История алюминиевого мостостроения в Канаде насчитывает уже 70 лет. О том, почему в Стране кленового листа отдают предпочтение алюминию в мостовых конструкциях рассказывает Алюминиевому Вестнику Марио Фафард, кандидат технических наук, руководитель проектов мостовой инфраструктуры и консультант Центра экспертизы и инноваций в области алюминия в AluQuébec.
– Почему канадские мостостроители обратились к алюминиевым сплавам, предпочтя их традиционным материалам?
– Один из исследовательских проектов, финансируемый Министерством транспорта Квебека, был посвящен вопросам совокупной стоимости владения и анализу жизненного цикла объекта. Эксперты сравнили комбинированный мост с железобетонной плитой на четырех стальных балках и мост с алюминиевым настилом, который крепится на четырех оцинкованных стальных балках. Результаты исследований показали, что с учетом всех расходов, особенно первоначальных издержек, а также расходов, связанных с перекрытием дороги и техническим ремонтом мостовых конструкций, алюминиевый мост в четыре раза более экономичный, чем сталежелезобетонный аналог. Кроме того, алюминиевый мост экологичен. Мостовое полотно из алюминия может быть изготовлено на заводе и собрано на месте очень быстро (два-четыре дня), что снижает затраты на рабочую силу. Производство железобетонной плиты занимает длительное время и зачастую превышает 40 дней. Алюминий незаменим при ведении строительных работ в ускоренные сроки, так как мостовые конструкции полностью изготавливаются на заводе и крепятся на опоры за четыре-пять дней.
– Насколько нам известно, первый алюминиевый мост в Канаде был построен в 1950 году. Арочный алюминиевый мост в муниципалитете Арвида (Квебек) перебросили через ущелье Сагеней возле электростанции Шипшоу. Расскажите, пожалуйста, об истории этого проекта.
– В 1943 году по запросу властей муниципалитета Арвиды, эксперты инженерного департамента Канадской алюминиевой компании (сейчас Rio Tinto Aluminium) провели предварительные исследования о возможном строительстве моста через реку Сагеней в Арвиде. Были приглашены специалисты из компании Surveyer, Nenniger & Chenevert (сейчас СНС-Лавалин) для проектирования и контроля производства железобетонной плиты мостового настила, ограждений, освещения и возведением пролета. На тот момент не было четких правил строительства алюминиевых мостов, поэтому знания и компетенции инженеров Канадской алюминиевой были очень важны для проектирования безопасных мостовых сооружений.
– В каком состоянии сегодня находится исторический мост в Арвиде?
– В прошлом году мост отпраздновал 70-летие. Наши представители из AluQuébec посетили его в 2019 году и убедились, что поверхность мостовых конструкций не нуждается в ремонте с момента постройки в 1950 году. Таким образом, срок эксплуатации алюминиевого моста или пешеходного перехода, в течение которого не требуется проведения какого-либо технического обслуживания, превышает 75 лет.
– Что Вы можете сказать о современном алюминиевом автодорожном мостостроении в Канаде?
– Второй автодорожный мост из алюминиевых сплавов появился в Квебеке в 2015 году и имеет название мост Сен-Амбруаз. Мост изготовлен из алюминиевой плиты, установленной на пяти оцинкованных стальных балках. В 2017 году согласно Стратегии развития алюминиевой отрасли Квебека Министерством транспорта региона было инициировано несколько исследовательских проектов в области алюминиевого мостостроения. До 2022 года не планируется возведение новых алюминиевых мостов на стальных балках, а уже построенный мост будет проходить испытания в течение двух лет при участии группы экспертов из Университета Лаваля (Квебек). Конструкции моста будут тестировать на опытном лесном участке университета, где диапазон температур составляет от -40°C до 35°C, а зимой наблюдаются сильные снегопады.
– Какие официальные документы регламентируют применение алюминиевых решений в мостостроении?
– Что касается строительства, то применяется канадский стандарт, регулирующий проектирование конструкций из алюминия: CAN / CSA S157-17. Первоначальная редакция этого стандарта появилась в 1969 году и была изменена в 1983, 2005 и 2017 годах. Если говорить о мостах, то это глава 17 CAN / CSA S6: 19 стандартов охватывают технические требования к проектированию алюминиевых мостов и пешеходных переходов. Первоначальная редакция главы была опубликована в 2006 году, а затем она обновлялась в 2014 и 2019 годах.
К сварке применяются следующие стандарты: CAN/CSA W47.2, CAN/CSA W51.1 и CAN/ CSA W52.2.
– Сколько сейчас в Канаде алюминиевых мостов – пешеходных, автомобильных, железнодорожных и т.д.?
– Сложно назвать точное количество алюминиевых мостов, так как дороги и мостовые сооружения находятся в ведении провинций страны. В Квебеке, например, два алюминиевых моста и более 40 алюминиевых мостовых переходов, некоторые из которых были построены 35 лет назад. Стоит отметить, что Квебек – это единственная провинция, где реализуется национальная инициатива, направленная на расширение применения алюминия при строительстве малопролетных мостов.
Созданная при поддержке правительства Канады и Квебека, AluQuébec объединяет компании-производители алюминиевой продукции с высокой добавленной стоимостью. Ассоциация ставит своей целью удвоение объема переработки алюминия в провинции Квебек в течение следующего десятилетия и обеспечение поддержки деятельности поставщиков оборудования, переработчиков и потребителей алюминия как внутри страны, так и за рубежом. Важнейшим документом, регламентирующим работу AluQuébec, является Стратегия развития алюминиевой промышленности Квебека на 2015 – 2025 гг. В состав ассоциации AluQuébec входят четыре рабочие группы по строительству и архитектуре, инфраструктуре и мостам, транспорту и оборудованию.