J. Biliszczuk, Politechnika Wrocławska: most to nie tylko konstrukcja

J. Biliszczuk, Politechnika Wrocławska: most to nie tylko konstrukcja
Fot. Adobe Stock. Data dodania: 20 września 2022

Wyposażenie mostów podlega wyjątkowo szybkim zmianom. Ciągle pojawiają się tu nowe idee i nowe materiały. Duży wpływ na tę sferę mają m.in. zmieniające się przepisy, np. te, które dotyczą emisji hałasu komunikacyjnego. Można nawet ocenić, że nasze przepisy w tym względzie są ostrzejsze niż w innych państwach Unii Europejskiej - mówi prof. dr. hab. inż. Jan Biliszczuk z Katedry Mostów i Kolei Politechniki Wrocławskiej

Panie Profesorze, w ostatnich latach można mówić o znacznym ożywieniu budownictwa mostowego w Polsce. Powstaje wiele mostów i wiaduktów o urozmaiconej, indywidualnej konstrukcji i architekturze. Drugorzędne wydaje się być wyposażenie techniczne tych obiektów, a przecież ono decyduje w dużym stopniu o ich trwałości i funkcjonalności eksploatacyjnej.


- Wyposażenie mostów podlega wyjątkowo szybkim zmianom.

Ciągle pojawiają się tu nowe idee i nowe materiały. Duży wpływ na tę sferę mają m.in. zmieniające się przepisy, np. te, które dotyczą emisji hałasu komunikacyjnego. Można nawet ocenić, że nasze przepisy w tym względzie są ostrzejsze niż w innych państwach Unii Europejskiej. Być może niedostatecznie uwzględniono fakt, że hałas mierzony jest w decybelach wg. skali logarytmicznej, co prowadzi do nadmiernego podwyższania lub rozbudowywania ekranów dźwiękochłonnych.

Inne zmiany w przepisach również wpływają na elementy wyposażenia mostów, a nawet na wygląd i architekturę mostów.

Co, przede wszystkim należy do wyposażenia mostów i które elementy są najważniejsze?


- Przede wszystkim nawierzchnia drogowa, która jest poddawana zarówno obciążeniom dynamicznym wynikającym z ruchu pojazdów oraz odkształceń konstrukcji jak i wzmożonym oddziaływaniom pogodowym. Otwarta konstrukcja sprawia, że mosty są wyjątkowo narażone na działanie wody deszczowej i innych czynników pogodowych, a także na zanieczyszczenia środowiska. Dlatego podstawowym problemem jest szybkie odprowadzenie wody, by nie mogła długo zalegać powodując korozję. Więc systemy odwodnienia są bardzo ważne dla trwałości obiektu. Takie elementy jak kapa chodnikowa, poręcze, bariery, oświetlenie, mogą być kształtowane dosyć swobodnie, co daje pole do popisu dla projektantów. Widzimy więc coraz większą rozmaitość konstrukcji i kształtów ekranów, poręczy oraz elementów oświetlenia. Ważnym elementem są dylatacje między przęsłem a przyczółkiem, ale trzeba zaznaczyć, że są one znacznie mniej trwałe od samej konstrukcji mostowej.

Jeżeli trwałość mostu obliczamy na 100 lat to dylatacje trzeba wymieniać np. co 15 lat, bo nie dysponujemy dotąd dylatacjami bardziej odpornymi na zużycie. Taka wymiana nie jest prostą ani tanią operacją. Trzeba się z tym liczyć.

Zwalczanie korozji to chyba główny problem, jeśli przyjrzeć się zniszczeniom mostów i wiaduktów, które stoją po kilkadziesiąt lat.


- W tej dziedzinie postęp jest bezsporny, ale ludzie zajmujący się eksploatacją muszą mieć obiektywną informację o jakości proponowanych rozwiązań, bo każda firma chwali się własnym super systemem. Projektant nie może wskazywać firmy, ale powinien napisać odpowiednią, zapewniająca jakość, specyfikację, a więc kluczowa tu jest wiedza o trwałości i odporności poszczególnych materiałów i systemów.

Czy należy korzystać z systemów monitoringu?


- To zależy od typu mostu. Np. podwieszone mosty mają specyficzne elementy związane z utrzymaniem. Nie chcę hierarchizować poszczególnych rozwiązań pod względem ich skuteczności, bo mogłoby to budzić podejrzenia o faworyzowanie pewnych producentów. Poszczególne firmy mają własne, autorskie rozwiązania. Rozbudowuje się elektroniczne systemy monitoringu, na wielu mostach jest już też monitoring wizyjny.

Pojawiła się więc nowa jakość w badaniach stanu technicznego.

Uzyskujemy i gromadzimy coraz więcej danych w postaci cyfrowej. To się będzie rozwijało, bo elektronika i opomiarowanie generalnie tanieją. Ale oczywiście przy projektowaniu zawsze jest kwestia kosztów. Poza tym most jest elementem sieci komunikacyjnej, która ma swój system zarządzania, także oparty na systemach elektronicznych, więc ten monitoring powinien być z nim spójny. W normalnych warunkach najbardziej zaawansowane systemy monitoringu nie są konieczne. Niektóre z urządzeń sygnalizacyjnych przydatne są tylko w sytuacji awaryjnej, podobnie jak czarne skrzynki w samolocie.

Monitoring może też wskazywać na stopień agresywności korozyjnej środowiska.


- Oczywiście, w sumie możemy zebrać coraz więcej danych dotyczących stanu konstrukcji. Żeby się w tym rozeznać i podejmować właściwe decyzje potrzebne jest doświadczenie.

System, który teraz obowiązuje - "zaprojektuj i zbuduj" - jest dobry, ale pod jednym warunkiem - w administracji, u inwestora muszą pracować wysoko wykwalifikowani i doświadczeni inżynierowie. Jeżeli się zatrudnia młodych inżynierów bez dorobku, to nie mogą być oni partnerami dla wielkich konsorcjów realizujących te inwestycje. W wielu państwach administratorzy zatrudniają najlepszych, dobrze opłacanych inżynierów, którzy przeszli etap wykonawstwa i projektowania, aby potrafili oddzielić plewy od ziarna. Udział w gremiach decyzyjnych inwestycji jest dla nich najwyższym etapem awansu zawodowego.

Kontaktując się z kolegami z Francji czy Niemiec mam stale potwierdzenie tej reguły. U nas to nie jest doceniane.

Jeżeli, jak Pan zauważył, w wyposażeniu mostów rozwój następuje tak szybko, znaczenia nabierają kwalifikacje kadr, ich stałe doskonalenie by nie poprzestawać na podstawowej wiedzy konstruktora.


- Ujmę to tak: Program 500+ odnosi się do problemu biedy, natomiast brak odnośnego programu dla utalentowanych i rozwojowych młodych ludzi. Minister zakłada, że nie będziemy budować "bizantyjskich" mostów, tylko proste. Ale czy oznacza to, że będziemy skazani na kopiowanie tych samych, prostych i standardowych rozwiązań? Konstruktorom trudno się z tym pogodzić. Doszło do tego, że inżynieria czeska, słowacka czy chorwacka jest bardziej znana w świecie niż polska.

W kategorii mostów małych i średnich inżynierowie z tamtych państw są w czołówce światowej. U nas osiągnięć indywidualnych w tej dziedzinie się nie docenia. Jeżeli poprzestaniemy na kopiowaniu znanych rozwiązań, to sami się ustawimy w tej branży na końcu peletonu. Kraje i firmy, których osiągnięcia są odpowiednio propagowane cieszą się autorytetem i poważaniem na świecie. To jest znakomita promocja krajowego projektowania i wykonawstwa, stanowi handicap w eksporcie myśli technicznej i usług wykonawczych. Na świecie są sławni i cenieni tacy inżynierowie jak Michel Virlogeaux, który zaprojektował m.in. słynny wiadukt Millau, most Terenez (nagroda FIB 2014) a ostatnio trzeci most przez Bosfor w Stambule.

Takim twórcom powierza się największe projekty w różnych państwach dlatego, że zostali odpowiednio wypromowani we własnym kraju. Jedynym polskim mostem, który jest znany w branży na świecie jest wrocławski Most Rędziński. Jest znany dlatego, że referat na jego temat został opublikowany w renomowanym angielskim czasopiśmie technicznym i tłumaczony na kilka języków. Był nominowany do nagrody FIB. Tego typu referencje otwierają inżynierom, pracującym przy znanym w świecie moście, drogę do kontraktów wszędzie, są poszukiwani na wszystkich kontynentach.

Ale elementy wyposażenia powstają w przemyśle, w wytwórniach. Wynikają z rozwoju technologii, która oferuje gotowe rozwiązania. Tu rola projektanta chyba nie jest pierwszoplanowa.


- Ja, jako projektant nie mogę oczywiście narzucić własnego konceptu w tej dziedzinie (jak chyba każdy projektant).

Nie zaprojektuję lepszego wyposażenia niż takie, które jest do dyspozycji. Ale muszę wiedzieć, co wybrać. Oczywiście innowacyjne rozwiązania, choćby w zakresie dylatacji, powstają w wielkich firmach związanych z mostownictwem za granicą.

Tam dokonuje się postęp techniczny po prostu dlatego, że firmy te mają pieniądze na badania, rozwój, wdrożenia. Uczelnie takie jak nasza najczęściej mogą być tylko niezbędną pomocą w tych badaniach. Nasze firmy też muszą zacząć inwestować w badania. Inaczej nie doczekamy się nowych, własnych, praktycznych rozwiązań także w wyposażeniu mostowym. Niestety często przedsiębiorcy, którym się powiodło, traktowani są podejrzliwie i posądzani są o nieuczciwe praktyki. Mają więc dość kłopotów, by nie myśleć o innowacyjnych rozwiązaniach.

Konflikty między inwestorem a wykonawcą często wynikają z różnicy ich interesów. Wykonawca stara się narzucać rozwiązania wygodne dla siebie, a niekoniecznie najtrwalsze i najlepsze pod względem użytkowym.


- Fachowcy inwestora powinni się głębiej interesować tym, co się pojawia w branży. Powinni być wysyłani na konferencje i sympozja naukowo-techniczne krajowe i zagraniczne. Nasze urzędy inwestorskie nie wysyłają nikogo na ważne światowe seminaria, np. do Niemiec. My organizujemy co roku konferencję mostową. Trudno na niej spotkać przedstawicieli GDDKiA.

Oni po prostu nie wiedzą, co jest na fali. Dlatego słyszałem już opinię, że mosty wantowe mogą być groźne dla ptactwa. Tymczasem wanty mają grubość 20-30 cm, a więc taką jak drzewa.

Wydaje sie spore pieniądze na państwowe programy innowacyjne, ale państwo powinno też stawiać firmom konkretne zadania do rozwiązania, np.: jeżeli remont dylatacji jest operacją skomplikowaną i kłopotliwą, to zaprojektujcie taką dylatację, która daje się wymienić w 6 godzin. A ile wydajemy na badania nad nowymi nawierzchniami? Typy nawierzchni powstające za granicą niekoniecznie są uniwersalne. Każdy kraj ma własne, specyficzne warunki, dysponuje na miejscu własnymi odmianami kruszyw itd. Dlatego nie można rezygnować z badań własnych. Ministerstwo Infrastruktury powinno takie badania uruchomić. Poza tym władze nie idą za przykładem II Rzeczypospolitej, kiedy to korzystano z pomocy wybitnych profesorów- praktyków jak Andrzej Pszenicki, były profesor Instytutu Inżynierów Komunikacji w Petersburgu, który został doradcą w ministerstwie, czy prof. Stefan Bryła - najwybitniejszy polski konstruktor budowlany, naczelnik wydziału. Ci ludzie łączyli aktywność administracyjną z pracą projektanta i karierą akademicką.

Można powiedzieć, że ich kariera zawodowa wiodła od praktyki budowlanej do pracy naukowej, a następnie do funkcji decyzyjnych o znaczeniu państwowym.

Ale te funkcje się rozdzieliły.


- Wystarczy powiedzieć, że nie brak u nas wniosków o profesurę dla osób, które nie mają uprawnień budowlanych. Tymczasem w Niemczech jest regułą, że większość wykładowców ma swoje biura projektowe. To jest ich źródło doświadczeń.

Właściwie elementy wyposażenia są chyba znacznie ważniejsze z punktu widzenia eksploatacji niż budowy. Najwięcej powinien zatem wiedzieć o nich ten, który administruje gotową budowlą.


- W Politechnice Wrocławskiej zaczęliśmy swego czasu wdrażać, na zlecenie GDDKiA, polski System Gospodarki Mostowej uwzględniający zbieranie informacji o stanie budowli, ocenę ich bezpieczeństwa i zasady utrzymania. Był oceniany jako jeden z najlepszych tego typu systemów na świecie. Od tego czasu minęło ponad 20 lat i zainteresowanie rozwojem tego systemu wygasło. Podobny system powstał dla kolejnictwa.

Mimo że zaczynano z wyższego pułapu i ten system nigdy nie został ukończony.

Czy pojawienie się elementów kompozytowych zmieniło coś istotnego w wyposażeniu?


- Kompozyty z różnych względów są jednak sprawą dalszej przyszłości. To trudne technologie, ale zalety takich rozwiązań są niewątpliwe. Przede wszystkim most nie może być zbyt lekki, ponieważ poddawany jest obciążeniom dynamicznym i parciu wiatru. Lekki most wpada w drgania. Są więc potrzebne tłumiki drgań. Przy zastosowaniu kompozytów nie da się do końca naśladować mostów stalowych czy betonowych, gdyż konstrukcje kompozytowe przynoszą nowe problemy z połączeniami elementów. Mamy zdolnych badaczy, dobre laboratoria, ale ssanie z przemysłu jest w tej dziedzinie słabe. To będą raczej małe konstrukcje eksperymentalne, kładki. Prawdziwa rewolucja czeka nas w kategorii mostów betonowych, bo być może nastąpi eliminacja zbrojenia niektórych elementów. Jest już taki beton, który osiąga wytrzymałość 200 MPa na ściskanie i prawie 50 MPa na rozciąganie. Upowszechnienie takiego materiału będzie dużą zmianą. Natomiast kompozyty już dziś mają szerokie zastosowanie do produkcji elementów wyposażenia - np. systemy odwodnienia w 90% wykonane są z takich materiałów.
×

DALSZA CZĘŚĆ ARTYKUŁU JEST DOSTĘPNA DLA SUBSKRYBENTÓW STREFY PREMIUM PORTALU WNP.PL

lub poznaj nasze plany abonamentowe i wybierz odpowiedni dla siebie. Nie masz konta? Kliknij i załóż konto!

Zamów newsletter z najciekawszymi i najlepszymi tekstami portalu

Podaj poprawny adres e-mail
W związku z bezpłatną subskrypcją zgadzam się na otrzymywanie na podany adres email informacji handlowych.
Informujemy, że dane przekazane w związku z zamówieniem newslettera będą przetwarzane zgodnie z Polityką Prywatności PTWP Online Sp. z o.o.

Usługa zostanie uruchomiania po kliknięciu w link aktywacyjny przesłany na podany adres email.

W każdej chwili możesz zrezygnować z otrzymywania newslettera i innych informacji.
Musisz zaznaczyć wymaganą zgodę

KOMENTARZE (0)

Do artykułu: J. Biliszczuk, Politechnika Wrocławska: most to nie tylko konstrukcja

NEWSLETTER

Zamów newsletter z najciekawszymi i najlepszymi tekstami portalu.

Polityka prywatności portali Grupy PTWP

Logowanie

Dla subskrybentów naszych usług (Strefa Premium, newslettery) oraz uczestników konferencji ogranizowanych przez Grupę PTWP

Nie pamiętasz hasła?

Nie masz jeszcze konta? Kliknij i zarejestruj się teraz!