Закрыть
Войти
Подписаться на новости
Фото
Видео
Телеграмм

Мосты на века

Мосты на века

03 ИЮЛЯ 2023
проектирование строительство мосты кейсы
Фото: Shutterstock/FOTODOM

ЕВРАЗ представил опыт проектирования и строительства малых мостов из стали 14ХГНДЦ в Архангельской области. Новый материал значительно увеличивает срок службы объектов и сокращает затраты на их содержание.

Проблема

Малые мосты – важная часть транспортной инфраструктуры России. Переходы длиной около 20 м строятся через реки и железнодорожные пути по всей стране. Однако многие из них находятся в аварийном состоянии из-за неудовлетворительного содержания и превышения допустимых нагрузок.

В рамках федеральной программы «Мосты и путепроводы» (нацпроект «Безопасные качественные дороги») до 2035 года в регионах запланирована реконструкция нескольких тысяч аварийных мостов, строительство и реконструкция путепроводов в местах пересечения с железнодорожными путями. Всего программой будет охвачено 3,9 тыс. объектов, на работы выделен 1,1 трлн руб. Из них 370 млрд руб. – на реконструкцию переходов, остальные средства – на строительство новых сооружений.

Продлить срок службы новым мостам поможет правильный выбор строительных материалов. Наиболее подходящим считается сталь. Однако при эксплуатации она подвергается различным атмосферным воздействиям, что приводит к коррозии, снижению её прочностных характеристик и сокращению срока безопасной эксплуатации объектов.

Решение

Атмосферостойкая сталь марки 14ХГНДЦ создана для эксплуатации в условиях высокой влажности, солёности и многократных температурных перепадов. Это легированная конструкционная сталь, которая содержит хром, никель, марганец и другие элементы. Материал обладает хорошими прочностными характеристиками, устойчив к температурным воздействиям и влиянию влаги. Сталь проходит специальную обработку, которая позволяет сохранять свойства даже в экстремальных условиях.

Плюсы использования атмосферостойкой стали 14ХГНДЦ в мостовом строительстве


  • Повышенная долговечность конструкции. Мосты из стали 14ХГНДЦ имеют срок эксплуатации значительно дольше, чем мосты из традиционной стали.
  • Высокая устойчивость к коррозии. Поверхность металла под воздействием окружающей среды покрывается оксидной плёнкой, которая обеспечивает самозатухание коррозионных процессов. Стабильность материала достигается за счёт хрома и никеля в составе: они образуют защитный слой на поверхности.
  • Снижение затрат на обслуживание и ремонт сооружений. Атмосферостойкая сталь не требует частого обслуживания и ремонта, как обычная сталь. Её можно эксплуатировать без лакокрасочного покрытия, благодаря чему эксплуатационные затраты в течение жизненного цикла сокращаются примерно на 30%.

Оценки

Эффективность применения стали 14ХГНДЦ для пролётных строений малых мостов подтвердило научное исследование. Его выполнили на базе лабораторий и проектных отделов Центрального научно-исследовательского института транспортных сооружений (АО «ЦНИИТС»).

Для наглядности учёные сравнивали экономический эффект от использования новой стали, сварных двутавровых балок (марка 15ХСНД) и деревянных конструкций, которые сейчас нередко используются при строительстве мостов.

В итоге для переходов с длиной пролёта 15 м одномоментно дешевле было построить мост из дощато-гвоздевых ферм. По ценам на конец 2022 года строение из стали 15ХСНД было бы дороже на 20%, а из 14ХГНДЦ – на 6%. При этом основные несущие металлические и сталежелезобетонные требуют ремонта каждые 30 лет и капитального – через 53 года. Для деревянных сроки меньше – 6 и 10 лет соответственно. Это значит, что в течение эксплуатации только для металла потребуется от двух до пяти дополнительных обработок (плюс подготовка поверхности). Для дерева эта цифра заметно больше.

Что касается новой стали 14ХГНДЦ, то для борьбы с коррозией её не нужно регулярно окрашивать. Сроки возведения моста заметно сокращаются благодаря заводской готовности элементов пролётного строения. Это значит, что затраты снижаются за счёт сокращения времени строительства и отсутствия плановых ремонтов в течение десятков лет.

Результаты

В 2020 году в Архангельской области были возведены четыре моста через реки Юбра, Пукса и Хима из стали 14ХГНДЦ. Балочные двутавры для металлических пролётных строений из новой стали произвёл комбинат «ЕВРАЗ НТМК».

Результаты обследования мостов спустя год после строительства подтвердили правильный выбор материала. Никаких дефектов, которые могли бы повлиять на безопасность, выявлено не было.

Николай Шестаков,

руководитель по научно-техническому направлению ООО «ЕВРАЗ ТК»:

«Это отличное решение для мостов в удалённых районах, в деревнях, на Севере. Сталь обладает повышенной устойчивостью к атмосферным воздействиям, что повышает долговечность конструкции и безопасность на дорогах. Материал перспективен и в других направлениях строительства, например для возведения линий электропередачи. Особый химический состав под действием температур – замораживание, оттаивание – и влажности покрывается плёнкой, которая предотвращает коррозию. В итоге эксплуатационные свойства сохраняются в течение всего срока службы без регулярных ремонтов».

03 ИЮЛЯ 2023
проектирование строительство мосты кейсы