Робот-демонтажник и технологические укрытия. Какие инновации используют при ремонте Большого Каменного моста

В августе после ремонта откроется Большой Каменный мост, конструкции которого обновляют впервые за последние 80 лет.

Большой Каменный мост — ключевая транспортная артерия столицы. Капитальный ремонт позволит восстановить его грузоподъемность, увеличить межремонтный период и продлить срок службы на десятилетия. Благодаря современным технологиям и материалам специалисты не только восстанавливают утраченные свойства сооружения, но и повышают его технологичность. При этом бережно сохраняются все исторические элементы этого объекта культурного наследия.

Отремонтировать инженерное сооружение длиной почти 480 метров за столь короткий срок (чуть больше года) специалистам помогают современные технологии и подходы. Например, для того чтобы убрать разрушенный бетон, использовали дистанционно управляемых роботов, а для работы зимой — утепленные ангары. Что уже сделано и какие новые разработки используют специалисты при реконструкции одного из ключевых транспортных объектов столицы — в материале.

Два этапа без остановки

Ремонтные работы частично завершены: на одной половине моста уже открыто движение для автомобилистов и пешеходов. Здесь заменили балки и несущие элементы, проложили коммуникации, обновили гранитную облицовку, поставили современные опоры освещения и установили 400 метров отреставрированного чугунного ограждения, которое восстанавливали около четырех месяцев.

Самой сложной задачей оказалась установка временных металлических конструкций для ремонта тротуаров в русловой части моста, то есть над водой. Эти вспомогательные устройства позволили провести ремонт, не устанавливая леса и другие конструкции, которые бы перекрыли навигацию по реке.

На второй половине моста работы еще продолжаются. Здесь специалистам предстоит сделать все то же самое, что и на первой. Также во время ремонта по историческим образцам отреставрируют наружные дверные проемы, которые обеспечивают доступ в помещения подэстакадных пространств и лестничных сходов, и дубовые витражи в нижней части сооружения для воссоздания объекта культурного наследия.

Масштабный ремонт не останавливали даже в сильные морозы. Специалисты также работают в ночное время. В ремонте одновременно задействованы более 250 человек и более 50 единиц техники. Работы ведутся даже с воды — часть специалистов находится на баржах и понтонах. Сейчас пролет моста над руслом реки держится на временных металлических подпорках, поскольку износившиеся старые балки демонтируют. Вскоре балки заменят новыми, а временные конструкции уберут.

Роботы в помощь

Существенно ускорить срок работ помогли инновационные разработки. Так, ручные отбойные молотки, которыми обычно снимают бетонное покрытие во время ремонта, в этот раз заменили малогабаритными роботами. Три таких устройства с гидромолотами помогали специалистам при разборе железобетонного покрытия.

Устройствами можно управлять с помощью пульта на расстоянии 15 метров. За смену роботы могут снять около 15 кубических метров железобетона. В то время как рабочий с отбойным молотком может демонтировать только один кубометр. Это экономит время и силы. Кроме того, гидромолот на машине можно заменить другим инструментом, например ковшом, захватом или пилой. 

Робот может действовать в стесненных условиях. Например, мы применяли его для демонтажа деструктивного бетона в речных опорах — опускали внутрь моста и демонтировали железобетон. Кроме того, робот может сам же за собой убрать строительный мусор с помощью дополнительных съемных механизмов.

Даже следить за исправностью роботов специалистам не приходится — устройства автоматически диагностируют свое техническое состояние и сообщают о неполадках. Также роботы эффективно расходуют электроэнергию: при низкой нагрузке на сеть они выдают повышенную мощность, хорошо работают в условиях перепадов напряжения и экономно используют мощность дизельных генераторов. Ранее эти устройства использовали во время ремонта на Большом Москворецком мосту.

В мороз и дождь

Низкие температуры зимой или обильные осадки — не повод останавливать работы. Специалисты продолжали ремонт внутри специальных технологических укрытий — своеобразных шатров. Сначала установили металлический каркас, затем поверх натянули брезент. Площадь такого укрытия составляла более 300 квадратных метров, в такой палатке проводили все бетонные работы с октября по апрель.

«Без укрытий бетонные работы выполняются, если среднесуточная температура воздуха не опускается ниже пяти градусов тепла. Во время морозов, например, когда было минус 15, в шатрах ставили дизель-генераторы, искусственно поднималась температура до плюс 20 градусов. И весь процесс бетонирования проходил внутри технологического укрытия», — пояснил Виталий Еловый.

Также укрытия спасают от осадков и позволяют поддерживать климат, комфортный для людей и необходимый для хранения материалов и работы техники.

Полотно без швов

Автомобилисты уже оценили обновленную половину моста, где специалисты уложили более восьми тысяч квадратных метров бесшовного дорожного полотна. На нем практически нет наружных стыков, потому что деформационные швы скрыты под слоем асфальта. Это безопасно для автомобилистов и более долговечно для самой конструкции.

Железобетон может деформироваться из-за перепада температур. Чтобы этого не допустить в железобетонных конструкциях устраивают специальные разрывы, которые называются деформационными швами. Основная задача при устройстве таких швов – обеспечить их гидроизоляцию, которая позволяет предотвратить попадание влаги внутрь конструкций и тем самым защищает их от разрушений.

«Внутрь шва ставится латунный лист, так называемый компенсатор, который повторяет контур шва, затем туда заводят двойную петлю из оклеичной гидроизоляции, укладывают вилатерм (теплоизоляционный шнур), заполняют мастикой, после этого его накрывают металлической пластиной, далее устраивают поверх пластины оклеичную гидроизоляцию и укладывают асфальт. В большинстве случаев на железобетонных конструкциях применяют именно такую технологию», — объяснил Виталий Еловый.

Современный ремонт отличается использованием не только инновационных технологий, но и новых строительных материалов: применяются растворы, которые становятся прочными за гораздо меньший срок, чем раньше (время сократилось с трех дней до семи часов). Это в целом ускоряет процесс капитального ремонта.

Большой Каменный мост был построен в 1938 году по проекту архитекторов В.А. Щуко, В.Г. Гельфрейха и М.А. Минкуса. В 2007-м сооружение признали объектом культурного наследия, а в 2018-м после обследования решили, что мост нуждается в срочном капитальном ремонте. Реконструкцию начали в июле 2020 года. Мост фактически пересобирают заново, при этом дорогу полностью не перекрывают. После завершения работ общий срок службы сооружения увеличится на 50–100 лет.