Utrzymanie i trwałość obiektów inżynierskich – jako główne wyznaczniki niezawodności infrastruktury komunikacyjnej
Niestety, często niewykonywanie lub odwlekanie w czasie prac zabezpieczających konstrukcję i innych czynności utrzymaniowych, w tym m.in. zabiegów antykorozyjnych bądź też prac rewitalizacyjnych, prowadzi do dalszej, często wzmożonej degradacji elementów, co w konsekwencji staje się przyczyną zaawansowanej destrukcji całej konstrukcji i tym samym konieczności jej rozbiórki i budowy nowego obiektu.
Utrzymanie obiektów mostowych jako wyznacznik ich trwałości i funkcjonalności
Nowy, spektakularny most cieszy nas wszystkich jako użytkowników. Należy mieć jednak na uwadze, że oprócz podstawowych parametrów technicznych oraz użytkowych, jakie musi on spełniać, ważna jest jego trwałość. Zależy ona od wielu cech, których zależność przedstawiona jest na rys. 1.
![](https://drogowo-mostowy.pl/wp-content/uploads/sites/10/2023/04/Rys.-1.-Wzajemna-korelacja-czynnikow-majacych-wplyw-na-trwalosc-obiektow-648x391.jpg)
Z powyższego schematu można zaobserwować, że zaburzenie na każdym etapie jednej z tych cech powoduje niechybne obniżenie trwałości, co przekłada się nie tylko na ograniczenie możliwości użytkowych obiektu, ale także na aspekt ekonomiczny i ekologiczny. Konstrukcja mostu o zmniejszonej trwałości, wskutek na przykład niewłaściwej jakości jej wykonania bądź też zastosowania materiałów złej jakości, jest kosztowna w utrzymaniu, a w skrajnych przypadkach jej wzmocnienie lub przebudowa będzie generowała znaczne nakłady finansowe. Ponadto konieczność wykonywania z większą częstotliwością zabiegów utrzymaniowych, a w konsekwencji rozbiórka nietrwale skonstruowanego i niewłaściwie utrzymywanego obiektu, wiąże się z oczywistymi stratami dla środowiska naturalnego. Trwałość konstrukcji obiektów mostowych jest ściśle zatem powiązana z zasadami zrównoważonego rozwoju.
Postęp techniczny w budownictwie, jaki dokonuje się na przestrzeni ostatnich lat, dotyczy nie tylko powstawania nowych materiałów i technologii, ale też przede wszystkim rozwoju narzędzi cyfrowych w projektowaniu, wykonawstwie, utrzymaniu i zarządzaniu obiektami budowlanymi, w tym obiektami mostowymi. Jednocześnie obserwuje się systematyczne nasilanie negatywnych oddziaływań na mosty, takich jak: wzrost obciążeń, zwiększenie intensywności przejazdów ponadnormatywnych oraz zwiększenie zanieczyszczenia środowiska przejawiające się wzrostem jego agresywności w stosunku do konstrukcji mostowych. Na to nakłada się także naturalny proces starzenia się obiektów mostowych. Ochrona infrastruktury mostowej o ogromnej wartości ekonomicznej stanowi naczelne zadanie administracji drogowej i kolejowej [3, 4]. W obliczu ograniczonych funduszy na ten cel, pochodzących w znacznej mierze z budżetu państwa, ogromnej wagi nabiera właściwe wykorzystywanie środków, aby w jak największym możliwym stopniu powstrzymać degradację obiektów mostowych oraz zwiększyć ich trwałość. To wiąże się w sposób bezpośredni z odpowiednim zarządzaniem.
Brak sprawnego i jednolitego w skali kraju systemu przetwarzania danych o drogowych obiektach mostowych wymusił powstanie dwóch systemów – Systemu Gospodarki Mostowej (SGM) oraz Systemu Zarządzania Mostami Kolejowymi (SMOK), jako praktycznych narzędzi wspomagających decyzje dotyczące rozdziału środków finansowych na utrzymanie, remonty i odnowy istniejących drogowych oraz kolejowych obiektów mostowych na podstawie danych ewidencyjnych o konstrukcjach i ich stanie technicznym.
Obserwując jednak dynamiczny rozwój innowacyjnych rozwiązań cyfrowych w różnych branżach gospodarki [5], w tym również w budownictwie infrastrukturalnym (w zakresie procesów projektowania, realizacji, zarządzania i inspekcji obiektów), można z pewnością stwierdzić, że kolejnym etapem rozwoju zarządzania infrastrukturą komunikacyjną (drogową, kolejową i lotniczą) będzie stopniowe wprowadzanie do powszechnego stosowania technologii BIM (ang. Building Information Modeling) wraz z rozwojem sposobów gromadzenia i przetwarzania różnych baz danych do tego celu niezbędnych. Na rys. 2 pokazano ogólny schemat obiegu informacji o obiekcie w tradycyjnym procesie inwestycyjnym oraz schemat przekazywania danych w przypadku realizacji założeń technologii BIM.
![](https://drogowo-mostowy.pl/wp-content/uploads/sites/10/2023/04/rys.-2a-392x391.png)
Właściwa dbałość o uwzględnienie zagadnień związanych z trwałością przyczynia się do realizacji obiektów pozwalających na ich długą, bezpieczną eksploatację (bez częstych remontów) z korzyścią dla użytkowników, ale też przy niskich kosztach utrzymania. Ponadto właściwa analiza czynników mających wpływ na trwałość umożliwia chociażby częściową eliminację błędnych rozwiązań materiałowych lub konstrukcyjnych [6, 7]. Pozytywne przykłady elementów zapewniających trwałość zarówno pod względem konstrukcyjnym, jak i materiałowym przedstawiono na fot. 6 i 7.
![](https://drogowo-mostowy.pl/wp-content/uploads/sites/10/2023/04/rys.-2b-374x391.png)
Właściwe docenienie problematyki trwałości mostów jest niezwykle istotne pod względem technicznym [8], ale, co również ważne, pod względem właściwości użytkowych, bezpieczeństwa, estetyki i zasad ekonomiki i w pełni wpisuje się w obecne tendencje na temat ochrony środowiska naturalnego i niskoemisyjności w budownictwie.
Ponadto właściwa analiza czynników mających wpływ na trwałość umożliwia chociażby częściową eliminację błędnych rozwiązań materiałowych lub konstrukcyjnych już na etapie projektowania obiektu mostowego [9].
Piśmiennictwo
- Ustawa z dnia 7 lipca 1994 r. Prawo budowlane (Dz.U. 2020, poz. 1333, z późn. zm.).
- Biliszczuk J., Mistewicz M.: Wytyczne oceny stanu technicznego drogowych obiektów inżynierskich WR-M-81. Wzorce i standardy rekomendowane przez Ministra właściwego ds. transportu. Warszawa 2021.
- Łęgosz A., Wysokowski A.: System Gospodarki Mostowej jako praktyczne narzędzie wspomagające zarządzanie mostami – stan aktualny. XI Zjazd Drogowców Miejskich, Lublin 1997.
- Szadkowski K.: Wybrane zagadnienia utrzymania kolejowych obiektów inżynieryjnych w PKP Polskie Linie Kolejowe S.A. „Technika Transportu Szynowego”, 10/2009, s. 58-66.
- Salamak M.: BIM w cyklu życia mostów. Warszawa 2021.
- Bień J.: Uszkodzenia i diagnostyka obiektów mostowych. Warszawa 2010.
- Flaga K.: Estetyka konstrukcji mostowych. Kraków 2005.
- Radomski W.: Katastrofy mostów, historia i teraźniejszość. Wrocław 2021.
- Wysokowski A.: Trwałość mostów stalowych. Warszawa 2022.
prof. dr hab. inż. Adam Wysokowski
Uniwersytet Zielonogórski
Galeria
Mogą zainteresować Cię również
Wywiady
Grzegorz Małasiewicz: Mosty powinny być projektowane z myślą o przyszłych zmianach klimatycznych
Jakie są perspektywy rozwoju hydrotechniki w kontekście branży mostowej, zwłaszcza w kontekście zmian klimatycznych i rosnących oczekiwań dotyczących bezpieczeństwa i trwałości konstrukcji? Grzegorz Małasiewicz: Zmiany klimatyczne, a co za tym idzie, zwiększona częstotliwość i intensywność opadów oraz podnoszenie się poziomu mórz, stawiają poważ...
KPO: wsparcie unijne dla polskiej odbudowy
KPO to strategiczny program przyjęty przez rząd Polski, który ma na celu odbudowę gospodarki oraz zwiększenie jej odporności na wszelkie kryzysy. Program składa się z 55 inwestycji i 55 reform, których celem jest stymulowanie wzrostu gospodarczego, tworzenie miejsc pracy oraz modernizacja i transformacja różnych sektorów gospodarki. Środki na realizację KPO pochodzą głównie z funduszy Unii Europejskiej, które zostały przyznane Polsce w ramach tzw. Planu Odbudowy dla Europy. Polska otrzyma 59,...
Stan techniczny urządzeń obcych w kontekście trwałości konstrukcji mostowych – na podstawie własnych doświadczeń z przeglądów i diagnostyki
Nakłada się na to kształt elementów konstrukcyjnych mostów, rozstaw poprzecznic, żeberek usztywniających, wsporników chodnikowych i tym podobnych elementów. Dlatego też odpowiednie mocowania i prowadzenia przez obiekt tych ważnych z punktu widzenia odbiorców mediów powinny być rozwiązywane, projektowane, a następnie instalowane z należytą starannością techniczną. Zdaniem autorów w tym procesie powinien uczestniczyć zespół interdyscyplinarnych zainteresowanych tematem specjalistów zarówno z gr...
Utrzymanie ruchu w kopalni odkrywkowej na podstawie analizy systemu maszynowego koparka-wywrotka
System wywrotki – warsztat naprawczy System wywrotki – warsztat naprawczy składa się z dwóch podsystemów [4]: System wywrotek można podzielić na: a) maszyny, o liczności m, przeznaczone do realizacji zadania transportowego (odbioru strumienia urobku generowanego przez maszyny ładujące), b) maszyny, o liczności r, przeznaczone do rezerwy. Pamiętajmy, że powyższy podział jest umowny, niezbędny dla potrzeb modelowania i dalej, obliczania systemu. Dyspozytor steruje na bieżąco systemem, zmieniają...
Nie święci piaski sieją, czyli badania kruszyw w teorii i praktyce
Artykuł porusza tematykę badań kruszyw z perspektywy praktycznej i teoretycznej. Autor, opierając się na swoich wieloletnich doświadczeniach, wprowadza czytelnika w różnorodne aspekty tego zagadnienia, jednocześnie podkreślając, że celem artykułu nie jest przedstawienie wyników badań, lecz zwrócenie uwagi na niejednoznaczności i wyzwania związane z normami i praktyką w tej dziedzinie. Publikacji na temat badań kruszyw jest mnóstwo, zarówno w literaturze popularnonaukowej, jak i branżowej. Moi...
Zagrożenia naturalne w budowie i eksploatacji tuneli
Artykuł analizuje zagrożenia związane z budową i eksploatacją tuneli, zwracając uwagę na nowe ryzyka geologiczne, które nie są w pełni uwzględniane w tradycyjnych analizach opartych na danych statystycznych i modelach ruchu. Dane statystyczne wskazują, że zdarzenia w ruchu drogowym są powodowane przede wszystkim przez jego uczestników. W dotychczasowym modelu ruchu głównym sprawcą większości z nich jest człowiek. Niedostosowanie prędkości do warunków na drodze, niezachowanie ostrożności przez...
Posadowienie przepustów i mostów ekologicznych z uwzględnieniem warunków gruntowo-wodnych
Artykuł skupia się na zagadnieniach związanych z właściwym posadowieniem specyficznych konstrukcji inżynierskich, jakimi są przepusty i mosty ekologiczne, m.in. w kontekście zrównoważonego rozwoju. Istotą problemu jest zapewnienie trwałości i bezpieczeństwa posadowienia tych konstrukcji w aspekcie zmieniających się warunków gruntowo-wodnych, które mogą wpływać na ich stabilność i funkcjonalność. Opisywana w artykule tematyka jest niezwykle ważna z uwagi na realizację coraz większej liczby obi...
Posadowienie przepustów i mostów ekologicznych z uwzględnieniem warunków gruntowo-wodnych
Artykuł skupia się na zagadnieniach związanych z właściwym posadowieniem specyficznych konstrukcji inżynierskich, jakimi są przepusty i mosty ekologiczne, m.in. w kontekście zrównoważonego rozwoju. Istotą problemu jest zapewnienie trwałości i bezpieczeństwa posadowienia tych konstrukcji w aspekcie zmieniających się warunków gruntowo-wodnych, które mogą wpływać na ich stabilność i funkcjonalność. Opisywana w artykule tematyka jest niezwykle ważna z uwagi na realizację coraz większej liczby obi...
Diagnostyka nawierzchni. Metodologia badań i technika pomiarowa
Metodologia badań i technika pomiarowa Identyfikacja nawierzchni drogowej to fundamentalny element bezpieczeństwa jej użytkowników. Dlatego też niezawodne wykrywanie nawet najmniejszych uszkodzeń staje się priorytetem dla dziedziny drogownictwa. Proces identyfikacji defektów nawierzchni rozpoczyna się od jej precyzyjnej fotograficznej rejestracji. Pierwszym etapem tego procesu jest wykonanie zdjęć powierzchni przy użyciu wyspecjalizowanych kamer, które są skierowane prostopadle do nawierzchni...
Kraków: Tunel wzdłuż Opolskiej otwarty dla ruchu.
Od 22 maja tunel wzdłuż Opolskiej – jeden z najważniejszych obiektów inżynierskich budowanych w ramach linii KST III do Górki Narodowej – dostępny jest w całości dla kierowców. Ma dwie niezależne komory, każda po dwa pasy ruchu, jest długi na ok. 100 metrów, jest w stanie przyjąć pojazdy ważące nawet do 50 ton. Przypomnijmy: budowa tunelu rozpoczęła się w marcu 2022 r. od wykonania murków prowadzących dla ponad 60 tonowego dźwigu z wybierakiem. Maszyna sukcesywnie – metr za metrem – wybierała...
Kalendarium
Relacje
![](https://drogowo-mostowy.pl/wp-content/uploads/sites/10/2024/06/Konferencja-Naukowo-Techniczna-Konstrukcje-Sprezone-KS2024_1-343x193.jpg)
Konferencja Naukowo-Techniczna Konstrukcje Sprężone KS2024
Konferencja Naukowo-Techniczna Konstrukcje Sprężone KS2024, 13-14 maja 2024, Kraków
![Konferencja „Utrzymanie dróg” 2024](https://drogowo-mostowy.pl/wp-content/uploads/sites/10/2024/06/Konferencja-„Utrzymanie-drog-2024-1-343x193.jpg)
Konferencja „Utrzymanie dróg” 2024
27-29 maja 2024 r. w Jastrzębiej Górze, odbyła się konferencja „Utrzymanie dróg” zorganiz...
![Seminarium Drogowe „Projektowanie, budowa i utrzymanie infrastruktury drogowej”](https://drogowo-mostowy.pl/wp-content/uploads/sites/10/2024/06/Seminarium-Drogowe_7-343x193.jpg)
Seminarium Drogowe „Projektowanie, budowa i utrzymanie infrastruktury drogowej”
16-17 maja 2024 r. w Pokrzywnej odbyła się kolejna edycja Seminarium drogowego „Projektow...
![Mosty Tradycja i Nowoczesność](https://drogowo-mostowy.pl/wp-content/uploads/sites/10/2024/06/Mosty-Tradycja-i-Nowoczesnosc_2-343x193.jpg)
Mosty Tradycja i Nowoczesność
W dniach 16-17 maja 2024 roku gościliśmy na Politechnice Bydgoskiej wybitnych polskich i ...