Современные технологии и материалы увеличивают срок службы мостов в России
В прошлом году на региональных дорогах России по национальному проекту "Инфраструктура для жизни" отремонтировали, реконструировали и построили свыше 500 мостов и путепроводов. Эти сооружения обеспечивают связанность территорий страны, объединяя, в частности, отдаленные населенные пункты с "большой землей" и сокращают время в пути, в составе обходов - уменьшают количество заторов в городах. Все это снижает издержки бизнеса, связанные с логистикой. О том, какие технологии применяются при строительстве и ремонте мостовых сооружений и как развитие этой дорожно-транспортной инфраструктуры влияет на экономику регионов, - в материале "Газеты.Ru".
Мосты как ключевой элемент транспортного каркаса России
Мостовые сооружения позволяют преодолевать сложные участки местности и сокращать время в пути. Они соединяют населенные пункты и формируют альтернативные маршруты, что особенно важно для коммерческого транспорта. За последние десять лет количество легковых и грузовых автомобилей в России выросло. Так, число легковых авто выросло почти на 17%, а парк средне- и крупнотоннажных грузовиков (с массой более 6 тонн) в начале этого года достиг 3,7 млн единиц.
Все это значительно увеличивает нагрузку на дорожное полотно и мостовые сооружения, а значит, растет и износ инфраструктуры. Ее обновление - важная часть государственной инфраструктурной политики. "Современная и безопасная дорожная сеть невозможна без надежных мостов и путепроводов. В том числе и в прошлом году велась интенсивная работа на этих сложных, но важных инженерных объектах. В 2025 году только по нацпроекту "Инфраструктура для жизни" на региональной и местной дорожной сети введено в эксплуатацию 509 искусственных сооружений. А с учетом всех программ с федеральным финансированием введено 575 объектов", - сообщил заместитель председателя правительства РФ Марат Хуснуллин.
В этом году работы продолжаются - в нормативное состояние приводят более 400 мостовых сооружений. В планах - как строительство новых, так и модернизация изношенных мостов, в том числе для расширения их пропускной способности. Это становится все более актуальным в связи с ростом интенсивности движения, вызванным в том числе переориентацией логистических цепочек.
"Произошла переориентация экономических связей на страны Азиатско-Тихоокеанского и другие регионы, что потребовало разработки альтернативных транспортных коридоров и модернизации существующей инфраструктуры", - отмечается в исследовании "Тенденции трансформации транспортной отрасли России в 2025 году".
Специалисты отмечают, что инвестиции в развитие инфраструктуры, например в ремонт и строительство мостов, дают выраженный мультипликативный эффект.
"Когда государство инвестирует средства в строительство, например, моста, запускается целая цепочка экономических процессов: закупаются строительные материалы, приобретается техника, привлекаются подрядчики, создаются рабочие места. В результате один вложенный рубль начинает работать сразу в нескольких отраслях - от строительства и промышленности до транспорта и торговли. Эти средства возвращаются в экономику через зарплаты работников, налоговые поступления и развитие смежных производств. Чем крупнее инфраструктурный проект и чем больше компаний участвует в его реализации, тем выше его мультипликативный эффект", - отметил Александр Широв, директор Института народнохозяйственного прогнозирования Российской академии наук.
"Звезда Оби": новая транспортная артерия Западной Сибири
Примером такого крупного инфраструктурного проекта стал мостовой переход через реку Обь в районе Сургута, получивший название "Звезда Оби". Новый объект взял на себя значительную часть транзитного трафика двух транспортных коридоров: Тюмень - Сургут - Салехард и Пермь - Ханты-Мансийск - Нижневартовск - Томск.
С открытием "Звезды Оби" в ХМАО и ЯНАО появились дополнительные возможности для экономического роста, снизилась стоимость логистики между ними. Соединив север с югом, а запад с востоком страны, объект создал условия для развития Арктики и укрепления связей между территориями.
"Ямал и ХМАО - это крупнейшие регионы нефтегазодобычи, для нормальной работы которых требуется огромное количество товаров и оборудования. Наличие дополнительной пропускной способности повышает ритмичность работы этих регионов", - подчеркнул Александр Широв.
Масштабный транспортный проект включает в себя 1,8-километровый мост, три путепровода, четыре малых моста и более 43 километров автодорог. В сутки здесь могут проезжать до 15 тыс. автомобилей. Безопасный, долговечный и экономически эффективный мост создан с помощью современных материалов, инженерных решений и технологий. Вантовая и балочная системы моста помогают выдерживать повышенные транспортные нагрузки, глубокие свайные основания обеспечивают устойчивость моста на сложных грунтах.
Проектировщики учли климатические особенности региона и предусмотрели в конструкции моста особую систему теплообмена, которая предотвращает образование наледи. Это значительно повышает безопасность движения по нему. Удаленно контролировать обстановку на сооружении позволяют системы видеонаблюдения и интеллектуального управления освещением. "Использование современных материалов и технологий в строительстве мостов существенно увеличивает их срок службы и снижает степень износа конструктивных элементов. Инновационные технические решения позволяют создавать легкие, высокопрочные и долговечные конструкции, что уменьшает расходы на их содержание и ремонт, а также повышает безопасность", - рассказал Шерали Валиев, профессор, заведующий кафедрой "Мосты, тоннели и строительные конструкции" МАДИ.
Также на сооружении установлена система автоматизированного мониторинга конструкций. С ее помощью специалисты выявляют слабые места и оптимизируют техническое обслуживание моста, чтобы он прослужил дольше.
Мостовой переход ввели в эксплуатацию осенью прошлого года, и по нему уже проехало свыше 300 тыс. автомобилей. "Живу в Сургуте, каждый день езжу на работу в пригород. С открытием "Звезды Оби" дорога сократилась на 20–25 минут, потому что грузовиков стало значительно меньше!" - поделился местный житель. Новая переправа имеет по четыре полосы для движения в каждом направлении. Разрешенная скорость здесь - 90 км/ч. Это позволяет сократить время в пути почти на час, а также сэкономить топливо.
Ее удобство оценили и водители, которые совершают межрегиональные поездки: ""Звезда Оби" - это прорыв для всего региона. Как водитель с 15-летним стажем отмечаю отличное качество дорожного покрытия, продуманную систему развязок, снижение нагрузки на городские улицы и безопасность движения благодаря освещению и разделителям. Мост не просто экономит время - он меняет качество жизни. Однозначно пять звезд!"
Новые переправы для городов и сел
Не только масштабные стройки меняют жизнь регионов. Небольшие мосты тоже нередко оказываются жизненно важными для отдельных территорий, например в регионах с развитой добывающей промышленностью или сельским хозяйством.
Так, на трассе Палатка - Кулу - Нексикан в Магаданской области взамен старой переправы через реку Аган по нацпроекту построили новую. Этот 60-метровый мост связывает областной центр с отдаленными поселками и предприятиями добывающей промышленности.
Магаданская область находится в зоне высокой сейсмической активности, поэтому при строительстве использовали специальные материалы, которые позволяют увеличить срок службы моста и выдерживают низкие температуры в условиях вечной мерзлоты грунтов.
Как отметил Шерали Валиев, современные материалы и инновации в сфере мостостроения существенно влияют на характеристики мостов, в том числе на вес, несущую способность и долговечность: "В частности, применение композитных материалов, высокопрочных бетонов с повышенной усталостной стойкостью позволяет мостовым сооружениям выдерживать миллионы циклов транспортной нагрузки. Использование легких конструкций снижает инерционные нагрузки при сейсмических воздействиях, что способствует уменьшению риска разрушения в условиях землетрясений". Мосты связывают между собой и малые населенные пункты, где обеспечивают жителям доступ к школам, больницам и другим социальным объектам.
Например, в Татарстане обновили 16 таких мостов, их общая протяженность - 675 метров. В Балтасинском районе отремонтировали переправу через приток реки Арборки. Для жителей села Ципья это самый короткий путь к школе, детскому саду и больнице. Здесь использовали конструкцию рамного моста, в котором пролетные строения и опоры жестко соединены между собой, образуя единую несущую конструкцию. Это отличает его от обычных мостов, где всю нагрузку несут балки и опоры.
На трассе Ударное - Красногорское в Крыму капитально отремонтировали мост через реку Бурульчу. Его длина всего 12 метров, но для местных жителей он очень важен, так как связывает сразу несколько сельских поселений.
"Ремонт и строительство мостов, и подобное инфраструктурное строительство связано не только с краткосрочными экономическими выгодами, но и с социальной составляющей. Связность территории играет ключевую роль, люди должны иметь возможность свободно перемещаться между регионами", - считает Александр Широв.
В этом году в Балезинском районе Удмуртии завершается реконструкция путепровода через железнодорожные пути. Сооружение находится на региональной дороге, которая ведет от трассы Игра - Глазов к деревне Кестым.
На время строительства весь транспортный поток перенаправили через близлежащие населенные пункты. Для жителей деревни Кестым и работников сельхозпредприятий завершение реконструкции путепровода - важное событие. После окончания работ водители автобусов и сельхозтехники снова поедут по привычному маршруту. "Селяне работают и учатся в Глазове, они очень ждут пассажирских рейсов по прежнему маршруту. Труженики сельхозпредприятия "Кестымский" также в ожидании завершения ремонтных работ. Вдоль трассы Игра - Глазов расположены большие площади сельскохозяйственных земель. Теперь техника будет выезжать на посевные и уборочные работы напрямую через путепровод. А еще здесь проходит большой поток транзитного автотранспорта. Открытие моста ждут и автомобилисты", - рассказал глава Балезинского района Юрий Новойдарский.
Новые мосты появляются и в Сибири. Например, у села Платово в Майминском районе республики Алтай строят 280-метровую переправу через реку Катунь.
После ввода моста в эксплуатацию улучшится транспортная доступность нескольких населенных пунктов и снизится нагрузка на существующий мост. "Изначально планировалось полностью завершить объект в 2027 году, но за счет перераспределения федерального финансирования удалось ускорить темпы работ. Поэтому движение на Платовском мосту откроют на год раньше заявленного срока. Строительство идет с полным соблюдением технических требований и постоянным контролем качества выполнения работ", - сообщил глава республики Алтай Андрей Турчак.
Технологии мостостроения и новые материалы За последние десятилетия мостостроение пережило серьезную технологическую трансформацию. Современные цифровые технологии значительно меняют процесс проектирования, позволяя инженерам и архитекторам создавать более эффективные и устойчивые конструкции. "С развитием цифровых технологий и специализированного программного обеспечения теоретического базиса для моделирования и проектирования, инженеры получили возможность проводить более точные расчеты конструкций при реальных нагрузках и воздействиях", - отметил Шерали Валиев.
Например, технология информационного моделирования позволяет создать цифровой двойник моста, который содержит данные о геометрии конструкции, материалах, нагрузках и стоимости проекта. Любые изменения в проекте мгновенно отражаются на всех чертежах и спецификациях, что предотвращает появление ошибок.
Как отметил эксперт, использование современных материалов может также снизить вес конструкции и нагрузку на опоры до 40%. При этом несущая способность сохраняется на прежнем уровне или даже повышается, если используются композитные ванты, высокопрочные стали и бетон. Они обеспечивают не только прочность, но и долговременную экономическую эффективность проекта.
Современные материалы с самовосстанавливающимися характеристиками адаптируются к условиям окружающей среды и предотвращают повреждения мостовых конструкций. Это способствует сохранению и повышению эксплуатационных свойств сооружений на протяжении всего жизненного цикла. Современные мосты перестают быть просто инженерными объектами. Их превращают в интеллектуальные системы, которые легко контролировать.
Высокоточные и надежные датчики отслеживают деформации, вибрацию, коррозию и нагрузки, а собранные данные поступают на диспетчерские и аналитические платформы, где специализированные алгоритмы на основе этой информации прогнозируют вероятные изменения в конструкциях, определяют сроки профилактического ремонта и помогают оптимизировать эксплуатацию.
"Ранее ремонтные работы проводились в соответствии с установленными нормативными сроками, то есть раз в 1–5 лет. При постоянном мониторинге ремонт проводят только тогда, когда датчики фиксируют отклонение. Это снижает прямые расходы на ремонт и содержание мостовых сооружений", - пояснил Шерали Валиев. По словам эксперта, внедрение интеллектуальных систем мониторинга может снизить затраты на эксплуатацию и ремонт на 20–30% за жизненный цикл сооружения. А за счет раннего выявления и устранения проблем можно продлить срок службы моста на 20–40 лет.
Инфраструктура будущего
Современные мостовые сооружения трансформируются из традиционных инженерных объектов в неотъемлемую часть сложной транспортной инфраструктуры страны.
Интеграция с автодорожными, железнодорожными и пешеходными коммуникациями позволяет сформировать многофункциональные транспортные узлы, которые оптимизируют движение разных видов транспорта. Внедрение цифровых моделей, инновационных материалов и интеллектуальных мониторинговых систем превращает мосты в интеллектуальные и долговечные инженерные сооружения, на эксплуатацию которых уходит меньше средств. Это открывает возможности для реализации более масштабных и амбициозных проектов.
Все эти перемены предвосхищают наступление новой эры мостостроения. Теперь инженерные объекты играют еще более важную роль в развитии страны: они связывают регионы, способствуют развитию экономики и стимулируют применение инновационных подходов в строительной отрасли.