в себя комплекс мероприятий и процедур, проводимых на всех этапах реализации проекта, и формируется, исходя из сложности, масштаба и ответственности объекта. Два национальных стандарта, принятые в 2022 г., не только определяют технические требования, проверяемые при проведении строительного контроля, но и предлагают четкое соответствие проверяемых параметров и характеристик методам контроля, а также допускам и документам, содержащим контролируемые требования.

Непрерывное поступательное развитие отрасли может быть обеспечено только постоянными научно-исследовательскими и опытно-конструкторскими работами, направленными на ускоренное внедрение инноваций в области материалов, конструкций, методов, приёмов, процессов, технологий, а также управления процессами и контроля качества выполнения работ.

В статье используются материалы из источника:

https://rosdornii.ru/upload/iblock/8c5/gyybh09kqvuiipuk0nba5birhcfquy9h/1.-Goshovets-S.V-Sostoyanie-i-perspektivy-razvitiya.pdf