Реализация национального проекта «Безопасные и качественные автомобильные дороги» предусматривает, до 2024 года, осуществление мероприятий по восстановлению и доведению до нормативного состояния дорожной сети регионального значения. В данном национальном проекте задействованы 83 субъекта российской федерации и 104 агломерации. Результатом реализации проекта является увеличение пропускной способности автомобильных дорог, повышение их транспортно-эксплуатационных параметров и как итог – снижение количества дорожно-транспортных происшествий.

Наряду с автомобильными дорогами, в последние годы значительно повысилось внимание к техническому состоянию и уровню содержания мостовых сооружений на региональной сети. Важным звеном в этой работе является оценка технического состояния мостовых сооружений в рамках периодической диагностики и обоснование необходимости постоянного мониторинга изменения состояния. При управлении содержанием мостовых сооружений важной задачей является перспективное планирование проведения планово-предупредительных работ, ремонтов, капитальных ремонтов и реконструкции. На основании опыта проведения периодической диагностики мостовых сооружений для дорог регионального значения, выполненной в Калужской, Липецкой, Тамбовской, Воронежской и Нижегородской областях, можно представить наиболее характерные - типовые параметры сооружений и их состояние. В общем числе железобетонных пролетных строений большая часть представляет собой ребристые конструкции с ненапрягаемой арматурой. Так же встречаются плитные пролетные строения и рамные конструкции. В меньшей степени, на региональных дорогах, представлены балочные мосты с напрягаемой арматурой и пролетами свыше 21 м, а также, металлические и сталежелезобетонные. Из рассматриваемых сооружений большинство со сроком службы 35-40 лет и незначительное количество со сроком службы 11 и 16 лет. Большинство мостовых сооружений постройки 60х – 70х годов были отремонтированы или реконструированы с целью обеспечения нормативной грузоподъёмности и соответствия современным или близкими к современным требованиям по габариту и по конструкции барьерного ограждения. Ряд конструкций пролетных строений изменены на температурно-неразрезные схемы. Опоры этих сооружений выполнены по типовым пролетам, применяемым при проектировании и строительстве мостовых сооружений в 70 годах прошлого столетия. Они представлены свайными, стоечными, столбчатыми, массивными опорами и опорами - стенками. Опоры путепроводов стоечные и свайные.

Техническое состояние мостовых сооружений, в соответствии требованиями ОДМ 218.3.014-2011 [2], оценивается по трем показателям:

– безопасности эксплуатации;
– старый асфальтобетон;
- грузоподъемности;
- долговечности;
- ремонтопригодности.

Оценка некоторых параметров определяется субъективно, по сопоставлению фактических значений с требуемыми нормативами и степени влияния на дальнейшую эксплуатацию. С позиции безопасности состояние на сегодняшний день оценивается по ряду параметров наиболее значимым из которых является габарит поезда и состояние ограждений безопасности проезда. В качестве требуемого (достаточного) габарита принимаются значения, приведенные в СП 35.13330.2011 «Мосты и трубы» [1] с учетом допустимого снижения ширины полосы безопасности. На период постройки начала 70 годов требуемый габарит составлял 8 м – две полосы по 3,5 м и полосы безопасности по 0,5 м. При ремонтах в 90 годах габарит некоторых сооружений был доведен до 9 и 9,5 м. Сопоставляя требуемый и фактический габариты, можно отметить следующие особенности. Например, в настоящее время, для дорог, относящихся к III технической категории, габарит должен быть равным 10.0 м. Однако фактическая интенсивность движения на участках может превышать параметры III технической категории и достигать 4000 - 5000 тыс. автомобилей в сутки, что соответствует интенсивности дорог II технической категории. Поэтому габарит 10,0 м является явно недостаточным, а сооружения с меньшим габаритом в 9-9,5 м для дорог III технической категории следует отнести к сооружениям повышенной опасности.

Следует заметить, что существенное влияние на безопасность движения оказывают ограждения безопасности. Большинство сооружений на региональных дорогах имеют ограждения барьерного типа. Но при этом менее 25% ограждений мостов соответствуют требованиям ГОСТ 52289-2004 «Технические средства организации дорожного движения, правила применения дорожных знаков, разметки, светофоров, дорожных ограждений и направляющих устройств». Встречаются ограждения, не отвечающие требованиям ГОСТ 52289-2004 по конструкции – бордюрные ограждения, а также, мостовые сооружения, не имеющие ограждений безопасности проезда.

Оценка по грузоподъемности в меньшей степени страдает субъективностью. Имеет место позитивная тенденция к уменьшению на дороге числа мостов со старыми проектными нагрузками. Большинство мостовых сооружений запроектированы и построены под нагрузки Н-30 (А11) и НК-80, Н-18 и НК-80 встречаются сооружения запроектированые по нормам до 1962 года. При отсутствии дефектов пролетных строений на основании расчетов, установлено, что большинство мостовых сооружения отвечают требованиям пропуска нагрузок А11 и НК-80. Наиболее часто встречающимся дефектом, снижающим грузоподъемность пролетных строений, является сверхнормативная толщина покрытий за счет укладки лишних слоев асфальтобетона без удаления старых. При этом общая толщина мостового полотна может достигать до 0,50 м. Так же необходимо учитывать, что современные нормативные нагрузки регламентируются ГОСТ 52748-2007 «Нормативные нагрузки, расчетные схемы и габариты приближения на автомобильных дорогах общего пользования», а методика расчета определена СП 35.13330.2011 «Мосты и трубы», ОДМ 218.4.026-2016 «Рекомендации по определению грузоподъемности эксплуатируемых мостовых сооружений на автомобильных дорогах общего пользования, бетонные и железобетонные конструкции» и рядом других нормативов.

Оценка состояния по показателю долговечности, выполняемая в соответствии с ОДМ 218.3.014-2011 [2], также не является на сегодня объективным показателем. В частности, субъективно (на основании личного опыта обследователя) оцениваются:

- наличие дефектов, снижающих срок службы сооружений или их несущих конструкций (качественная оценка);
- количество элементов с дефектами;
- распространенность дефектов.

В настоящее время значения остаточного срока службы и степени износа конструктивных элементов мостового сооружения могут быть рассчитаны на основании геометрических параметров и величины развития дефектов с использованием ОДН 218.017-2003 «Руководство по оценке транспортно-эксплуатационного состояния мостовых конструкций». Определение показателей долговечности, при формировании дефектных ведомостей, основано в большей степени на опыте специалистов, которые обследуют мостовые сооружения. Такая оценка часто зависит от квалификации специалистов, осуществляющих диагностические обследования. Поэтому очень важным фактором при оценке сооружения по критерию долговечности является квалификация, независимость и объективность экспертов. Такого положения можно достичь при долговременном независимом мониторинге мостовых сооружений в рамках периодических осмотров, и плановой периодической диагностики – обследованиях, выполняемых одними и теми же специалистами.

Динамика оценки состояния мостовых сооружений, с учетом планирования ремонтных работ по результатам проведенных обследований, представлена на Рисунке 1.

Видно, что в результате взаимодействия работ по диагностике сооружений и эксплуатирующих организаций количество мостов с состоянием «неудовлетворительно» уменьшилось с 7,32 % до 2,44 %. Также произошло уменьшение количества мостов с оценкой «удовлетворительно» до 56 %, свыше 40 % мостовых сооружений имеют оценку «хорошо» [4].

На Рисунке 2 приведены данные, характеризующие продолжительность эксплуатации железобетонных мостовых сооружений без текущего ремонта, ППР, капитального ремонта.

Следует отметить, что наблюдаются отдельные сооружения, со сроком службы без ремонта, ППР, капитального ремонта более 20 лет (5 % от общего числа), из них половина имеет неудовлетворительную оценку по техническому состоянию.

Время эксплуатации без ремонта

Рисунок 2. Количество (в процентах) эксплуатируемых мостовых сооружений без выполнения ремонтных работ

«Организация периодической диагностики и мониторинг мостовых сооружений» понимается как контроль и управление состоянием сооружения с целью обеспечения надежной его эксплуатации в течение заданного срока службы [3]. В общем случае мониторинг и периодическая диагностика должны быть организованы на всех этапах существования мостового сооружения:

- на этапе проектирования включают обоснованный выбор места мостового перехода, конструктивной схемы моста или путепровода, выбор материалов, правильность конструктивных решений элементов, расчета напряженно-деформированного состояния, обоснованную оценку региональных геологических и климатических условий, выбор средств защиты от агрессивного воздействия среды при эксплуатации;
- на этапе строительства сооружения включают соблюдение проектных решений по технологии изготовления и монтажа, а при невозможности точного следования проекту - обоснованность замены одного технологического решения другим;
- на этапе эксплуатации - диагностика состояния сооружения, оценка грузоподъемности и остаточного ресурса, принятие и осуществление рекомендаций по ремонту и реконструкции или замене объекта.

Опыт взаимодействия по осуществлению независимой диагностики и мониторинга за состоянием мостовых сооружений позволил выработать определенную систему этой работы и сделать некоторые обобщающие выводы:

- постоянный независимый мониторинг и периодическая диагностика позволяют совершенствовать методы управ¬ления содержанием мостовых сооружений за счет данных по реальному техническому состоянию каждого объекта, вследствие повышения уровня обоснованности проведения реконструкции или ремонта, по своевременному назначению профилактических работ, развитию системы контроля за выполнением нормативных работ содержания.
- постоянный независимый мониторинг и периодическая диагностика обеспечивают наблюдение за развитием наиболее опасных дефектов конструкций мостовых сооружений, позволяет своевременно реагировать на изменения в техническом состоянии, не допуская создания аварийной ситуации.
- постоянный независимый мониторинг и периодическая диагностика повышают уровень содержания мостовых сооружений и обеспечивают улучшение общего технического состояния, за счет своевременного назначения ремонтных работ.

В рамках работ по реализации национального проекта «Безопасные и качественные автомобильные дороги» необходимо развивать систему независимой периодической диагностики и постоянного мониторинга мостовых сооружений на дорогах регионального значения, которая должна включать:

- системный анализ условий и факторов, определяющих сопротивляемость конструкций мостового сооружения разрушению с учётом различных стадий их жизненного цикла;
- создание компьютерных банков данных по типу конструкций мостовых сооружений, по материалам и их свойствам с учётом региональных условий их эксплуатации и специфики воздействия внешней среды;
- создание регламентов мониторинга – определение периодичности диагностики материалов по исходному состоянию, по изменению свойств при эксплуатации, по оценке напряженно - деформированного состояния и грузоподъемности;
- разработку математических моделей, адекватно описывающих процессы эксплуатации мостового сооружения и позволяющих прогнозировать живучесть сооружения по показателям прочности, трещиностойкости, усталости, а также по функциональным характеристикам;
- разработку мер обеспечения надежности конструкции на основании результатов многофакторной комплексной оценки её состояния, включающей прогнозирование служебных характеристик и допустимого срока эксплуатации объекта при данном его состоянии, а также разработку ремонтно - профилактических мер и рекомендаций по повышению надежности объекта на стадии эксплуатации.

Библиографический список

1. СП 35.13330.2011 «Мосты и трубы».
2. ОДМ 218.3.014-2011 «Методика оценки технического состояния мостовых сооружений на автомобильных дорогах».
3. Овчинников, И.Г. Управление эксплуатацией мостовых сооружений/ И.Г. Овчинников, И.Д. Козлов. – Саратов: СГТУ, 1998. – 89 с.
4. Еремин, В.Г. Использование результатов мониторинга при управлении содержанием мостовых сооружений и оценкe развития дефектов конструкций/ В.Г. Еремин, И.В. Ладыженский, А.В. Ерёмин, Као Ван Лам// Сборник «Дороги и мосты». – 2011. – Вып. 26/2. – С. 212 – 230.