CC BY
202
УДК 624.042
Овчинников Игорь Георгиевич
ФГБОУ ВПО «Саратовский государственный технический университет имени Г агарина Ю.А.»
Россия, Саратов1 Профессор, доктор технических наук E-Mail: [email protected]
Овчинников Илья Игоревич
ФГБОУ ВПО «Саратовский государственный технический университет имени Г агарина Ю.А.»
Россия, Саратов Доцент, кандидат технических наук E-Mail: [email protected]
Применение иностранных материалов и технологий в отечественном мостостроении: эффективность и возникающие проблемы
Аннотация: В статье поднимается и анализируется весьма важная, но не всегда рассматриваемая проблема применения отечественных и зарубежных материалов в сфере транспортного строительства и, в частности, в мостостроении. Отмечается, что в советское время в силу ряда причин в мостостроении применялись в основном отечественные материалы и технологии. Сейчас ситуация изменилась и в условиях рынка приходится выбирать более эффективные решения путем сравнения не только отечественных но и зарубежных технологий.
Отмечается отрицательная роль федерального закона ФЗ 94 о торгах и Г лавгосэкспертизы в принятии более современных, инновационных и эффективных решений. Причина в том, что из-за не всегда высокой квалификации экспертов, экспертиза занимается не оценкой анализируемых решений на предмет их соответствия современному уровню развития науки и техники, а сопоставлением их с устаревшими нормативными документами.
Затем в статье анализируются болевые точки мостовых сооружений, стоимость которых в общей стоимости сооружения невелика, но их влияние на потребительские свойства сооружения (и особенно на долговечность) велико.
На примере трех болевых точек мостостроения (подготовка кадров, гидроизоляция и дорожная одежда на мостах, а также антикоррозионная защита мостовых сооружений) показывается что при сравнении вариантов не по начальной стоимости, а по приведенным затратам, то есть с учетом стоимости строительства, эксплуатации, ремонта и реконструкции эффективными могут оказаться совсем другие решения, нежели те, которые навязывает, не пропуская инновационных решений, экспертиза.
Также на примере применения литого асфальтобетона и современных деформационных швов показывается, что обоснованное применение инновационных решений может привести к появлению синергетического эффекта, дающего дополнительные положительные качества сооружению.
Ключевые слова: Отечественные материалы и технологии; зарубежные материалы и технологии; подготовка кадров; мосты; дорожные одежды; литой асфальтобетон; деформационные швы; инновационные технологии; антикоррозионная защита.
Идентификационный номер статьи в журнале 77TVN114
1 410054, г. Саратов, ул. Политехническая, 77 1
Igor Ovchinnikov
Yuri Gagarin state technical university of Saratov
Russia, Saratov E-Mail: [email protected]
Ilya Ovchinnikov
Yuri Gagarin state technical university of Saratov
Russia, Saratov EMail: [email protected]
Application of foreign and domestic materials and technologies in the bridge engineering: efficiency and emerging challenges
Abstract: The article analyzes the very important, but not always considered the problem of application of domestic and foreign materials in the field of transportation construction, and in particular, in the bridge engineering. It is noted that in the Soviet era for several reasons in bridge construction used mostly domestic materials and technology. Now the situation has changed: he market demands a more effective choosing solutions by comparing not only domestic but also foreign technologies.
It is noted the negative role of the federal law on trading FZ 94 and a center of expertise (Glavgosekspertizy) in adopting more modern, innovative and effective solutions. The reason is that because not always highly qualified experts there are.
The experts not analyzing solutions for compliance with the current level of development of science and technology, but comparing them with outdated regulations. The paper then analyzes the the pain points of bridges, which cost in a total construction cost is small, but their impact on consumer properties bridges (especially longevity) is large.
Using three pain points of bridge engineering (training, waterproofing and pavement on bridges, as well as corrosion protection of bridges) shows that when compared the options not only with construction costs, but including the cost of operation, repair and reconstruction, may also be effective the other solutions than those that impose a center of expertise without missing innovative solutions
As an example the application of mastic asphalt and modern expansion joints shows that a reasonable application of innovative solutions can lead to synergies, receiving of an additional quality
Keywords: Domestic materials and technology; foreign materials and technologies; training; bridges; pavements; mastic asphalt; expansion joints; innovative technologies; corrosion protection.
Identification number of article 77TVN114
Как известно, в транспортном строительстве находят применение как отечественные, так и зарубежные материалы и технологии. Причем в последнее время, в связи с развернувшимся интенсивным дорожно-мостовым строительством применение зарубежных материалов и технологий расширилось.
В связи с этим весьма важным и интересным является анализ эффективности применения импортных или, наоборот отечественных материалов и технологий, а также имеющиеся положительные и отрицательные стороны внедрения и зарубежных и отечественных материалов и технологий в отечественном мостостроении.
И, как и следовало ожидать, существуют различные, и даже прямо противоположные взгляды на эту проблему.
Начнем с того, что мы все хотели бы, чтобы наши мостовые сооружения были бы красивыми, надежными и долговечными. Но эта точка зрения не всегда считалась справедливой. В советское время одним из главных критериев создания транспортных сооружений была их экономичность, и с точки зрения затрат материалов, и с точки зрения затрат рабочей силы, как проектировщиков, так и строителей. В стране процветал культ типового проектирования, который был в чем-то оправдан самим характером обучения в вузах, который считал нормальным культ созданных проектов. В результате этого создание уникальных мостовых сооружений было в какой-то мере подвигом, который доверяли только высококвалифицированным специалистам - мостовикам, да и то эти объекты возводились под неустанным приглядом и «руководством» коммунистической партии. А так как наша страна была «за железным занавесом», то вопрос применения зарубежных материалов и технологий практически не стоял, все транспортные сооружения проектировались по отработанным нормам и правилам, возводились в основном их отечественных материалов, по отечественным же технологиям. Мы не хотим говорить, что отечественные технологии были неэффективными, но положение дел с транспортной сетью в нашей стране говорит само за себя.
В конце 20 века ситуация изменилась, страна стала более открытой и занялась возрождением и развитием сети автомобильных дорог, но уже в хотя и искаженных, но рыночных условиях. И на российский строительный рынок хлынули зарубежные материалы и технологии, нередко не приспособленные к российским условиям, но снабженные красивыми рекламными проспектами, в которых описываются положительные стороны и нечего не говорится об особенностях и трудностях их применения.
Хотя, справедливости ради, следует отметить, что многие зарубежные материалы и технологии оказались эффективнее наших, хотя и дороже. Следует также отметить, что вначале применение зарубежных материалов и технологий сдерживалось двумя факторами -федеральным законом ФЗ-94 о торгах и действиями Главгосэкспертизы. Федеральный закон требовал проводить сравнение вариантов решения проблем по стоимости строительства, то есть по существу по стоимости материалов и технологий, и на этом этапе западные компании обычно проигрывали, так как их материалы и технологии оказывались дороже отечественных, хотя и обеспечивали большую долговечность сооружений и по приведенным затратам были бы более эффективными. В силу этого некоторые иностранные компании даже отказывались принимать участие в торгах. Положение спасали наиболее продвинутые заказчики и подрядчики, которым удавалось теми или иными способами протаскивать сравнение вариантов по долговечности и приведенной стоимости и в этих случаях зарубежные материалы и технологии выигрывали.
Действия Главгосэкспертизы - это отдельная песня. Казалось бы, с введением в действие Федерального закона ФЗ 384 «О техническом регулировании», в котором
констатируется, что техническое регулирование осуществляется в соответствии с рядом принципов, в том числе: соответствие технического регулирования уровню развития национальной экономики, развитию материально-технической базы, а также уровню научно -технического развития, в проектах на строительство должны начать применяться самые передовые проектные решения, материалы и технологии (причем в федеральном законе не указывается отечественные, или зарубежные). Но для проведения экспертизы проектов с новыми решениями, материалами и технологиями сами эксперты должны быть весьма, не только квалифицированными, но и продвинутыми в плане оценки научных и инженерных решений специалистами, умеющими оценить и новизну, и эффективность и правильность принятых решений. Но, вероятно, таких квалифицированных экспертов в Главгосэкспертизе оказалось недостаточно, и потому был выбран привычный путь работы экспертизы -проверка технических решений, материалов и технологий на соответствие устаревшим нормативным документам и, главное, опять же, экономия средств на этапе строительства. Тем проектным организациям, которые стремились применять инновационные, обеспечивающие долговечные и эффективные по приведенной стоимости решения, экспертиза вставляла палки в колеса своим поведением. Мало того, такое отношение экспертизы к новшествам (и отечественным и зарубежным) приводило к тому, что и сами проектные организации, получив по рукам, в какой-то мере деградировали, привыкая работать в рамках устаревших нормативных документов. Ярким примером сказанного служит ситуация, описанная в ряде наших статей [1, 2].
Однако, вернемся к основной теме статьи, а именно к плюсам и минусам внедрения зарубежных разработок в отечественном мостостроении.
Поставим вопрос так: каким образом обеспечить высокое качество работ при строительстве и долговечность мостовых сооружений в процессе эксплуатации при снижении суммарных расходов на строительство и эксплуатацию?
Будучи патриотами, мы должны заявить: надо использовать отечественные материалы и технологии, что, кроме всего прочего, позволит поддержать экономику нашей страны в сложный для нее период, когда только общими усилиями можно поднять промышленность страны на новый технологический уровень и тем самым добиться поставленной цели.
Но, с другой стороны, мы живем в рыночных условиях и поэтому на вопрос, что эффективнее, в определенной мере рискуя, вкладывать деньги в развитие отечественной дорожно-строительной отрасли, или использовать уже хорошо себя зарекомендовавшие зарубежные материалы и технологии, ответит рынок. Тем более, что используя хорошие зарубежные образцы материалов и технологий, мы сможем гораздо быстрее поднять уровень отрасли.
Мы полагаем, что сейчас в отечественном мостостроении однозначного предпочтения российским материалам перед зарубежными нет, и в отрасли преобладает прагматический подход, то есть анализируется известная характеристика «цена-качество».
Как мы уже отмечали [3], укрупненный анализ структуры стоимости объектов транспортного строительства за рубежом и у нас показывает следующее. За рубежом: около 70 % стоимости составляет заработная плата, а 30 % - материалы и технологии; поэтому внедрение новых, более дорогих инновационных материалов и технологий, если это снижает зарплату, - оправдано, ибо в целом уменьшает стоимость объекта. В России: 20 % стоимости составляет заработная плата, а 80 % - материалы и технологии. При такой структуре стоимости объекта внедрение более совершенных, но и более дорогих инновационных материалов и технологий в России затруднено, а порой и просто невозможно.
Где же выход? Выход заключается в том, чтобы найти такие узлы («болевые точки») транспортных сооружений, стоимость которых в общей стоимости сооружения невелика, но их влияние на потребительские свойства сооружения (и особенно на долговечность) велико. В этом случае применение даже более дорогих зарубежных материалов и технологий в «болевых точках» мостового сооружения оправдано, так как при не такой уж большой их стоимости, они оказывают весьма значительное влияние на долговечность и другие потребительские свойства мостовых сооружений.
В качестве примера рассмотрим несколько таких
«болевых точек» мостовых сооружений
Одной из важнейших является квалификация современных инженеров путей сообщения, знание ими современных инновационных, как зарубежных, так и отечественных технологий. К сожалению немногие знают, что в последнее время в сфере подготовки специалистов высшей квалификации для мостостроения произошли изменения, приведшие к тому, что сейчас существует несколько возможных траекторий получения высшего образования для мостовой отрасли.
Согласно первой траектории можно получить диплом по специальности «Строительство железных дорог, мостов и транспортных тоннелей» после 5 лет обучения. Эта специальность представляет собой грубый симбиоз старых специальностей «Строительство железных дорог» и «Мосты и транспортные тоннели». Так как обе старые специальности считались самыми сложными для изучения, то такое объединение специальностей привело к выхолащиванию ряда курсов и практически полному отсутствию дисциплин по автодорожным мостам. Кроме того, значительное сокращение продолжительности учебных и производственных практик также не пошло на пользу обучающимся.
Вторая траектория обучения включает специальность «Строительство, эксплуатация, восстановление и техническое прикрытие автомобильных дорог, мостов и тоннелей» со специализацией «Строительство (реконструкция), эксплуатация и техническое прикрытие мостов и тоннелей» со сроком обучения 5 лет.
Третья траектория обучения позволяет получить диплом по специальности «Строительство уникальных зданий и сооружений», со специализацией «Строительство автомагистралей, аэродромов и специальных сооружений» при сроке обучения 6 лет.
Наконец, существует еще одна траектория обучения, включающая двухуровневое образование по западному образцу: бакалавриат и магистратуру. Нормативный срок освоения основной образовательной программы подготовки магистра при очной форме обучения - 6 лет. Основная образовательная программа подготовки магистра состоит из программы подготовки бакалавра по соответствующему направлению (4 года) и специализированной подготовки магистра (2 года).
Бакалавриат по направлению 550100 «Строительство» с профилем подготовки «Мосты и транспортные тоннели» в течение 4 лет. Степень по окончании - бакалавр техники и технологии. Магистратура может проходить по программе «Искусственные сооружения на транспорте, способы их возведения и эксплуатации». Срок обучения 2 года. Степень по окончании - магистр техники и технологии.
В настоящее время при любой траектории обучения, для того чтобы получить хорошие знания, нужно много заниматься самому, а значит иметь набор хороших учебников и пособий, и иметь хороших преподавателей. С учебниками ситуация обстоит весьма плачевно, они есть, но устаревшие, и в них практически не отражены современные технологии мостостроения, хоть отечественные, хоть зарубежные. На проблемах преподавательского корпуса
останавливаться не будем, они достаточно подробно освещены в статьях авторов [4,5], причем с тех пор ситуация изменилась не в лучшую сторону. Можно даже сказать, что инженерное образование находится в состоянии глубокого системного кризиса.
Еще один вопрос, касающийся различий в подготовке специалистов у нас и за рубежом. У нас за одной партой в вузе готовим специалистов в области техники и технологии, которые будут заниматься и проектированием (Engineering), и изготовлением (Technology) и эксплуатацией транспортных сооружений. И все это инженеры. Кто где себя сможет проявить... На Западе образовательные программы в области Engineering и Technology различны. Тем самым обеспечивается большая профилизация в подготовке специалиста. А уж инженером человек становится только после процедуры сертификации, причем не на всю жизнь, как в России, а только на 5-7 лет. Кстати вопросам организации правильной эксплуатации мостовых сооружений до сих пор в вузах уделяется недостаточное внимание, да и теория эксплуатации транспортных сооружений только начинает разрабатываться.
В России очень мало образовательных программ, аккредитованных по международным стандартам, и это резко ограничивает конкурентоспособность российских технических вузов на мировом рынке образовательных услуг. Таким образом, de jure, а во многих случаях и de facto, существует проблема несоответствия качества высшего профессионального образования в области техники и технологий, а также компетенций занятых на производстве инженеров требованиям международных стандартов.
Далее из довольно содержательного списка болевых точек наших мостовых сооружений выберем две, которые во многом отвечают за потребительские свойства мостовых сооружений перед потребителем, в качестве которых выступают водители и пассажиры. Это гидроизоляция совместно с дорожной одеждой, ибо с точки зрения потребителя мост - это участок дороги, по которому приходится ехать, и антикоррозионная защита, которая обеспечивает и долговечность и эстетические свойства мостового сооружения.
Итак, характерной болевой точкой наших мостовых сооружений является
устройство гидроизоляции и дорожной одежды на автодорожных мостах.
Обследование и анализ существующих конструкций дорожной одежды (мостового полотна) подавляющего большинства автодорожных мостов России показал, что традиционно применяемые конструкции дорожной одежды и технологии их выполнения не обеспечивали требуемой долговечности, и дорожные одежды на мостах приходилось переустраивать через 5-7 лет, а то и раньше. В качестве дорожного покрытия на мостах, особенно
большепролетных, раньше часто использовался дорожный асфальтобетон, соответствующий требованиям ГОСТ 9128-97.
Но основание в виде металлической ортотропной плиты пролетного строения моста
или в виде железобетонной плиты проезжей части моста и условия эксплуатации,
отличающиеся от дорожных, требуют назначения особых конструкций дорожных одежд и применения асфальтобетонных смесей, соответствующих специфике этих конструкций.
Тем не менее, в России, как материалы, так и конструкции для дорожных одежд на мостах в большинстве случаев применялись, аналогичные автомобильным дорогам. Поэтому неудивительно, что сроки службы таких асфальтобетонных покрытий на мостах часто оказывались значительно короче, чем на автомобильных дорогах. Так на некоторых крупных мостах России ресурс долговечности дорожных покрытий уже через 3-4 года эксплуатации составлял 50-60%, в то время как в Дании они на аналогичных мостах служили при
соответствующем содержании до 15-20 лет, а в Германии были примеры и более длительного срока службы.
За рубежом это стало возможным в результате использования специально проектируемых составов асфальтобетонных смесей, которые не применяются для дорожных покрытий. При этом предъявляемые к ним требования учитывают максимальную и минимальную температуру эксплуатации, динамические напряжения в асфальтобетоне, его пластические и упругие свойства, а проектирование его состава ведется по специально разработанной методике. Кроме того, предусматривался строгий режим эксплуатации и содержания таких покрытий на мостах, на порядок более жесткий, чем на дорогах.
В таких условиях самым эффективным способом увеличения долговечности дорожных одежд на мостах было применение зарубежных технологий и, при необходимости, материалов. Еще в 1997 году при поиске приемлемого решения по устройству дорожной одежды на мосту через Волгу у села Пристанное Саратовской области, Саратовский Заказчик создал специальную экспертную группу для изучения зарубежных технологий устройства дорожных одежд на мостах. В эту группу входили представители, заказчика, подрядчика, проектной организации, главгосэкспертизы и науки. В качестве страны изучения была выбрана Финляндия в силу близости климатических условий. В процессе изучения было проанализировано состояние дорожной одежды на более чем 30 металлических, деревянных и железобетонных мостах российской и зарубежной постройки, и был подобран наиболее эффективный тип конструкции дорожной одежды фирмы «Лемминкяйнен», который затем был реализован на внеклассном мосту через Волгу вместо старого «отечественного» решения. Причем следует отметить, что была закуплена не только технология приготовления материалов и устройства дорожной одежды с использованием литого асфальтобетона, но и бригада финских специалистов была привлечена для устройства дорожной одежды на первой очереди моста. При этом российские специалисты перенимали финский опыт и на второй очереди моста уже они укладывали дорожную одежду. Заметим также, что на этом внеклассном мосту были применены и зарубежные деформационные швы и опорные части (фирмы Маурер) и зарубежная антикоррозионная защита (фирмы Стилпейнт). После сдачи моста в эксплуатацию в 2000 году, с привлечением мостовой кафедры Саратовского государственного технического университета проводился мониторинг всех зарубежных конструкций с целью оценки их пригодности к российским условиям. Со времени устройства дорожной одежды на первой очереди моста прошло уже 14 лет, и за это время никаких нареканий дорожная одежда не вызывала (рис. 1).
Рис. 1. Внеклассный мост через Волгу у села Пристанное
Мало того, оказалось, что совместное использование литого асфальтобетона по зарубежной технологии в дорожной одежде и современных зарубежных деформационных швов с устройством специальных переходных участков при подходе к ним (рис. 2) привело к дополнительному синергетическому эффекту - значительно снизилась шумовая эмиссия при проезде транспорта по новому мосту. И, после дополнительного контроля шумовыделения, проведенного санэпидстанцией, оказалось возможным отказаться от устройства специального шумозащитного экрана над мостом в пределах села Пристанное. Этот экран был ранее запроектирован для защиты жителей села от шума при использовании старой «отечественной» конструкции дорожной одежды.
Рис. 2. Сопряжение деформационного шва Маигег-8оИпе на мостовом сооружении в зоне, где должен был устраиваться шумозащитный экран
В то же время на мостовых сооружениях, размещенных на подходах к внеклассному мосту, была применена комбинированная конструкция дорожной одежды: в нижней части была устроена гидроизоляция с применением так любимого рядом отечественных мостостроителей мостопласта, а поверх нее была устроена дорожная одежда с использованием литого асфальтобетона. В процессе эксплуатации этой конструкции было выявлено следующее. На этих сталебетонных мостах произошла деформация литого асфальтобетона. На первом из мостов в выравнивающем бетонном слое толщиной от 0 до 30 мм имели место сдвиговые деформации. Со временем перепады летних и зимних температур, а также вибрация от движения транспортных средств привели к отслаиванию тонкого выравнивающего слоя бетона, а сцепление слоя мастики с бетонной поверхностью ослабло. Как следствие из-за эластичности литого асфальтобетона образования трещин на покрытии не произошло, но слой литого асфальтобетона пришел в движение, что привело к образованию вмятин и пузырей (Рис. 3 и 4).
Рис. 3. Образование неровностей на проезжей части сталебетонного моста при использовании рулонной гидроизоляции «Мостопласт»
Рис. 4. Образование вмятин и пузырей на проезжей части моста
В качестве еще одного примера рассмотрим устройство гидроизоляции и дорожной одежды из отечественных материалов на мосту через реку Ликова. Согласно Технологическому регламенту на производство гидроизоляционных работ на мосту через реку Ликова гидроизоляция представляет собой систему из двух слоев - праймера «Унипрайм
- 2К» и гидроизоляции из мастично - полимерного материала «Полиуреа» по ТУ 5775-01901393674-03. Мост через реку Ликова на Боровском шоссе сталежелезобетонный трехпролетный. Дорожная одежда после железобетонной плиты следующая: выравнивающий слой (5 см), гидроизоляция «Полиурия», защитный слой асфальта 5 см, и далее асфальт в 2 слоя 7 и 5 см. Некоторые результаты обследования состояния дорожной одежды, устроенной по упомянутой гидроизоляции приведены на фотографиях (Рис.5) [ 6,7,8,9].
А)
Завершая эту часть анализа болевой точки мостостроения, хотелось бы отметить, что мы не хотим огульно критиковать отечественные гидроизоляционные материалы для мостовых сооружений. Но наш опыт мониторинга гидроизоляционных слоев и дорожных одежд из зарубежных материалов свидетельствует, в этом сегменте мостостроения зарубежные материалы лучше отечественных. Желающих опровергнуть эту точку зрения просим ссылаться на обоснованные документированные результаты долговременного мониторинга за состоянием гидроизоляции и дорожной одежды на известных мостовых сооружениях, а не на агентство ОБС (одна баба сказала).
Рассмотрим еще одну болевую точку мостостроения
- антикоррозионную защиту мостовых сооружений
Вопросу антикоррозионной защиты во всем мире уделяется все большее и большее внимание, что связано не только с экологией, но и с необходимостью увеличения срока службы сооружений ввиду ограниченности в природе запасов металлических руд. Тот, кто владеет вопросами антикоррозионной защиты, знает, что этот вопрос очень не простой и выбор красок и систем защиты сооружений в каждом конкретном случае представляет непростую задачу.
Следует отметить, что на рынке в настоящее время имеются предложения сотен различных красок, и выбор наиболее эффективных является не простой задачей. Технология нанесения лакокрасочных материалов также очень сложный процесс, перечень контролируемых в процессе окраски параметров говорит сам за себя. Это температура и влажность воздуха, температура краски, температура окрашиваемого материала, точка росы, качество применяемого для работ воздуха, качество подготовки окрашиваемой поверхности, толщина мокрой и сухой наносимой краски, адгезия лакокрасочного материала к подложке и межслойная адгезия, внешний вид окрашиваемой поверхности.
В сфере транспортного строительства в последнее время намечаются следующие тенденции в области антикоррозионной защиты. Во-первых, имеет место тенденция к увеличению срока службы антикоррозионных покрытий в связи с тем, что при частом проведении антикоррозионных работ происходят большие выбросы вредных веществ в атмосферу, что приводит к нарушению экологических требований; а это значит, все большее применение будут находить густые краски, содержащие как можно меньше растворителя; кроме того, частое проведение ремонтных работ по антикоррозионной защите приводит к ограничению движения и пробкам на дорогах, что также ухудшает экологию и приводит к дополнительным экономическим потерям.
Во-вторых, в мире переходят к антикоррозионной защите не только металлических, но и бетонных и железобетонных конструкций. В нашей стране этому вопросу раньше практически не уделяли внимания. Так сложилось, что нормативными документами по содержанию искусственных сооружений было запрещено применение химических противогололедных материалов (солей), разрушающих бетон. Но, с другой стороны, для обеспечения безопасности движения на дорогах и мостовых сооружениях эти реагенты все равно применяют а, в связи с возрастанием количества автомобилей, объем применяемых противогололедных материалов только будет возрастать. Так как под влиянием этих материалов происходит интенсивная хлоридная коррозия, накладываемая на карбонизацию, то имеет место интенсивное разрушение железобетонных мостовых конструкций, особенно контактирующих с агрессивными материалами. Отсюда вывод - для увеличения срока службы антикоррозионная защита железобетонных мостовых конструкций необходима.
Для того, чтобы обеспечить требуемую долговечность мостовых сооружений, необходимо выполнять качественную антикоррозионную защиту. А значит, заказчики в своих технических заданиях обязаны предусмотреть применение самых современных, самых долговечных антикоррозионных покрытий, и при этом требовать от подрядчика неукоснительного соблюдения обязательств, связанных с гарантийными сроками, что должно обеспечиваться через страховые компании. Учитывая, что в общем объеме антикоррозионных работ стоимость самой краски составляет величину порядка 20%, а остальные 80% уходят на подготовку поверхности и правильную организацию производства работ по покраске, то использование более долговечных (при этом конечно и более дорогих) красок, в конечном счете, выгоднее, но сравнение вариантов надо проводить не на момент строительства а с учетом эксплуатационных расходов за период эксплуатации мостового сооружения.
В связи со сказанным пока в этой области более эффективными будут зарубежные краски, которые обладают и большей долговечностью и лучшим качеством. Хотя отечественная лакокрасочная промышленность не стоит на месте и определенные положительные тенденции в области антикоррозионной защиты наблюдаются. Но, к сожалению, нам известно немного примеров, когда фирмы, поставляющие антикоррозионные материалы, проводят мониторинг и следят за состоянием конструкций, защищенных их продукцией.
В России нам известна большая работа, проводимая в этом направлении немецкой фирмой Steelpaint, лакокрасочные материалы которой использованы при антикоррозионной защите мостовых конструкций на мостах через Волгу в Саратове и Волгограде, на ряде мостовых объектов в Сочи (рис.6) и Москве, включая Живописный мост (рис. 7). Однокомпонентные полиуретановые покрытия с цинконаполненным грунтом этой фирмы оказались очень технологичными при производстве работ. Они защищают металлоконструкции моста через Волгу у Саратова уже более 14 лет без каких-либо дефектов и повреждений, что свидетельствует об их большой долговечности и тем самым экономической эффективности.
Рис. 6. Мост через реку Мацеста (окраска 2000-2001 годов). Лакокрасочное покрытие находится в удовлетворительном состоянии
Рис. 7. «Живописный» мост в Москве
В заключение отметим следующее. В последнее время в России резко снизилась интенсивность экспериментальных и теоретических научных работ, посвященных исследованию долговечности материалов и конструкций. Но если в области исследования долговечности строительных материалов специалисты по строительным материалам еще проводят какие-то исследования (правда с измерением примитивных СНиПовских
характеристик материалов на образцах, чаще всего находящихся в одноосном напряженном состоянии при простых программах нагружения), то исследований долговечности конструктивных элементов транспортных сооружений с учетом и сложного и неоднородного напряженного состояния и реальных программ нагружения и реальных условий эксплуатации проводится весьма мало. А ведь данные по долговечности конструкций и их элементов весьма нужны, особенно в настоящее время, в связи с необходимостью интенсивного внедрения инновационных технологий.
Напомним, что гарантийный срок - это срок, в течение которого подрядная организация обязана устранить скрытый брак, допущенный еще при производстве строительно-монтажных работ, за свой счет. Статьей 756 Гражданского кодекса РФ «Сроки обнаружения ненадлежащего качества строительных работ» определен предельный срок обнаружения ненадлежащего качества результатов работ в пять лет. Такой же срок предусмотрен и в нормативных документах Евросоюза. При установлении этого срока исходили из того, что, как показала практика, за 5 лет практически все недостатки, которые были допущены при строительстве, должны проявиться. Статья 755 Гражданского кодекса РФ предусматривает возможность увеличения гарантийного срока по соглашению сторон. На практике в Европе увеличение гарантийного срока применяется очень редко и только в случае применения при строительстве новых, ранее не применяемых материалов и технологий (которые мы стали называть инновационными). Увеличение гарантийного срока в Европе сдерживается таким фактором, как увеличение стоимости строительной продукции с увеличением гарантийного срока. Дело в том, что для обеспечения выполнения гарантийных обязательств там требуется обязательное страхование риска в страховых компаниях, а стоимость страховки включается в стоимость строительной продукции и стоимость страховых взносов резко возрастает при превышении сроков гарантии, выходящих за пределы 5 лет.
В России получает распространение непонятная тенденция к увеличению гарантийных сроков. Но ведь согласно ГК РФ увеличение срока возможно по согласованию сторон, а не по ультимативному требованию заказчика, как нередко имеет место. И какова же цель увеличения гарантийного срока и почему заказчик и подрядчик так легко идут на увеличение срока гарантии? Очевидным стремлением заказчика, связанным с увеличением гарантийного срока, является стремление повысить качество выполняемых строительных работ. Но увеличение гарантийных сроков никак не влияет на качество работ по нескольким причинам. Во-первых, в случае разрушения какого-либо конструктивного элемента в пределах гарантийного срока заказчик обязан доказать в суде, что разрушение произошло по вине подрядчика, а это в большинстве случаев практически нереальная вещь. В обоснование своей правоты стороны конфликта обычно представляют в суд заключения экспертов о причине разрушения (вот здесь оказывается только и нужна наука - когда нужно оправдать чьи-то промахи, неквалифицированные решения) и здесь приходится сталкиваться с такими случаями, когда в суд представляются диаметрально противоположные заключения экспертов, привлекаемых конфликтующими сторонами, и суду определить виновного практически не представляется возможным. Во-вторых, поскольку по существующей в России практике гарантийные обязательства не страхуются страховыми компаниями, то подрядчик может уклониться от выполнения своих обязательств путем ликвидации своей организации и создания нового предприятия, ничем не связанного с ликвидированной организацией; наконец, организация, выполнявшая строительные работы и имеющая обязательства по гарантии, может быть ликвидирована и по ряду других причин, и кто тогда будет исполнять обязательства по гарантии?
Отсюда очевидно, почему и заказчик и подрядчик так легко идут на увеличение гарантийного срока: заказчик - потому, что увеличение гарантийного срока не увеличивает стоимость выполняемых работ, но создает иллюзию повышенных требований к качеству
работ, а подрядчик - потому, что если он не захочет исправлять брак за свой счет, то у него есть полная и официальная возможность уклониться от этого.
Но здесь возникает еще один очень серьезный вопрос. И он должен бы обязательно возникнуть у заказчика. Это вопрос связан как с гарантийным сроком, так и с эффективностью вложения капитала и возможностью внедрения в практику транспортного строительства новых передовых инновационных решений. Это вопрос о сроке службы отдельных конструктивных элементов сооружения в зависимости от применяемых материалов и технологий. Ведь новые, а тем более зарубежные материалы, конструкции и технологии обычно дороже старых, традиционных отечественных и обосновать их применение можно только путем сравнения приведенных затрат. Но для того, чтобы сделать такое сравнение, необходимо знать стоимость, срок службы и эксплуатационные затраты по сравниваемым вариантам. По нашему мнению в мостостроении такое сравнение возможно только для систем антикоррозионной защиты, ибо здесь известны сроки службы различных схем покраски в зависимости от применяемых красок, подтвержденные испытаниями ОАО ЦНИИС и других организаций [10].
Для обоснования применения инновационных решений в отрасли транспортного строительства государственному заказчику необходимо поручить научным, проектным, вузовским организациям провести огромную работу по разработке методик и определению сроков службы различных конструктивных элементов транспортных сооружений в зависимости от конкретных применяемых материалов и технологий, как отечественных, так и зарубежных, и условий эксплуатации [11, 12]. А для этого следует по сути дела возродить научно-исследовательские институты и лаборатории при мостовых кафедрах вузов, оснастить их современным оборудованием и специалистами, и поручить им выполнить указанную работу.
Эта работа должна быть проделана как можно скорее, поскольку без определения сроков службы отдельных конструктивных элементов в зависимости от используемых материалов и условий их эксплуатации, применяемых технологий, практически невозможно обосновать применение более дорогих инновационных материалов и технологий, а это, в свою очередь, не позволит вывести отрасль транспортного строительства на уровень, соответствующий мировым стандартам, современному уровню развития транспортной науки.
ЛИТЕРАТУРА
1. Овчинников И.Г., Овчинников И.И., Валиев Ш.Н. Что стоит на пути внедрения инновационных технологий в транспортном строительстве//Дороги. Красная линия. 2012, №65, с. 46-48.
2. Овчинников И.Г, Овчинников И.И. Проблемы внедрения современных инновационных решений в транспортном строительстве// Вестн. Волгогр. гос. ун-та. Сер. 10, Иннов. деят. Вып. 7. 2012. с. 105 - 109
3. Овчинников И.Г, Овчинников И.И. Особенности применения инновационных
технологий в транспортном строительстве//Инновации и исследования в транспортном комплексе: Материалы первой международной научно-
практической конференции. Курган. 23-24 мая 2013. с. 100-106.
4. Овчинников И.Г., Овчинников И.И. Квалификация под угрозой. Дорожная Держава. 2012. № 42. с. 52-54.
5. Овчинников И.Г., Овчинников И.И. Квалификация под угрозой (продолжение). Дорожная Держава. 2012. № 44. с. 67-69.
6. Зинченко Е.В., Овчинников И.Г. Экспериментальные исследования по анализу влияния различных типов гидроизоляции и дорожной одежды на мостовых сооружениях на их сопротивляемость сдвиговым деформациям// Проблеми водопостачання, водовідведення та гідравліки: Науково-технічний збірник. Випуск 17. /Головний редактор А.М.Тугай. - Украина. Киев.: КНУБА, 2011. -120 с. С. 35-40.
7. Овчинников И.Г., Зинченко Е.В. Проблема устройства гидроизоляции и
дорожной одежды на проезжей части мостовых сооружений с большими продольными уклонами// Проблеми водопостачання, водовідведення та гідравліки: Науково-технічний збірник. Випуск 17. /Головний редактор
А.М.Тугай. - Украина. Киев.: КНУБА, 2011. - 120 с. С. 49-54.
8. Овчинников И.Г., Зинченко Е.В. Анализ особенностей устройства
гидроизоляции некоторых типов на мостовых сооружениях с железобетонной плитой проезжей части// Проблеми водопостачання, водовідведення та гідравліки: Науково-технічний збірник. Випуск 17. /Головний редактор
А.М.Тугай. - Украина. Киев.: КНУБА, 2011. - 120 с. С. 55-59.
9. Овчинников И.Г., Зинченко Е.В. Особенности устройства гидроизоляции и
дорожной одежды на проезжей части мостовых пролетных строений с большими продольными уклонами// Дороги. Красная линия. №63, сентябрь 2012. С.64-67.
10. Овчинников И.Г., Распоров О.Н., Овчинников И.И., Распоров К.О., Кузнецов
С.Н., Дудкин Е.В. Проблема обеспечения высокого качества антикоррозионной защиты на мостовых сооружениях// Дороги. Красная линия. №63, сентябрь 2012. С.48-57.
11. Овчинников И.Г., Овчинников И.И. О необходимости организации исследований по оценке долговечности материалов и конструкций в отрасли транспортного строительства// Материалы международной научнопрактической конференции, посвященной 200-й годовщине победы России в Отечественной войне 1812 года «Модернизация и научные исследования в транспортном комплексе». Том 3. Модернизация в сфере эксплуатации,
строительства и реконструкции объектов транспортной инфраструктуры. Издательство Пермского национального исследовательского политехнического университета. Пермь. 2012. с 18- 21.
12. Овчинников И.Г., Овчинников И.И. Инновационные технологии в мостостроении//Материалы межвузовской научно-практической конференции «Инновационные технологии в мостостроении и дорожной инфраструктуре». Изд. Военной академии материально-технического обеспечения имени генерала армии А.В. Хрулёва. Спб. 2014. с. 112-123.
Рецензент: Столяров Виктор Васильевич, заведующий кафедрой «Транспортное строительство» Саратовского государственного технического университета им. Гагарина Ю.А., доктор технических наук, профессор, заместитель председателя Поволжского отделения Российской Академии Транспорта.
REFERENCES
1. Ovchinnikov I.G., Ovchinnikov I.I., Valiev Sh.N. Chto stoit na puti vnedrenija innovacionnyh tehnologij v transportnom stroitel'stve//Dorogi. Krasnaja linija. 2012, №65, s. 46-48.
2. Ovchinnikov I.G, Ovchinnikov I.I. Problemy vnedrenija sovremennyh innovacionnyh
reshenij v transportnom stroitel'stve// Vestn. Volgogr. gos. un-ta. Ser. 10, Innov. dejat. Vyp. 7. 2012. s. 105 - 109
3. Ovchinnikov I.G, Ovchinnikov I.I. Osobennosti primenenija innovacionnyh tehnologij
v transportnom stroitel'stve//Innovacii i issledovanija v transportnom komplekse: Materialy pervoj mezhdunarodnoj nauchno-prakticheskoj konferencii. Kurgan. 23-24 maja 2013. s. 100-106.
4. Ovchinnikov I.G., Ovchinnikov I.I. Kvalifikacija pod ugrozoj. Dorozhnaja Derzhava.
2012. № 42. s. 52-54.
5. Ovchinnikov I.G., Ovchinnikov I.I. Kvalifikacija pod ugrozoj (prodolzhenie).
Dorozhnaja Derzhava. 2012. № 44. s. 67-69.
6. Zinchenko E.V., Ovchinnikov I.G. Jeksperimental'nye issledovanija po analizu vlijanija razlichnyh tipov gidroizoljacii i dorozhnoj odezhdy na mostovyh sooruzhenijah na ih soprotivljaemost' sdvigovym deformacijam// Problemi vodopostachannja, vodovidvedennja ta gidravliki: Naukovo-tehnichnij zbirnik. Vipusk 17. /Golovnij redaktor A.M.Tugaj. - Ukraina. Kiev.: KNUBA, 2011. - 120 s.
S. 35-40.
7. Ovchinnikov I.G., Zinchenko E.V. Problema ustrojstva gidroizoljacii i dorozhnoj
odezhdy na proezzhej chasti mostovyh sooruzhenij s bol'shimi prodol'nymi uklonami// Problemi vodopostachannja, vodovidvedennja ta gidravliki: Naukovo-tehnichnij zbirnik. Vipusk 17. /Golovnij redaktor A.M.Tugaj. - Ukraina. Kiev.: KNUBA, 2011.
- 120 s. S. 49-54.
8. Ovchinnikov I.G., Zinchenko E.V. Analiz osobennostej ustrojstva gidroizoljacii
nekotoryh tipov na mostovyh sooruzhenijah s zhelezobetonnoj plitoj proezzhej chasti// Problemi vodopostachannja, vodovidvedennja ta gidravliki: Naukovo-tehnichnij zbirnik. Vipusk 17. /Golovnij redaktor A.M.Tugaj. - Ukraina. Kiev.: KNUBA, 2011.
- 120 s. S. 55-59.
9. Ovchinnikov I.G., Zinchenko E.V. Osobennosti ustrojstva gidroizoljacii i dorozhnoj
odezhdy na proezzhej chasti mostovyh proletnyh stroenij s bol'shimi prodol'nymi uklonami// Dorogi. Krasnaja linija. №63, sentjabr' 2012. S.64-67.
10. Ovchinnikov I.G., Rasporov O.N., Ovchinnikov I.I., Rasporov K.O., Kuznecov S.N.,
Dudkin E.V. Problema obespechenija vysokogo kachestva antikorrozionnoj zashhity na mostovyh sooruzhenijah// Dorogi. Krasnaja linija. №63, sentjabr' 2012. S.48-57.
11. Ovchinnikov I.G., Ovchinnikov I.I. O neobhodimosti organizacii issledovanij po
ocenke dolgovechnosti materialov i konstrukcij v otrasli transportnogo stroitel'stva// Materialy mezhdunarodnoj nauchno-prakticheskoj konferencii, posvjashhennoj 200-j godovshhine pobedy Rossii v Otechestvennoj vojne 1812 goda «Modernizacija i nauchnye issledovanija v transportnom komplekse». Tom 3. Modernizacija v sfere jekspluatacii, stroitel'stva i rekonstrukcii ob#ektov transportnoj infrastruktury.
Izdatel'stvo Permskogo nacional'nogo issledovatel'skogo politehnicheskogo
universiteta. Perm'. 2012. s 18- 21.
12. Ovchinnikov I.G., Ovchinnikov I.I. Innovacionnye tehnologii v mostostroenii//Materialy mezhvuzovskoj nauchno-prakticheskoj konferencii «Innovacionnye tehnologii v mostostroenii i dorozhnoj infrastrukture». Izd. Voennoj akademii material'no-tehnicheskogo obespechenija imeni generala armii A.V. Hruljova. Spb. 2014. s. 112-123.
