коммерческое строительство

Наряду с этим прочность и долговечность мостов обусловлена и качеством используемых строительных материалов. При этом важная роль в защите мостовых конструкций принадлежит гидроизоляционному покрытию, так как у транспортных сооружений более опасного врага, чем влага, нет. И это актуально для любых конструкций: как широко используемых железобетонных и металлических, так и, почти не возводимых сегодня, деревянных и каменных.

Выбор качественной современной гидроизоляции позволяет снизить статические нагрузки, продлевает срок эксплуатации сооружений и удлиняет срок службы эксплуатируемой поверхности моста.

Требования к гидроизоляции мостов

Олег Чернобровкин, руководитель направления «Рулонные материалы» корпорации «ТехноНИКОЛЬ» на территории Украины, отмечает, что дорожное покрытие на мостовых сооруже­ниях представляет собой довольно сложную конструкцию, которая включает в себя не только слои асфальтобетона, но и гидроизоляционную систему.

Требования, предъявляемые к гидроизоляции, достаточно жесткие. Она должна не только защищать несущие конструкции сооружения от воды, но и быть химически стойкой, прочной и эластичной. Более того, сама технология устройства дорожного покрытия на мостовых сооружениях предъявляет дополнительные требования к ней.

Например, если для моста выбрана система покрытия с использованием литого асфальтобетона в нижнем слое и щебенчато-мастичного в верхнем, то в таких случаях асфальтобетон укладывается непосредственно на гидроизоляционный материал. Следовательно, этот материал должен выдерживать не только нагрузки от перемещения дорожной техники, но и высокую температуру литого асфальтобетона при его укладке, а это – 200-220°С.

Кроме этого, на стальных мостах гидроизоляционный материал выполняет функции защитно-сцепляющего слоя, и его задача – обеспечить надежное сцепление слоев асфальтобетона со стальной поверхностью ортотропной плиты мостового сооружения. Скажем прямо – задача не из легких. На сегодняшний день в подобных конструкциях применяют несколько типов материалов:

• полимерные или резиновые рулонные материалы, приклеиваемые к стальной поверхности на мастики с последующим покрытием их специальными составами для склейки со слоем асфальтобетона;
• битумно-полимерные мастики горячего применения с минеральными наполнителями;
• битумно-полимерные наплавляемые материалы.

Использование битумно-поли­мерных материалов на сегодняшний день признано самым оптимальным. Химический состав этих материалов, благодаря тому, что в них в качестве одного из основных компонентов используется битум, обеспечивает отличную адгезию как к стали, так и к асфальтобетону, а применение широко известной технологии наплавления рулонных материалов позволяет сделать процесс их укладки простым и удобным.

Рыночный ассортимент

В Западной Европе до Второй мировой войны для гидроизоляции мостов использовали природный асфальт в комбинации со свинцовой фольгой и защитным слоем из бетона толщиной 2 см.

С 50-х гг. прошлого века начали применяться гидроизоляционные битумные материалы на базе окисленного битума, которые укладывались в два слоя. При этом в качестве верхнего слоя стали применять материалы, ламинированные алюминиевой или стальной фольгой.

Защитный слой делали из бетона толщиной 4 см, однако он оказался нестойким к солям и в 60-е гг. был вытеснен асфальтом. С началом производства битумно-полимерных мембран, с конца 70-х гг., стала применяться и система с однослойной гидроизоляцией.

В Западной Европе имеются многочисленные нормативные документы, описывающие технологию гидроизоляции мостов, например, в Германии – ZTV-BEL-B, ZTV-BEL-ST; в Австрии – RVS 15.361 и т. д.

В Украине вплоть до 90-х гг. отсутствовали качественные материалы и мостостроители были вынуждены руководствоваться ВСН 32-81 «Инструкция по устройству гидроизоляции мостов и труб на автомобильных и железных дорогах». Этот документ предусматривал выполнение гидроизоляции мостовых конструкций из битумной мастики, армированной стеклотканью или мешковиной (для автодорожных сооружений), гидростеклоизола, стеклорубероида, тиоколовой мастики (для железнодорожных сооружений), резиноподобных материалов (бутизол, гидробутил), полиэтиленовой пленки.

Однако как показала практика эксплуатации сооружений, стеклоткани распадаются в битумной мастике, к тому же минимальная температура хрупкости битумных мастик при их рекомендованных составах не может быть опущена ниже -17оС. Наряду с этим рекомендованные марки тиоколовых мастик оказались неводостойкими, а гидростеклоизол стали выпускать с температурой хрупкости 0-5оС. Не отвечает современным требованиям рекомендация о том, что резиноподобные материалы должны приклеиваться токсичными клеями c жизнеспособностью 15-20 мин.

Таким образом, мостовые сооружения при таком арсенале гидро­изоляционных материалов уже изначально были обречены на непродолжительный период бездефектной эксплуатации.

Сегодня в строительстве транспортных сооружений активно внедряются новые технологии и материалы. Одна из таких новинок – литой асфальт, приходящий на смену традиционному асфальтобетону; находит все более широкое применение при строительстве наиболее ответственных и значимых объектов. Он долговечен и обладает повышенной прочностью, износостойкостью, устойчивостью к сильным температурным перепадам благодаря использованному в его составе модифицированному полимерами битуму. Материал водонепроницаем, он не впитывает воду и не допускает разбухания.

В последние годы в связи с развитием индустрии новых синтетических материалов появилась и новая изоляционная продукция. К числу прогрессивных отечественных материалов, применяющихся для изоляции железобетонных пролетных строений, относятся рулонные битумно-полимерные наплавляемые гидроизоляционные материалы.

Украинским мостостроителям известна продукция корпорации «ТехноНИКОЛЬ», которая предлагает специально разработанные материалы для устройства гидроизоляции железобетонной плиты проезжей части (Техноэласт МОСТ В) и для устройства защитно-сцепляющего слоя на стальной ортотропной плите пролетных строений мостовых сооружений (Техноэласт МОСТ С).

Техноэласт МОСТ – универсальный материал, который может применяться со всеми типами асфальтобетонов: уплотняемый асфальтобетон, литой асфальтобетон, щебенчато-мастичный асфальтобетон.

Представлена на украинском рынке и продукция мировых лидеров в области производства водонепроницаемых материалов и технологий для гидроизоляции мостов. Промышленная группа Icopal изготавливает битумно-полимерные материалы Parafor Ponts, SiltaPinta, Mistral C, Brabant, модифицированные СБС, а компания Sika разрабатывает не только собственно гидроизоляционные материалы, но и добавки для бетона, способствующие приданию ему дополнительных антикоррозийных свойств. На украинском строительном рынке представлена продукция и других зарубежных производителей, в том числе и компании Index.

Лидерство в сегменте гидроизоляции среди отечественных предприятий принадлежит заводу «ТехноНИКОЛЬ» (Днепродзержинск) и «Славутскому рубероидному заводу».

Предлагает свою продукцию укра­ин­ским мостостроителям и компания «Хенкель Баутехник (Украина)». Для гидроизоляции мостовых элементов, углубленных в грунт применяется битумно-полимерная гидроизоляция Ceresit CP 42, двухкомпонентная эластичная гидроизоля­ционная мастика Ceresit CP 43 и толсто­слойное гидроизоляционное покрытие Ceresit CP 44, а для гидроизоляции конструктива – в основном, полиуретановые защитные материалы для бетонных конструкций Ceresit CF 97.

Рыночные проблемы

По мнению Олега Чернобровкина, к основным проблемам отечественного рынка материалов для гидро­изоляции мостов можно отнести «экономию» при строительстве транспортных сооружений. Применение устаревших технологий и низкое качество дорожно-строительных материалов в значительной мере снижают эксплуатационные свойства мостовых конструкций.

Иногда дело доходит до парадоксальных ситуаций, когда подобная «экономия» состоит даже не в выборе дешевых и некачественных материалов, а в полном игнорировании гидроизоляции при устройстве мостов. Не соблюдая нормы и стандарты, установленные для таких конструкций, отдельные заказчики или недобросовестные рабочие не исполь­зуют гидроизоляционные материалы вообще. Это приводит к тому, что буквально через 2-3 года мост нуждается в незамедлительном ремонте или серьезной реконструкции.

Рыночная перспектива

В Украине эксплуатируется около 30 тыс. мостов различного назначения общей протяженностью более 800 км. При этом большинство этих сооружений построено индустриальными методами с использованием сборных железобетонных конструкций, из них 63% возводились в соответствии с нормами 1962 г. или еще более ранними.

На сегодняшний день они не удовлетворяют требованиям СНиП 2.05.03.84* «Мосты и трубы» по грузоподъемности и габаритам, так как имеют ширину проезжей части менее 8 м, на них отсутствует полоса безопасности. Это касается, прежде всего, 400 мостов на дорогах государственного значения. В наихудшем состоянии находятся мосты коммунальной формы собственности.

Результаты обследований показывают, что сборные мосты через 30-40 лет начинают выходить из строя, а на дорогах Украины государственного значения эксплуатируется около 60% мостов возрастом более 30 лет. Этот факт представ­ляет значительную угрозу функционированию дорожной сети.

Учитывая это, мостостроение можно отнести к перспективному сегменту строительного рынка. По оценкам экспертов, по всей стране предстоит отремонтировать и реконструировать не менее 20 тыс. мостов. К тому же новые мостовые переходы необходимы не только Киеву и Запорожью, но и Донецку, Николаеву, Кременчугу. Так, уже говорят о необходимости сооружения моста через Керченский пролив, соединяющий Крым с Россией, а также строительства общего моста с Молдовой через Днестр.

Специалисты отмечают, что стремление Украины привести строительную отрасль в соответствие с европейскими нормами и стандартами, будет стимулировать и развитие рынка мостовой гидроизоляции. Этому в огромной степени будет способствовать и подготовка страны к проведению Евро-2012, в процессе которой немалые средства будут направлены на строительство дорог, мостов, развязок, а также приведение дорожных покрытий в должный вид.

Николай Бойко

Автор выражает благодарность заводу «ТехноНИКОЛЬ» и компании «Хенкель Баутехник (Украина)» за помощь в подготовке материала

Некоторые термины и определения

Адгезия – сцепление приведенных в контакт разнородных твердых или жидких тел. Может быть обусловлена как межмолекулярным взаимодействием, так и химической связью. Одна из важнейших характеристик адгезии – адгезионная прочность, характеризующая удельное усилие разрушения адгезионного контакта. Безотказность – способность объекта непрерывно сохранять работоспособность в определенных условиях эксплуатации в течение некоторого времени. Она включает требования обеспечения прочности, жесткости и устойчивости как всей системы, так и ее элементов. Гидроизоляция – элемент мостового полотна, защищающий конструкцию пролетного строения от проникания воды с проезжей части. Гидроизоляция мастичная – гидроизоляция, выполняемая из мастик на основе битумно-полимерных или других полимерных материалов, образующих на защищаемых поверхностях водонепроницаемое эластичное покрытие. Гидроизоляция рулонная – гидроизоляция из рулонных, как правило, самоклеящихся водонепроницаемых материалов заводского изготовления. Гидроизоляция рулонно-мастичная – гидроизоляция из рулонов заводского изготовления, приклеиваемая к защищаемым поверхностям мастиками. Долговечность – свойство объекта сохранять работоспособность на период до наступления предельного состояния при установленной системе технического обслуживания. Мастика – многокомпонентная вязкая композиция, состоящая из связующего вещества и технологических добавок. Мостовое сооружение – дорожное инженерное сооружение, состоящее из одного или нескольких пролетных строений и опор, предназначенное для перевода транспортного пути через препятствие (мосты, путепроводы, виадуки, эстакады, акведуки). Надежность – свойство объекта выполнять заданные функции, сохраняя во времени значения установленных в проекте сооружения эксплуатационных показателей в заданных пределах. Она является основным признаком качества несущих конструкций сооружения, комплексно объединяющим такие свойства, как долговечность, безотказность, ремонтопригодность. Ограждение – конструктивный элемент мостового полотна, устанавливаемый на границах ездового полотна, предназначенный для предотвращения съезда транспортных средств за его пределы и исправления траектории движения автомобиля при наезде на ограждение. Пролетное строение – несущая конструкция мостового сооружения, перекрывающая все пространство или часть его между двумя или несколькими опорами, воспринимающая нагрузку от элементов мостового полотна, транспортных средств и пешеходов и передающая ее на опоры. Плита ортотропная – плита проезжей части стального пролетного строения моста, состоящая из настильного листа и набора продольных и поперечных ребер жесткости. Полотно мостовое – совокупность всех элементов, расположенных на пролетном строении, предназначенных для обеспечения нормальных условий безопасности движения транспортных средств и пешеходов, а также для отвода воды с поверхности покрытия моста и в сопряжениях с подходами. Включает одежду ездового полотна, тротуары, ограждающие устройства, устройства водоотвода, обогрева, освещения, деформационные швы и сопряжения моста с подходами. Ремонтопригодность сооружения – способность его к предупреждению, обнаружению и устранению отказов путем проведения ремонта. Шов деформационный – конструктивная часть мостового полотна, перекрывающая зазор между торцами пролетных строений над промежуточными опорами моста либо между торцом пролетного строения и шкафной стенкой устоя.