Nowoczesne rozwiązania materiałowe i konstrukcyjne

Transkrypt

1 Nowoczesne rozwiązania materiałowe i konstrukcyjne w mostownictwie Fot. 1. Most przez Dziwnę w Wolinie stalowy łuk o rozpiętości 165 m 1. Podstawowe tendencje rozwojowe współczesnego mostownictwa Na przełomie ostatnich lat do podstawowych i występujących powszechnie tendencji rozwojowych mostownictwa zaliczyć można [1]: wzrost granicznych rozpiętości przęseł we wszystkich podstawowych układach konstrukcyjnych (z wyjątkiem konstrukcji kratownicowych), wprowadzanie nowych, niekonwencjonalnych materiałów konstrukcyjnych, stosowanie rozmaitych form architektonicznych nadawanie obiektom wysoce indywidualnych cech. Ponadto wymienić można jeszcze: dążenie do zwiększenia trwałości i jakości konstrukcji mostowych, rozpatrywanie zagadnień kosztów inwestycji mostowych w szerokim kontekście społecznym i kulturowym. Wszystkie wymienione tendencje są na ogół wzajemnie powiązane. Na przykład wprowadzanie nowych rozwiązań materiałowych motywowane jest zwykle argumentem zwiększenia trwałości. Na podobne i inne jeszcze powiązania będzie zwrócona uwaga w dalszym tekście. Jednakże dwie ostatnie tendencje, mimo bardzo ważnego znaczenia, będą tu tylko ogólnie zasygnalizowane, natomiast dalsza treść opracowania zostanie skoncentrowana na trzech pierwszych. Warto tu jeszcze nadmienić, że niezależnie od wzrostu granicznych rozpiętości przęseł w niektórych krajach zauważyć można jeszcze dążenie do budowy bardzo długich tras i przepraw mostowych. Dotyczy to także przepraw międzykontynentalnych [2]. 2. Wzrost granicznych rozpiętości przęsłowych Obserując zarówno polskie, jak i światowe mostownictwo w ostatnich latach, można zauważyć wysoki wzrost granicznych rozpiętości przęseł. Znamienne jest, że rekordy światowe, dotyczące mostów kratownicowych, należą w dalszym ciągu do budowli wzniesionych na początku XX wieku (most przez Rzekę Św. Wawrzyńca w Kanadzie, 549 m, 1917 rok) lub nawet jeszcze pod koniec XIX wieku (most Firth of Forth w Szkocji, 521 m, 1890 rok). Trzeci w kolejności, japoński most Minato w Osace, z przęsłem rozpiętości 510 m, ukończono w 1974 roku. Generalnie rzecz biorąc, mosty kratownicowe, mimo iż nadal są budowane, nie wykazują jednak, zarówno na świecie, jak i w Polsce, tendencji do osiągania rekordowych rozpiętości przęseł. Inne układy konstrukcyjne dają obecnie pod tym względem znacznie większe i bardziej oszczędne możliwości. Analiza danych dotyczących rekordowych rozpiętości mostów betonowych i stalowych, pozwala na sformułowanie takich oto najważniejszych stwierdzeń: Stosunkowo wolniej zaznaczał się rozwój mostów łukowych pod względem osiąganych rozpiętości. W pierwszej dziesiątce pozostają mosty wybudowane w latach 30-tych (stalowe) lub 40-tych (betonowe) XX wieku. Nieco szybszy rozwój zanotowano w przypadku mostów betonowych. Dopiero lata 90-tych przyniosły wzrost budowania dużych betonowych mostów łukowych, a to głównie za sprawą Chin. Pewien zastój panował natomiast w łukowych mostach stalowych tu trzeba było czekać aż 26 lat na pobicie rekordu mostu amerykańskiego, ale za to przyrost tego rekordu był niemały 32 m. Szersze informacje o rozwoju mostów łukowych znaleźć moż- 30 GEOINŻYNIERIA drogi mosty tunele 03/2005 (06)

2 GEOINŻYNIERIA drogi mosty tunele 03/2005 (06) 31

3 na w pracy [3]. Prognozowanie dotyczące tych mostów jest dość trudne brak jest obecnie informacji o planowaniu budowy obiektów o większych rozpiętościach od dotychczasowych. Niemniej jednak dobre opanowanie nawisowych metod wykonywania łuków (a czasami jednocześnie i łuków, i pomostu) pozwalają przypuszczać, że mosty te, także dzięki swym walorom estetycznym, będą budowane częściej niż dotychczas. W skali światowej dotyczy to przede wszystkim łukowych mostów betonowych. W Polsce w ostatnich latach zaprojektowano i wykonano stosunkowo duże łukowe mosty stalowe (fot. 1). Natomiast rozwój betonowych mostów łukowych w Polsce (przynajmniej tych z jazdą górą ) dotyczyć może przede wszystkim górzystych terenów południa kraju. O ile autorowi tych słów wiadomo, projektów takich na razie nie ma. Ostatnie realizacje dużych jak na polskie warunki betonowych mostów łukowych to lata 60. Bardzo duży most w Świecku ukończony w 1997 roku, mający długość niemal 560 m i największe łuki rozpiętości 82,30 m, to praktycznie replika już istniejącego, ukończonego w 1957 roku. W dalszą fazę rozwoju wkroczyły mosty podwieszone. Ogólnie rzecz biorąc, ich udziałem są przęsła o rozpiętościach w szerokim przedziale od 200 m do 800 m, choć oczywiście budowane są także obiekty o przęsłach mniejszych (dotyczy to zwłaszcza kładek dla pieszych), a wyjątkowo i większych. Rekord mostu Tatara (890 m) nie potrwa już długo na lata przewidywane jest ukończenie mostów Sutong w Chinach (przęsło główne 1088 m) i Stonecutters w należacym do Chin Hongkongu (przęsło główne 1018 m). Pod względem materiałowym mosty podwieszone o przęsłach zwykle do 400 m budowane są albo jako stalowe, albo jako betonowe, o przęsłach dłuższych jako stalowe. Udział betonu jest jednak i w tych dużych mostach znaczący. W wymienianym już moście Stonecutters zarówno dolne części pylonów, jak i przylegające do nich fragmenty głównego przęsła są betonowe. Pylony mostu Sutong są w całości betonowe. Ponadto przęsła w wielu obiektach mają konstrukcję zespoloną stalowo-betonową największy z nich to most Yangpu w Szanghaju z przęsłem rozpiętości 602 m. Można prognozować, że przy zastosowaniu najwyższej jakości, ale materiałów tradycyjnych (tj. głównie stali), rozpiętości przęseł mostów podwieszonych, znacznie przekraczające 1000 m, nie będą budowane te wielkie rozpiętości są i będą realizowane jako konstrukcje wiszące. Natomiast wprowadzenie materiałów niekonwencjonalnych, przede wszystkim polimerów z włóknami, otworzy całkiem nowe możliwości, czego najdobitniejszym przykładem może być projekt polimerowego mostu podwieszonego nad Cieśniną Gibraltarską. Mosty podwieszone są i będą budowane także i w Polsce. Mamy już pewne doświadczenia w ich wznoszeniu zarówno ze stali, jak i z betonu. Technikę ich wykonywania potrafimy udoskonalać o nowe rozwiązania, czego przykładem może być budowa mostu Siekierkowskiego, podczas której zastosowano nasuwanie dźwigarów stalowych wraz z betonową płytą pomostu. Największe rekordy rozpiętości należą bez wątpienia do mostów wiszących, a to z powodu natury ich konstrukcji. O postępie w projektowaniu i budowie tego rodzaju mostów najlepiej świadczy fakt, że na japoński rekord trzeba było czekać wprawdzie 17 lat, ale rekord brytyjskiego mostu Humber z 1981 roku został pobity aż o blisko 581 m! Należy pamiętać, że kraj, w którym wybudowano most Akashi Kaikyo, to obszar silnie sejsmiczny, nawiedzany ponadto przez tajfuny i katastrofalne deszcze. Wpływ tych czynników umiejętnie przewidziano i most jest użytkowany bez przeszkód. Mosty wiszące, wykonywane nawet z tradycyjnych materiałów, kryją jednak w sobie Rys. 1. Most Stolma środkowy odcinek rekordowego przęsła (301 m) długości 182 m beton lekki LC60 Fot. 2. Most Zwierzyniecki przez Wisłę w Krakowie przęsło o rozpiętości 132 m. Rys. 2. Stalowy most Lupu łuk o rozpiętości 550 m znaczny potencjał dalszego wzrostu rozpiętości przęsłowych. Być może już niedługo japoński rekord zostanie pobity, i to o ponad 1300 m. Gotowy jest projekt mostu wiszącego przez Cieśninę Mesyńską z przęsłem o rozpiętości 3300 m [4]. Zaawansowane są tez studia nad przeprawą przez Cieśninę Gibraltarską przewidziano tam mosty wiszące lub wisząco-podwieszone o rozpiętości przęseł 5000 m. Bliższe dane o tych i innych przeprawach międzykontynentalnych można znaleźć w publikacji [2]. Przy okazji warto przypomnieć, że istnieje kilka wiszących mostów betonowych. Ich propagatorem w Belgii był w latach 50. Daniel Vandepitte. Doskonałym przykładem jest użytkowany do dziś most na drodze z Gandawy do Brukseli o rozpiętościach przęseł: 40 m m + 40 m. Betonowe mosty wiszące to jednak obecnie ciekawostka historyczna. W Polsce, poza kładkami dla pieszych, mostów wiszących o większej skali nie budowano i chyba - z uwagi na stosunkowo małe przeszkody terenowe nie będzie uzasadnionej technicznie i ekonomicznie potrzeby ich wykonywania. Są natomiast podstawy, aby sądzić, że w Polsce znajdą zastosowanie mosty betonowe o konstrukcji sprężono- -podwieszonej (ang. extradosed), zwane też doprężanymi. Są to mosty z niskimi pylonami i układem prostych cięgien, analogicznych do układu w mostach podwieszonych. Pylony pełnią rolę dewiatorów, a cięgna kabli sprężających wyprowadzonych na zewnątrz przekroju przęsła. Dotychczas wybudowano na świecie kilkadziesiąt takich mostów, głównie w Japonii i Szwajcarii. Szczegółowe wiadomości na temat tych konstrukcji znaleźć można w publikacji [5]. Największa 32 GEOINŻYNIERIA drogi mosty tunele 03/2005 (06)

4 Fot. 3. Przeprawa mostowa Rion Antirion, 2004 rok do tej pory rozpiętość przęsła to 275 m (most Kiso River w Japonii, 2001 rok). Konstrukcje te w przedziale od 100 do 300, a nawet 400 m mogą być konkurencyjne w stosunku do betonowych mostów belkowych i mostów podwieszonych. Jest to o tyle interesujące, że w Polsce ze względu na warunki naturalne (brak wysp, cieśnin, wielkich rzek) kres realnych potrzeb to właśnie przęsła do 400 m. W nawiązaniu do wspomnianej na wstępie tendencji do budowania długich tras i przepraw mostowych, należy wskazać, że wynika ona głównie z potrzeb rozwoju gospodarczego oraz turystycznego. Najnowszym przykładem jest program budowy takich tras w Korei Południowej (trzecim obecnie azjatyckim tygrysie mostowym, po Japonii i Chinach). Otóż do roku 2011, kosztem blisko 4 miliardów USD(!), mają tam powstać 4 przeprawy: Mokpo Shinan długości blisko 21 km, Yeosu Goheung długości około 9 km, Goheung Wando długości około 8 km oraz Busan Kungnam długości ponad 47 km [6]. Przeprawy te będą łączyć przybrzeżne wyspy, a konieczność ich wybudowania wynika z dążenia do zintensyfikowania współpracy gospodarczej z innymi krajami tego regionu Azji. Jednym z najnowszych przykładów europejskich jest most Rion Antirion przez Zatokę Koryncką w Grecji, długości 2,88 km, ukończony w 2004 roku w związku z Igrzyskami Olimpijskimi w Atenach. Opis budowy tego mostu znaleźć można między innymi w publikacji [7]. Jeszcze innym przykładem jest eksploatowana już od końca lat 90. przeprawa między Danią i Szwecją z mostem wiszącym, którego główne przęsło ma 1624 m. Przeprawa ta, mimo że nie jest mostową trasą międzykontynentalną, posiada wszelkie takie cechy. O istniejących i planowanych połączeniach między kontynentami dowiedzieć się można ze stosunkowo niedawnego artykułu [2]. Rys. 3. Sylwetki mostów: a) wiszących; b) podwieszonych; o największych rozpiętościach głównego przęsła GEOINŻYNIERIA drogi mosty tunele 03/2005 (06) 33

5 Rys. 4. Ciężar kabli w zależności od rozpiętości przęsła [6]. CFRP ang. Carbon Fibre Reiforced Polymer (polimer zbrojony włóknami). 3. Wprowadzanie nowych, niekonwencjonalnych materiałów konstrukcyjnych Drogi rozwojowe mostownictwa są skutecznie pobudzane przez stosowanie nowych, niekonwencjonalnych materiałów konstrukcyjnych. Problematyka ta była już przedmiotem stosunkowo niedawnych publikacji autora [8], [9], dlatego w tym opracowaniu zostanie ona przedstawiona w bardzo syntetycznej formie. Nowymi tworzywami konstrukcyjnymi, wprowadzanymi do mostownictwa w relatywnie największym zakresie, są następujące materiały: betony wysokowartościowe o normalnej gęstości, tj. z kruszywem naturalnym; betony samozagęszczone; udoskonalone stopy aluminium; fibrobetony; polimery z włóknami, głównie węglowymi, syntetycznymi lub szklanymi; wysokowartościowe betony lekkie, tj. z kruszywem sztucznym; stale wysokowartościowe. Ponadto stosowane są różne kombinacje wymienionych materiałów, na przykład betony samozagęszczone z rozproszonym zbrojeniem w postaci włókien lub elementy sandwiczowe, w których między warstwami stali występuje warstwa tworzywa sztucznego. Nowe materiały stosowane są zarówno do budowania nowych mostów, jak i remontów oraz modernizacji istniejących obiektów. Tu zajmiemy się tylko ich wprowadzaniem do budowania nowych. Ponadto, ze względu na szczególnie silną tendencję do ich zastosowań w mostownictwie, skoncentrowano się tu głównie i to w skróconej formie na betonach nowej generacji oraz na kompozytach z polimerów z włóknami. Natomiast problematyka niekonwencjonalnych betonów w mostownictwie była już przedmiotem obszernego opracowania [10]. Najogólniej rzecz ujmując, wprowadzanie do mostownictwa betonów wysokowartościowych, o normalnej gęstości oraz lekkich, mimo ich wyższej ceny jednostkowej w porównaniu z betonami konwencjonalnymi, prowadzi do następujących korzyści: znacznego podwyższenia trwałości konstrukcji; zmniejszenia ogólnej kubatury betonu; zwiększenia rozpiętości przęsłowych (zwłaszcza w przypadku wysokowartościowych betonów lekkich); przyspieszenia cykli wykonawczych (wysoka tzw. wczesna wytrzymałość betonu); zwiększenia efektywności sprężania, zwłaszcza elementów prefabrykowanych; zwiększenia rozpiętości przęseł lub zmniejszenia liczby belek głównych konstrukcji prefabrykowanych. Dotychczasowe doświadczenia wskazują, że w odniesieniu do konstrukcji monolitycznych analogiczne porównanie prowadzi do następujących stwierdzeń dotyczących zużycia stali: zużycie stali sprężającej jest zwykle większe; ogólna masa stali zbrojeniowej jest mniejsza, natomiast jej zużycie na jednostkę objętości betonu większe. Większe jednostkowe zużycie stali sprężającej i zbrojeniowej wynika głównie z bardziej smukłych elementów konstrukcyjnych oraz dążenia do zapewnienia odpowiednio ciągliwego zachowania tych elementów pod działaniem różnego rodzaju obciążeń i oddziaływań. Betony wysokowartościowe wykazują bowiem na ogół większą kruchość od betonów tradycyjnych, choć niektóre badania, w tym także przeprowadzone w Polsce z użyciem krajowych kruszyw, wskazują na zbliżoną ciągliwość betonów obu wymienionych rodzajów. W tym miejscu, nawiązując do sytuacji krajowej, warto wskazać, że stosowanie betonu wysokowartościowego, zapewniającego konstrukcjom większą trwałość, zamiast tradycyjnego nie jest związane z nadmiernym wzrostem kosztów budowy. Według opublikowanych danych koszt robót betonowych stanowi w polskim mostownictwie średnio 16% całkowitych kosztów budowy, przy czym koszty materiałowe to około 9%, natomiast 7% to koszty robocizny. Szczegółowa analiza wykonana w związku z budową jednego z wiaduktów w Warszawie, obejmująca nawet koszty kontroli jakości wykazała, że zastąpienie betonu klasy B40 betonem klasy B60 prowadzi do wzrostu ceny jednostkowej o 16%. Biorąc pod uwagę oba powyższe stwierdzenia i zakładając niekorzystnie, że sumaryczna kubatura betonu pozostaje taka sama, łatwo można się przekonać, iż użycie betonu B60 zamiast B40 podnosi sumaryczne koszty budowy zaledwie mniej więcej o 1,5% [1]. Dane francuskie wskazują, że koszt jednostkowy betonu B60 jest o około 25% wyższy od jednostkowego kosztu betonu B35, co odpowiada dość dobrze oszacowaniom dotyczącym naszego kraju. Ponadto analizy wykazały, że użycie betonu B90 zamiast B40 przy takich samych objętościach obu materiałów podnosi sumaryczne koszty budowy tylko w granicach od 3% do 6% [1]. Oczywiście informacje kosztowe powinny być stale aktualizowane. Niemniej jednak z obserwacji rynku światowego i krajowego wynika, że zapewnienie znacznie większej trwałości mostów przez stosowanie betonów wysokowartościowych, nie licząc innych wynikających z tego korzyści (przede wszystkim zmniejszenia kubatury), nie jest zbyt drogie prowadzi raczej do oszczędności. Warto, by nasi inwestorzy o tym pamiętali. W Polsce często stosowany jest też beton lekki nowej generacji, głównie z kruszywem Pollytag, przeważnie jednak, jak dotychczas do modernizacji istniejących mostów (wymiany pomostu). Bliższe informacje o zastosowaniach tego rodzaju betonu w kraju i na świecie znaleźć można w niedawnej publikacji [12]. Inną odmianą betonu najnowszej generacji są betony samozagęszczone (ang. self-consolidating lub self-compacting concrete). O wytwarzaniu i właściwościach tego betonu można dowiedzieć się z kilku już krajowych publikacji, np. [13], [14]. Natomiast pierwsze krajowe zastosowanie tego rodzaju 34 GEOINŻYNIERIA drogi mosty tunele 03/2005 (06)

6 betonu w konstrukcji mostu przedstawiono w pracy [15]. Dotyczyło ono łuków mostu Zamkowego w Rzeszowie w lipcu 2002 roku zużyto na ich wykonanie blisko 900 m 3 betonu klasy nie niższej od B60, co jest do tej pory jednym z największych zastosowań na świecie. Tę część opracowania można zakończyć następującymi syntetycznie ujętymi uwagami: Zachowując wszelki umiar w porównaniach, dotyczących wprowadzania nowych materiałów konstrukcyjnych do mostownictwa w naszym kraju i na świecie, można stwierdzić, że wyraźnie już występująca światowa tendencja do stosowania niekonwencjonalnych materiałów konstrukcyjnych ma swe odzwierciedlenie także w polskim mostownictwie. Dotyczy to zwłaszcza stosowania nowych odmian betonu. W krajowych laboratoriach przeprowadzano już badania betonów klasy B100 i nawet wyższych z myślą o ich zastosowaniach mostowych, jednakże obiektów z użyciem tych betonów jeszcze nie zrealizowano. To samo dotyczy tzw. betonów superwytrzymałych, na przykład betonów z proszków reaktywnych zbrojonych włóknami. Z tego rodzaju materiałów wykonywane są na świecie pojedyncze jeszcze konstrukcje mostowe, mające cechy obiektów eksperymentalnych (np. kładki w Sherbrooke w Kanadzie [17] lub w Seulu [16]). Transfer zaawansowanych technologii jest jednak obecnie bardzo szybki. Być może już niedługo i w Polsce zostaną wzniesione obiekty z najnowszych odmian betonu. Stosowanie włókien metalicznych lub syntetycznych do betonów, zwłaszcza tych najnowszych generacji jest tendencją wyraźną. Jednakże zakres stosowania włókien jako zbrojenia rozproszonego w betonach niższych klas nie zwiększa się w budownictwie mostowym tak dynamicznie, jak na to materiał ten zasługuje i jak można się było tego spodziewać. Materiał ten jest natomiast stosowany na dość dużą skalę do napraw konstrukcji mostowych, przeważnie w postaci torkretu. Mosty z polimerów zbrojonych włóknami są na świecie wykonywane coraz liczniej, choć nadal w skali nieporównanie mniejszej niż z innych materiałów. Jest to jednak wyraźnie zarysowana już tendencja, czego przejawem może być na przykład jeden z numerów kwartalnika o światowym zasięgu Structural Engineering International, Vol. 9. Nr 4, 1999 poświęcony wyłącznie konstrukcjom mostowym z wymienionego kompozytu. W Polsce wykonano do tej pory tylko jedną kładkę z tego rodzaju tworzywa, której opis można znaleźć w publikacji [18]. Badania zmierzające do zwiększenia zakresu zastosowań kompozytów polimerowych w polskim mostownictwie zostały już jednak podjęte, i to przynajmniej w dwóch ośrodkach Politechnice Warszawskiej oraz Wojskowej Akademii Technicznej. Można zatem stwierdzić, że i ta tendencja rozwojowa mostownictwa ma swe pierwsze przejawy w Polsce. Potwierdzeniem tego jest także zorganizowanie w 2000 roku przez środowisko łódzkie konferencji Materiały kompozytowe w budownictwie mostowym. W roku 2006 przewidywana jest następna konferencja na ten temat, organizowana również przez łodzian. Oddzielne miejsce w zakresie kompozytów polimerowych zajmują kable stosowane do sprężania lub jako elementy systemu podwieszenia. Tu pierwsze światowe doświadczenia są szczególnie obiecujące. Opracowano nawet specjalny system zakotwień tych kabli, bardzo wyrafinowany pod względem materiałowym. Znacznie mniejsza czułość zwiększania ciężaru tych kabli wraz z rozpiętością przęseł od czułości kabli stalowych oraz ich odporność na wszelkiego rodzaju korozję pozwalają sądzić, że zakres ich zastosowań GEOINŻYNIERIA drogi mosty tunele 03/2005 (06) 35

7 będzie wzrastać stosunkowo najszybciej. Przypomnijmy raz jeszcze, że tematyka mostów z polimerów jest przedmiotem oddzielnego opracowania. O ile piszącemu te słowa wiadomo, tendencja dotycząca stosowania bardzo wysokowartościowych stali (w tym także stali trudno rdzewiejących) i wyrobów stalowych o nietradycyjnym ukształtowaniu (np. blachownic o falistym kształcie środników, elementów warstwowych stalowo - syntetycznych) nie jest w naszym kraju wyraźna. Tendencja ta jednak i w skali światowej nie jest tak spektakularna, jak odnośnie do nowych odmian betonu lub wprowadzania kompozytów polimerowych. Również niezbyt silna w porównaniu z innymi jest tendencja do stosowania nowych, udoskonalonych stopów aluminium. Bliższe informacje na temat osiągnięć w tym zakresie, dotyczących głównie USA, znaleźć można na przykład w publikacji [19]. Współczesna tendencja polega głównie na wykonywaniu aluminiowych pomostów [20], co znajduje pewne odzwierciedlenie w badaniach prowadzonych i u nas, czego przykładem mogą być prace [21] i [22]. Prognozowanie dalszego rozwoju rzeczywistych zastosowań stopów aluminium w konstrukcjach jest przynajmniej w odniesieniu do Polski dość trudne. Generalnie stwierdzić można, że główne tendencje światowe dotyczące wprowadzania do mostownictwa nowych, niekonwencjonalnych materiałów mają swe odzwierciedlenie w naszym kraju nadrabianie zapóźnień w rozwiązaniach materiałowych jest w ostatnich latach szczególnie w Polsce widoczne. 4. Indywidualizacja form architektonicznych Ostatnie lata przyniosły wyraźne zmiany w traktowaniu form konstrukcyjnych mostów jako czytelnych form odpowiadających klasycznym i prostym zasadom zgodności układu sił wewnętrznych z ukształtowaniem poszczególnych elementów mostu i kształtem całej jego bryły. W dążeniu do nadaniu mostom, zwłaszcza tym położonym w miastach, cech wysoce indywidualnych, zaczęto odchodzić od tych zasad w imię atrakcyjności wizualnej obiektów. Coraz częściej mosty przybierają formy swoistych rzeźb i są projektowane przez artystów i architektów lub przy dużym ich udziale. Skutki tego są różne, zarówno te techniczne, jak i estetyczne, a nade wszystko ekonomiczne. Ale przecież indywidualnie ukształtowane mosty mają spełniać funkcje nie tylko komunikacyjne, ale także a może przede wszystkim funkcje społeczne i kulturowe, mają być wizytówką miast lub całych obszarów kraju oraz podnosić ich atrakcyjność. Wspomniano już, że wzrastający udział artystów i architektów w projektowaniu mostów nie zawsze wydaje dobry plon. Dobrze znanym i niedawnym tego przykładem jest kładka Milenijna w Londynie, którą zamknięto w dniu otwarcia ze względu na zbyt wielkie przemieszczenia i drgania pod wpływem przechodzącego tłumu. Nadanie jest odpowiedniego stanu użytkowalności wymagało bardzo kosztownych zabiegów technicznych. W odniesieniu do indywidualizowania form architektonicznych obiektów mostowych można sformułować następujące uwagi podsumowujące: Tendencja ta dotyczy zarówno mostów o dużej skali, jak i obiektów stosunkowo mniejszych, głównie kładek dla pieszych, położonych w miastach. Obiekty te mają podnosić atrakcyjność obszarów, w których są usytuowane. Generalnie rzecz biorąc, owe nadmierne indywidualizowanie form architektonicznych prowadzi do znacznego wzrostu kosztów budowy, a także utrzymania, o czym nie zawsze się pamięta. Wzrost ten wkalkulowany jest jednak w korzyści promocyjne, które oryginalna budowla mostowa przynosi miastom lub nawet całym regionom. Fot. 4. Stalowa kadka dla pieszych w Bochum, Niemcy, 2004 rok. Dążenie do oryginalności form architektonicznych obiektów mostowych jest często pojmowane i realizowane jako sprzeczne z klasycznymi zasadami mechaniki budowli (np. łuki wyginane ze swej płaszczyzny, poprzeczne pochylenie pylonów etc.). Często zapomina się, że bardzo dobre efekty estetyczne można osiągnąć zachowując te zasady i nie upodobniając mostów do instalacji przemysłowych, co w niektórych przypadkach, także i w Polsce, można zaobserwować. Oczywiste jest, że indywidualizowanie form w dążeniu do oryginalności i związana z tym zwyżka kosztów dotyczą stosunkowo niewielkiego procentu ogółu budowanych obiektów mostowych. Niemniej jednak decyzja o realizacji oryginalnych obiektów wymaga rozważenia nakładów oraz korzyści, a szerzej sytuacji społecznej i społecznego poparcia. Z jednej strony realizacje takie są zwykle udziałem relatywnie bogatych społeczeństw. Z drugiej jednak atrakcyjny, nietuzinkowy most może być ważnym elementem aktywizacji miast i regionów, zwłaszcza pod względem turystycznym. Przynosi to określone korzyści ekonomiczne. Niejednokrotnie zatem warto ponosić zwiększone koszty budowy, zwłaszcza że jak już wspomniano dotyczy to w skali każdego niemal kraju, stosunkowo niewielu obiektów mostowych. 36 GEOINŻYNIERIA drogi mosty tunele 03/2005 (06)

8 W Polsce tendencja ta ma swych zwolenników i przeciwników (jak zawsze i w odniesieniu do wszystkiego!). Zarysowuje się jednak wyraźne dążenie, aby podnieść promocyjne znaczenie nowo wznoszonych konstrukcji mostowych, zwłaszcza w dużych miastach, czego coraz liczniejsze przykłady obserwujemy u nas w kilku ostatnich latach. Oddzielnym, ale bardzo ważnym problemem (tu już nie rozwijanym z braku miejsca) jest kolorystyka mostów. Tu tendencje do stosowania kontrastujących ze sobą barw lub barw zupełnie innych od kolorystyki otoczenia jest dość wyraźna. Tematyka ta wymaga jednak specjalnego opracowania. Namnożyło się bowiem w ostatnich latach, także i w Polsce, wiele rozwiązań mało klarownych pod względem estetycznym. 5. Uwagi końcowe W poprzednich punktach tego opracowania sformułowano uwagi dotyczące porównania kierunków rozwojowych mostownictwa światowego i krajowego. Dlatego na zakończenie ograniczymy się do kilku tylko ogólnych stwierdzeń podsumowujących: Kierunki rozwojowe mostownictwa w Polsce odpowiadają światowym, jednak należy pamiętać, że obiektywne warunki terenowe w kraju nie wymagają budowania rekordowych mostów. Występuje wyraźna tendencja do stosowania nowych, niekonwencjonalnych materiałów konstrukcyjnych. Dotyczy to przede wszystkim wprowadzania betonów wysokowartościowych z kruszywem naturalnym i sztucznym (tj. betonów lekkich) oraz betonów samozagęszczonych. W naszym kraju wprowadzono i opanowano nowoczesne technologie budowy, zwłaszcza betonowanie nawisowe oraz nasuwanie wzdłużne. Ta ostatnia technologia stosowana już była do wykonywania obiektów zakrzywionych w planie i z pochyleniami wzdłużnymi, co świadczy o wysokim stopniu umiejętności wykonawczych. Można zauważyć wyraźne dążenie do indywidualizowania form architektonicznych i ożywienia kolorystycznego konstrukcji, zwłaszcza w odniesieniu do kładek dla pieszych, co nie zawsze przynosi spodziewane, estetyczne efekty. Coraz szersza oferta materiałów budowlanych oraz urządzeń wyposażenia mostów sprzyja poprawie trwałości obiektów mostowych. Problematyka zapewnienia tej trwałości jest jednocześie lepiej rozumiana. Problematyka pogłębionych i całościowych analiz ekonomicznych, uwzględniających też koszty i korzyści społeczne, nie jest jeszcze należycie traktowana. W dalszym ciągu decydują koszty budowy. Ten stan nie prowadzi do przemyślanej strategii rozwoju mostownictwa. Szybki transfer nowoczesnych technologii, zauważalny ostatnimi czasy, zapewnia polskiemu mostownictwu szybki i wyraźny postęp. Wznoszone obiekty odpowiadają już standardom światowym w swojej klasie. LITERATURA: [1] Radomski W., Tendencje rozwojowe mostownictwa świat i Polska, L Konferencja Naukowa KILiW PAN i KN PZITB, Krynica 2004, tom I, s [2] Mossakowski P. i Radomski W., Suchą stopą między kontynentami możliwości współczesnego mostownictwa, Drogownictwo, nr 7, 2004, s [3] Jarominiak A., Mosty łukowe końca XX wieku, Inżynieria i Budownictwo, nr 10, 1996, s [4] Hawryszków P., Most nad Cieśniną Mesyńską szaleństwo czy inżynierski geniusz, Inżynieria i Budownictwo, nr 9, 2004, s [5] Trochymiak W., Mosty sprężono-podwieszane, Inżynieria i Budownictwo, nr 9, 2004, s [6] Koh H.M., and Choo J.F., Preparing for the Future National Research Programs for the Next Generation of Bridge Design and Maintenance in Koresa, Proceedings of the Second International Conferecne on Bridge Maintenance, Safety and Management, October 2004, Kyoto, Japan, A.A. Balkema Publishers, p [7] Berger A., Most podwieszony Rion Antirion przez Zatokę Koryncką, Inżynieria i Budownictwo nr 9, 2004, s [8] Radomski W., Nowe materiały w mostownictwie, XLV Konferencja Naukowa KILiW PAN i KN PZITB, Krynica 1999, tom 6, s [9] Radomski W., Materiał a konstrukcja refleksje mostowca, IV Konferencja Naukowo-Techniczna Zagadnienia materiałowe w inżynierii lądowej, Kraków, Politechnika Krakowska, 2003, s [10] Radomski W., Betony niekonwencjonalne w mostownictwie, Konferencja Dni Betonu Tradycja i Nowoczesność, Szczyrk, 8-10 października 2002, Cement Polski, s [11] Ajdukiewicz A i Kliszczewicz A., Odkształcalność doraźna betonów wysokiej wytrzymałości, XLIV Konferencja Naukowa KILiW PAN i KN PZITB, Krynica 1998, tom IV s [12] Radomski W. i Sulżyńska A., Lekkie betony nowej generacji w mostownictwie, Materiały Budowlane, nr 10, 2003, s [13] Jawański W., Beton samozagęszczalny, Konferencja Dni Betonu Tradycja i Nowoczesność, Szczyrk, 8-10 października 2002, Cement Polski, s [14] Szwabowski J. i Śliwiński J., Beton samozagęszczalny, Budownictwo, Technologie. Architektura, Cement Polski, nr 2, 2003, s [15] Radomski W., Pierwsze w Polsce zastosowanie betonu samozagęszczonego w konstrukcji mostu, Inżynieria i Budownictwo, nr 2, 2003, s [16] Kaszyńska M., Sunyou symbol przyszłości, Budownictwo, Technologie. Architektura, Cement Polski, nr 3, 2002, s [17] Aîctin P.-C. et. al., The Sherbrooke Reactive Powder Concrete Footbridge, Structural Engineering International, Vol. 8, No 2, 1998, p [18] Zobel H., Karwowski W. i Wróbel M., Kładka z kompozytu polimerowego zbrojonego włóknem szklanym, Inżynieria i Budownictwo, nr 2, 2003, s [19] Jarominiak A., Perspektywy zastosowań aluminium w budownictwie mostowym. Inżynieria i Budownictwo, nr 9, 2001, s, [20] Alumadeck-bridge system. The technical guide for aluminium decks. Reynolds Metal Company, [21] Siwowski T., Analiza statyczno-wytrzymałościowa pomostu ze stopu aluminium, XLVII Konferencja Naukowa KILiW PAN i KN PZITB, Krynica 2001, tom 2, s [22] Siwowski T., Badania pomostu aluminiowego pod obciążeniem statycznym, XLVII Konferencja Naukowa KI- LiW PAN i KN PZITB, Krynica 2003, tom 5, s autor prof. dr hab. inż. Wojciech Radomski Politechnika Warszawska GEOINŻYNIERIA drogi mosty tunele 03/2005 (06) 37