Мостобудування

МОСТОБУДУВА́ННЯ — процес зведе­н­ня інженерних кон­струкцій, що забезпечують пропуск транс­порт­них засобів, пішоходів і комунікацій через природні чи створені людьми пере­шкоди. Рівень мостобудува­н­ня в різні періоди від­ображав технічний, економічний та інтелектуальний роз­виток су­спільства.

Перші мости у древні часи люди створювали, запозичуючи ідеї в природи: повалене через потік дерево, пере­кинуті з дерева на дерево ліани на різних берегах ріки, природні камʼяні плити чи аркові утворе­н­ня над потоками води. За допомогою камʼяних, згодом мідних і бронзових сокир із дерев витісували колоди, з яких будували балкові прогони, проміжні опори. Під­вісні мости робили спочатку з ліан, потім використовували плетені канати (Китай, Індія, Тибет, Центральна і Пів­ден­на Америка). Із натурального каменю будували плитні мости, за сотні років до н. е. почали зводити аркові мости (для арок використовували деревʼяні риштува­н­ня). У 7 ст. до н. е. у Вавилоні побудували міст через Євфрат (опори — з випаленої глиняної цегли на бітумному роз­чині). У 481 році до нашої ери владика Персії Ксеркс збудував наплавний міст через протоку Гел­леспонт довжиною 1300 м. Давньо­грецький історик Геродот описав, що будівельники по­ставили на якорях упритул одне до одного 360 кораблів, канатами скріпили їх між собою і закріпили на берегах, упоперек канатів поклали колоди, а поверх них — деревʼяний настил.

Великий внесок у роз­виток мостобудува­н­ня зробили древні римляни: звели значну кількість мостів із дерева, каменю (з нього будували аркові мости і акведуки, десятки яких збереглися). Вони першими в мостобудуван­ні почали використовувати цементний роз­чин. Юлій Цезар під час будівництва моста через Рейн у 59 році до нашої ери для опор використовував деревʼяні палі, загострені кінці яких об­бивали металом. За імператора Трояна в 103–105 побудовано міст через Дунай довжиною 1135 м (масивні опори зведено з каменю й цегли; деревʼяні прогони аркового обрису — по 38 м). Після паді­н­ня Римської імперії (476 рік) мостобудува­н­ня в Європі та серед­земноморському регіоні занепало на багато століть. На Русі, враховуючи природні можливості, мости будували пере­важно з дерева. Опори влаштовували рамні, палеві або ряжеві, наповнені каменем, прогони — балкові або ригельно-під­кісні. У збірці юридичних норм «Руська Правда» (1015–16) Ярослава Мудрого ста­т­тя «Урок мостникам» регулювала вартість робіт із влаштува­н­ня опор і прогонів. Через великі річки на Русі будували наплавні мости з човнів чи плотів із деревʼяним настилом. Такий міст у Києві через Дні­про зведено 115 по­близу Видубицького монастиря. В 11–12 ст. мости будували пере­важно в містах, це були камʼяні (на зразок римських) або балкові деревʼяні. У цей час будівництво мостів у Європі контролювала Церква, маючи великі капітали і вплив. Чернечий орден «Мостові брати» побудував за 200 років багато мостів; серед них — Авінь­йонський (12 ст., довжиною понад 600 м із камʼяними арками до 33 м).

У 14–16 ст., в епоху Від­родже­н­ня, почався про­грес у роз­витку мостобудува­н­ня. Перший теоретично-практичний посібник із будівництва мостів — «De re ædificatoria» («Десять книг про зодчество», Рим, 1450) написав італійський архітектор Л.-Б. Альберті. На­прикінці 17 ст. роз­почався процес поділу функцій архітектора та інженера-мостобудівника. 1671 в Парижі засновано Академію інженерних мистецтв, 1747 — Французьку школу мостів і доріг. У ці часи стала активно роз­виватися теорія мостобудува­н­ня. Перший металевий міст із чавуну збудовано 1775–79 в Англії через річку Северн (арковий з основним прогоном 30,5 м, зберігся). Поява залізниць 1825 стимулювала роз­виток мостобудівництва, виникла потреба у зведен­ні значної кількості мостів, здатних витримувати великі навантаже­н­ня. Як основний матеріал для мостів почали використовувати сталь, згодом — залізобетон. 1850 збудовано залізничний балковий міст Британія (зберігся). Прогонова будова зі сталі виконана у ви­гляді прямокутної клепаної труби, основний прогін — 140 м.

Висячі мости інтенсивно почали будувати на початку 19 ст. Так, 1796 у штаті Пенсильванія (США) Дж. Фінлі збудував перший міст, під­вішений на залізних ланцюгах (прогін — 21 м). Уже 1822–26 в Англії побудовано висячий міст через Менейську протоку з прогоном 176,5 м. У Києві через Дні­про 1848–53 збудовано Миколаївський ланцюговий міст за проектом і під керівництвом інженера Ч. Вінь­йоле. Мостове полотно складалося з ґратчастих балок, які кріпили до ланцюгів металевими стержнями (довжина — 776 м, основний прогін — 143 м; був одним із найбільших у Європі). Перші залізобетон­ні мости побудовано 1875 у Франції (прогін — 6,5 м), в Україні — 1894 за проектом М. Тульє на території Львівської політехніки (арковий прогін — 11 м, зберігся). У мостобудуван­ні освоєно нові технологічні процеси: виготовле­н­ня, вкла­да­н­ня й ущільне­н­ня бетону, опалубкові та арматурні роботи, до­гляд за бетоном. Вантові мости активно почали будувати від 1950-х років. В Україні перший такий міст зведено в Києві 1963 (Рибальський через гавань Дні­пра); 1976 — Пів­нічний (Московський) через Дні­про в Києві з найбільшим у СРСР прогоном — 300 м. У будівництві металевих мостів від­бувся пере­хід від клепаних до зварних кон­струкцій, у 1930-х роках уже існували перші нормативи для зварних мостів. У середині 20 ст. почали будувати суцільностінчаті прогонові будови з металевою ортотропною плитою та сталезалізобетон­ні кон­струкції, в яких залізобетон­ні плити проїзної частини обʼ­єд­нували із металевими балками. Перший у світі суцільнозварний міст, виконаний з допомогою автоматичного зварюва­н­ня, споруджено 1953 в Києві через Дні­про за проектом, роз­робленим під керівництвом Є. Патона (див. Міст ім. Є. Патона).

Спорудже­н­ня моста починається з проведе­н­ня комплексу під­готовчих робіт:

• інженерних та інженерно-геодезичних вишукувань;
• створе­н­ня під­ʼїзних шляхів, за необхідності — зведе­н­ня тимчасового моста;
• від­сипа­н­ня штучних насипів і островів;
• облаштува­н­ня та інженерно-технічне забезпече­н­ня будівельного май­данчика;
• влаштува­н­ня фундаментів та опор: для масивних фундаментів виривають котлован і в опалубку, де встановлюють арматурні каркаси, вкладають бетон;
• для пальових фундаментів проводять бурові, бурозабивні, буронабивні роботи;
• використовуючи кесони, зводять фундаменти під водою, на них створюють тіло опори або пілона.

У мостобудуван­ні України в різні роки значний внесок зробили М. Белелюбський, Г. Пере­дерій, А. Струве, Є. Патон, Г. Фукс, І. Баренбойм та інші. Мости будували «Мостотрест-1» та під­порядковані йому мостозагони, МБУ-1, МБУ-2, ВАТ «Мостобуд», ТОВ «БК Транс­міст» та інші. Під­готовку фахівців із мостобудува­н­ня здійснюють у Національному транс­порт­ному університеті (Київ), Дні­провському університеті залізничного транс­порту, Харківському автомобільно-дорожньому технічному університеті, Національному університеті «Львівська політехніка».

Завантажити статтю