Мосты

Материалы, используемые для конструирования и возведения мостов со временем изменились. Развитие технологий и наращивание строительных мощностей, а также изменения в стилистике и дизайне, диктуемые современностью, позволили усовершенствовать конструкции, но сохранить традиции.Первоначально мосты строились только из камня или дерева. Первые мосты вообще представляли собой совмещенные бревна, закрепленные или не закрепленные на земле. Достижения в области техники и развития материальной базы послужили причиной проявления новых материалов, включенных в мостостроение. Тем не менее, ранее используемые материалы не потеряли своей актуальности.

Древесина является традиционным материалом, используемым в строительстве простых мостов.  Безусловно, деревянные мосты, по большей части, экологически чистые, но они также имеют свои недостатки: недолговечность и подверженность атмосферным явлениям.  Поэтому при планировании проекта моста необходимо взвесить эти плюсы и минусы, чтобы принять единственно верное  решение о том, какие материалы использовать.

Долговечность дерева.
В то время как деревья являются возобновляемым ресурсом и являются хорошим выбором для наведения мостов, прочность древесины не так высока, как у других материалов. Поскольку мосты, как правило,  подвергаются воздействию повышенной влажности — например,  мосты через водные пути, то, конечно, такие деревянные конструкции  могут легко загнивают, а со временем приходят в полную негодность. Жизнь моста, построенного из древесины значительно ниже, чем срок службы бетонных или металлических строений. Это означает, что деревянные мосты требуют больше ремонта и ухода с течением времени.

Химикалии.
Дерево портится и гниет, поэтому этот материал перед использование обязательно  должен быть обработан защитными средствами, пропитками. Биологические, а чаще химические вещества медленно пропитывают дерево,  накапливаясь в волокнах, сокращая срок службы моста. Но это просачивание химикатов оказывает и негативное влияние на качество воздуха вокруг моста, а также растений и животных в этом районе. Это загрязнение делает деревянные мосты даже опасными для окружающей среды.

Производство деревянных мостов очень сократилось за последнее время. Дерево не столь востребовано, как  различные современные ресурсы. Однако и у других материалов для строительства имеются недостатки. Например, при возведении конструкции из бетона, отходы, остающиеся в процессе строительства, попадают на свалки. Использование бетона также производит больше пыли и выделяет больше угарного газа в воздух.  При строительстве деревянных сооружений все отходы могут быть использованы для других целей или переработаны.

В некоторых случаях невозможно возведение прочих сооружений, кроме деревянных. Это касается национальных парков, мест отдыха, архитектурных сооружений древности, охраняемых законом. Во всех этих зонах деревянные конструкции более уместны и органичны — они не нарушают общий стиль, сохраняя атмосферу  памятников культуры. Кроме того, в девственных местах природы, где есть условия для совершения прогулок, путешествий деревянные мосты  лучше вписываются в окружающую среду, чем, скажем, металлические. Деревянные мосты выглядят более естественно в природном окружении, особенно в парках и других природных местах. Кроме того, мосты из других материалов иногда могут нанести серьезный ущерб окружающей среде.

Породы дерева для сооружения мостов.
Пробковое дерево представляет собой легкий и универсальный материал. Пробковое дерево  —  один из самых прочных материалов.  Оно  относительно дешево и с ним легко работать. Есть целый ряд различных проектов строительства мостов из пробкового дерева, которые производились при помощи небольшой пилы и  белого клея.

Мост из пробкового дерева

Очень популярно создание  крытых мостов из пробкового дерева. Такие сооружения  состоят из множества треугольных блоков, которые помогают мосту выдерживать вес.  В зависимости от размера, крытый мост может выдержать вес проезжающих автомобилей, в то время, как другие могут быть использованы исключительно для пешеходов. Эти типы мостов обычно содержат крышу или корпус, чтобы помочь защитить структуру древесины от атмосферных воздействий. Для достижения более длительного пролета моста, некоторые крытые мосты укрепляются симметричными балками, которые формируют структуру, позволяя дополнительно укрепить установленные вдоль панели.

Исторически сложилось так, деревянные мосты были основным стилем архитектуры, в связи с отсутствием других ресурсов и строительных материалов. Сегодня производство моста требует тщательного планирования и рассмотрения всех доступных материалов. Из-за размера моста, пролетов, несущего веса, многие мосты должны использовать более долговечные материалы, чтобы выдерживать различные факторы, которые могут поставить под угрозу безопасность людей. Большинство мостов, состоящие полностью из дерева требуют более регулярного обслуживания и осмотра, чем те, которые сооружены из стали и камня, при том что последние  способны лучше противостоять погоде.

История деревянного мостостроения в России берет корни с древнейших времен. Самым первым и остающимся по сей день популярным строительным материалом для мостовых сооружений была сосна. Это не случайно, ведь это дерево имеет прямой и ровный ствол, а сама древесина обладает отличными механическими свойствами, она устойчива к загниванию. Цвет древесины сосны может быть бурым, красноватым, желтоватым и почти белым с легкими разводами красноты. Лучший материал получают из тех деревьев, которые растут на возвышенностях, сухих холмах, песчаниках; годичные слои у них расположены близко друг к другу, а древесина имеет плотную структуру. Структура древесины сосны, растущей во влажных местах, более рыхлая. В сухом виде сосна — легкая и податливая для столярных работ порода. Вдоль волокон она строгается хорошо, поперек- с трудом, а пилится поперек — хорошо, вдоль — плохо. Древесина сосны хорошо склеивается. Из нее изготовляют мебель (для этого подбирают натуральное дерево с красивой, ярко выраженной текстурой), поддоны деревянные, каркасы конструкций столярных изделий и конструкции под облицовку строганым шпоном ценных пород. Сосна широко применяется для изготовления дверей, окон, настилки полов. Древесина хорошо обрабатывается красителями и лаками после обессмоливания. Сосна используется также для мозаичных и резных работ. Немаловажным фактором использования сосны в качестве материала для строительства мостов, было и широкое распространение этого дерева по всей территории России.

Древние сосновые мосты в древней Руси, как и другие сооружения, рубили и обрабатывали при помощи топора: вырубали пазы и гнезда при связке брусьев; даже изготовление теса производилось раскалыванием клиньями бревен вдоль на несколько частей. Поэтому летописцы, говоря о постройках деревянных зданий или сооружений, употребляли вместо слова «построить» слово «срубить»: рубили избы, хоромы, мосты. Первые упоминания о мостах в русских летописях относятся к концу X в. Совершенствование строительного искусства вызвало появление особого рода специалистов — строителей мостов и переправ, называвшихся «мостниками». Первые мосты представляли собой переброшенные с берега на берег деревья, на больших реках устраивались плоты-паромы. Несколько связанных между собой плотов, поверх которых укладывался бревенчатый настил, образовывали «живой», наплавной мост. Они были распространены на больших реках. В 1115 г. при Владимире Мономахе в Киеве был построен наплавной мост через Днепр. Первые мосты Москвы — Москворецкий, Крымский, были также изготовлены из дерева.

Сегодня наиболее распространенным типом моста для небольших рек являются однопролетные балочные мосты, такие, как в Усть-Цильме Республики Коми. Для увеличения пролета между опорами используют консольно-балочную конструкцию — последовательно выступающие бревна береговых устоев. Такой мост в с. Гридино в Карелии построен через бурную, каменистую речку, его устои завалены валунами. На более широких реках устраиваются многопролетные мосты, это достигается введением промежуточных опор: свайных, ряжевых. При скальном или илистом грунте устраивают ряжевые опоры, имеющие различную форму срубов: трех-, четырех-, пятигранную и более сложную.

Простыми и более древними опорами являются прямоугольные срубы. В республике Коми в д. Верховская (Усть-Цильмский р-он) через ручей Домашний устроен мост, настил которого, не имея ограждения, лежит на четырех прямоугольных клетях-быках. Бревна срубов обработаны топором, уложены «в реж» и имеют большие выпуски. В Архангельской области, в д. Ступино (Няндомский р-он), в 1967 г. был обмерен мост, промежуточные устои которого имеют треугольную форму, причем сруб быков поставлен углом навстречу течению реки.

На реках с ледоходом устраивают ряжи пятигранной формы. К прямоугольному срубу быка прирубается треугольный придаток, выполняющий роль ледореза. Деревянные мосты с такой формой срубов имеют самое широкое распространение и могут достигать значительных размеров. В с. Шуерецкое в Карелии мост имеет одиннадцать быков, а длина его 150 м. В с. Рягово (Каргополье) при длине моста более 100 м высота ряжа достигает 8 метров. Как правило, ряжевые мосты имеют первоначальное основание срубов, так как дерево в воде сохраняется веками. При замене или переборке верха опор их формы повторяются. Много подобных мостов имеются в Архангельской области на направлении Кречетово—Каргополь—Ошевенск на речках Ухта, Тихманьга, Лекшма, Чурьега. При одинаковых конструктивных решениях каждый из них имеет свой неповторимый архитектурно-художественный образ.

До сих пор еще встречаются деревянные мосты с фермами, широко применявшиеся начиная с середины XIX в. Пролетные строения с фермами Гау-Журавского являются наиболее распространенной конструкцией деревянных мостов. Такой мост построен в 1967 г. на р. Моше в Архангельской области. Пролетными строениями с фермами с ездой по низу перекрыты русловые пролеты моста (расчетный пролет 31,5 м). Крайние пролеты перекрыты пролетными строениями простой балочной системы с двухъярусными прогонами. Длина моста 146 м. Русловые свайные опоры защищены отдельно стоящими шатровыми ледорезами. Другой разновидностью являются мосты с подкосной системой. В Плесецком районе Архангельской области имеется деревянный путепровод (мост, предназначенный для пропуска одной дороги над другой), построенный в 1939 г. на автодороге Плесецк—Каргополь, который проходит над железной дорогой местного значения, образуя косое пересечение в 42°. Трехпролетный мост имеет рамные опоры на лежневом основании. Две средние опоры завершаются комбинированной подкосной системой, что дало возможность сделать средний пролет. Конструкция путепровода типична для мостовых сооружений XIX — начала XX в. и сейчас практически не встречается. Несмотря на то что мост находится в хорошем состоянии, ему грозит уничтожение.

В настоящее время имеется еще один тип однопролетных мостов — висячие мосты, встречающиеся в Архангельской области. Мост в д. Папинская Коношского района имеет следующее устройство: по обоим берегам реки поставлены два сруба с проходными воротами в верхнем уровне, по верху и низу проемов сруба натянуты металлические тросы, закрепленные в землю при помощи металлических костылей. По всей длине моста верхние и нижние тросы соединены между собой деревянными брусками (выполняющими роль подвесок), на нижних тросах уложен деревянный настил. По обеим сторонам срубов уложены дощатые сходы. На р. Емце в с. Емца Архангельской области висячий мост гидрометеослужбы построен в 1928 году. Несложная конструкция создает красивый силуэт на фоне реки, придавая легкость всему сооружению.

Висячие мосты, широко применявшиеся с середины XIX в., в настоящий момент встречаются редко.

Деревянные инженерные мосты были предшественниками сооружений из стали и бетона и в свое время сыграли определенную историческую роль. Казалось, что с развитием профессионального инженерного мостостроения, с введением различных новых конструктивных систем — подкосных, арочных, висячих и т. д. — они должны были окончательно заменить ряжевые, народные мосты, вытеснить их. Однако этого не произошло. Народные деревянные мосты, имея многовековую историю, представляют собой примеры устойчивости архитектурной формы, которые точно отработаны многими поколениями строителей, плотников, народных зодчих.

Использованы материалы книги — Л. И. Иванова-Веэн, «Русские деревянные мосты»