Stan techniczny urządzeń obcych w kontekście trwałości konstrukcji mostowych – na podstawie własnych doświadczeń z przeglądów i diagnostyki

Artykuł omawia wpływ „urządzeń obcych” na mosty stalowe. Autorzy analizują kwestie techniczne problematyki oraz konflikty interesów z zarządcami urządzeń. Przedstawiono też nowe wytyczne WR-M-72 zalecające m.in. umieszczanie urządzeń na niezależnych konstrukcjach i spełnianie standardów.

Urządzenia, które są przeprowadzane nad różnego rodzaju przeszkodami z wykorzystaniem istniejących eksploatowanych obiektów mostowych, są przedmiotem wyzwań technicznych współczesnego mostownictwa. Jak sugeruje sama nazwa, są one „obce” w kontekście właściwej konstrukcji mostowej. Niemniej jednak wszyscy zdajemy sobie sprawę, że pełnią one także istotne funkcje dla społeczeństwa. Z tego właśnie powodu istnieje trwały konflikt między branżą mostową a zarządcami tych urządzeń, który, mimo wielu prób, nadal nie został odpowiednio uregulowany. Problem ten został szerzej opisany w dalszej części artykułu. Z powyżej podanych względów instalowane na obiektach mostowych urządzenia oddziałują, i to w znaczący sposób, na trwałość i poziom bezpieczeństwa eksploatowanych obiektów mostowych. Wszyscy wiemy, że zastosowanie tych urządzeń w różnym stopniu ingeruje we właściwą konstrukcję mostu.

Na fot. 1 przedstawiono wybrane przykłady zagrożeń bezpieczeństwa użytkowników obiektów mostowych wynikające ze złego stanu urządzeń obcych.

Sytuację pogarsza fakt, że urządzenia te są bardzo często instalowane już po wybudowaniu obiektu, a często również ich gabaryty są znaczące. Taka sytuacja powoduje ingerencję w już wykonaną konstrukcję mostu, a sposoby mocowania i podwieszania takich urządzeń noszą znamiona rozwiązań prowizorycznych.

Fragment referatu prof. Czudka z Konferencji pt. „Metody oceny stanu technicznego mostów”, która odbyła się w 1983 roku (czyli prawie cztery dekady temu) w Krakowie (została zorganizowana przez Stowarzyszenie Inżynierów Techników Komunikacji, Instytut Badawczy Dróg i Mostów i Komitet Inżynierii Lądowej i Wodnej Polskiej Akademii Nauk), w której autor miał okazję uczestniczyć, może posłużyć jako przykład dobrze przedstawiający problem trwałości obiektów mostowych i ich elementów konstrukcyjnych, wprowadzający do tej tematyki.

Treść merytoryczna i techniczna przytoczonego poniżej fragmentu tego referatu sprzed wielu lat nie straciła nic na swojej aktualności, w szczególności ówczesnego podejścia do tytułowych urządzeń obcych na obiektach mostowych (fragment zaznaczono pogrubioną czcionką) – cytuję:

„… Na zakończenie powyższego krótkiego artykułu wypada zwrócić uwagę, iż o skuteczności zabiegów utrzymujących most oraz o nakładach ponoszonych na jego utrzymanie w dużej mierze decyduje już projekt. Winien on być opracowany z myślą o tym, iż most wymagać będzie zabiegów utrzymujących. Wraz z projektem mostu muszą być zaprojektowane ewentualne urządzenia pomocnicze, niezbędne do prac konserwacyjnych. Będą to wózki, przestawne bariery ochronne, wysięgniki itp. Są one integralną częścią obiektu.

O tym, czy utrzymanie obiektu będzie łatwe i tanie, decydują też funkcje dodatkowe, jakie niektóre mosty spełniają. Obiekty nasycone urządzeniami obcymi, rurociągami, gazociągami i wiązkami kabli są trudne do właściwego utrzymania. Z punktu widzenia komunikacyjnego korzystniejsze byłoby budowanie mostów o możliwie małym potencjale urządzeń obcych” [1].

Już chociażby z podanego fragmentu wynika, że problem urządzeń niezwiązanych z obiektami inżynierskimi (potocznie nazywanymi „urządzeniami obcymi”) i ich wpływ na trwałość tych obiektów jest zauważalny. Jakość materiałów, z których wykonywane są instalacje, jak również ich osłon, niejednokrotnie pozostawia wiele do życzenia.

Stan techniczny urządzeń obcych w aspekcie trwałości obiektów mostowych

Niska trwałość urządzeń obcych, obserwowana od wielu lat, wiąże się, zdaniem autorów, bezpośrednio z problemem zarządzania tymi urządzeniami. W zależności od przeznaczenia tych urządzeń: przesył gazu, wody, energii elektrycznej lub jako element sieci ciepłowniczej itp., należą do innych „zarządców”.

W tym przypadku obiekt mostowy służy tym sieciom przesyłowym o różnym przeznaczeniu jako konstrukcja nośna do przeprowadzenia ich na drugą stronę przeszkody (ciek wodny, linia kolejowa, droga, ulica itp.). Na długości obiektu taki fragment sieci przesyłowej znajduje się pod jego konstrukcją bądź też nawet pod jego nawierzchnią, to rodzi techniczne wrażenie, że jest to integralny element mostu. Równocześnie przecież jest oczywiste, że na długości obiektu mostowego jest to integralny fragment danej sieci, bez którego sieć nie będzie funkcjonowała.

Taki stan robi wrażenie przeniesienia odpowiedzialności za utrzymanie sieci instalacyjnej znajdującej się w obrębie obiektu na zarządcę mostu. A przecież tak nie jest i być nie może. Taka interpretacja rzeczywistości technicznej powoduje istniejący problem stanu technicznego urządzeń tzw. „obcych”, czyli fragmentów określonych sieci na stan techniczny konstrukcji mostów. Jest oczywiste, że dotyczy to również mostów o konstrukcji stalowej.

Rozszczelnione rury w postaci przecieków, wydostająca się para wodna, zawilgocone fragmenty odpadających ociepleń termicznych i inne uwalniające się związki chemiczne powodują przyspieszoną degradację powłok antykorozyjnych [2, 3]. W dalszej kolejności stan ten prowadzi do korozji, często wżerowej stalowych elementów konstrukcyjnych mostów i elementów ich wyposażenia w obrębie zainstalowanych, a nie utrzymywanych odpowiednio sieci instalacyjnych (fot. 2).

Kolejnym istotnym, wpływającym na trwałość mostów problemem przeprowadzania przez obiekt sieci instalacyjnych jest sposób ich podwieszania, a tym samym mocowania ich do konstrukcji. Z uwagi na fakt, że nie są to konstrukcje samonośne, wymagają one specjalistycznych zamocowań, często o stosunkowo małym rozstawie, co ma znaczenie dla bezpieczeństwa eksploatacji ich sieci. Wymagania te są określane w odrębnych przepisach dotyczących tych specjalistycznych branż. Tym samym występuje tu problem dostosowania tych specyficznych wymagań branżowych – często w postaci rygorystycznych zapisów dotyczących bezpieczeństwa, np. dodatkowych zabezpieczeń w postaci rur osłonowych, promieni łuków, spadków itp., które muszą być spełnione.

Galeria

Zobacz więcej