Арка как инженерное решение
Секрет долговечности кирпичных мостов — в арочной конструкции. Кирпич плохо работает на растяжение, но прекрасно держит сжатие, а классическая полукруглая или сегментная арка распределяет нагрузку именно так, как нужно: вес моста и все, что по нему движется, превращается в сжимающее усилие, направленное вдоль кладки к опорам. Этот принцип был известен задолго до появления железобетона и применялся практически без изменений на протяжении тысячи лет — от среднеазиатских переправ на Великом шелковом пути до железнодорожных виадуков Германии и Англии.
Толщина кладки, перевязка швов, качество раствора — все это рассчитывалось с запасом, потому что ошибку в арочном мосту почти невозможно было исправить после того, как снимали опорные кружала (временные деревянные конструкции, поддерживающие арку во время кладки). Мост либо стоял, либо разрушался в первые месяцы эксплуатации — и до наших дней дошли именно те сооружения, что выдержали эту проверку.
Каршинский мост в Узбекистане — переправа на Великом шелковом пути
Один из крупнейших сохранившихся арочных кирпичных мостов Средней Азии — Каршинский мост через реку Кашкадарью в городе Карши (Кашкадарьинская область Узбекистана). Мост был возведен в 1583 году, в эпоху правления династии Шейбанидов, хотя в массовой культуре до сих пор распространено заблуждение, будто его построил Амир Темур: документально это не подтверждается, и сооружение появилось значительно позже его правления.
Мост сложен из жженого кирпича и камня и опирается на двенадцать массивных опор-пилонов, соединенных широкими и низкими арками; между пролетами опоры дополнительно укреплены контрфорсами диаметром около четырех метров. Общая длина переправы — около 120 метров, ширина — порядка 8 метров, что позволяло свободно проходить по мосту нагруженным верблюжьим караванам и повозкам. Архитектурно мост выполнен в персидском стиле с элементами исламского и среднеазиатского зодчества и имеет немало общего с известным иранским мостом Си-о-Се-Поль в Исфахане, хотя узбекский мост — одноярусный, а иранский — двухъярусный.
За свою историю Каршинский мост неоднократно реставрировался: в 1914 году в связи с расширением русла реки на нем были возведены сторожевые башни, демонтированные в 1970-х годах из-за угрозы обрушения, а в 2016 году сооружение прошло капитальную реконструкцию. Сегодня движение автотранспорта по мосту запрещено, он используется как пешеходно-велосипедная зона и охраняется государством как памятник архитектуры.
Гельчтальбрюкке — крупнейший кирпичный мост планеты
Подлинной вершиной кирпичного мостостроения стала железнодорожная эпоха XIX века в Германии. В 1845 году Саксоно-Баварская железнодорожная компания объявила конкурс на проект моста через долину реки Гельч в Саксонии — требовалось соединить города на линии Лейпциг — Плауэн — Хоф — Нюрнберг, преодолев глубокое ущелье. Ни один из 81 присланного проекта не удовлетворил заказчика, и в итоге собственный вариант предложил председатель конкурсной комиссии, профессор Иоганн Андреас Шуберт. Его расчет стал, по сути, первым в мире мостовым проектом, выполненным на основе полноценного статического анализа конструкции.
Материалом выбрали кирпич — решение нетипичное для крупного инженерного сооружения того времени, но логичное: в окрестностях имелись большие залежи суглинка, что делало производство кирпича на месте быстрым и дешевым. Вдоль будущей трассы развернули работу около двадцати небольших кирпичных заводов, ежедневно выпускавших порядка 50 000 кирпичей нестандартного размера 28×14×6,5 см. Строительство продолжалось пять лет, с 1846 по 1851 год, в нем было занято 1736 рабочих, 31 из которых погиб в ходе работ. Уже на начальном этапе обнаружилось, что грунт в центре долины мягче, чем предполагалось, — главный инженер Роберт Вильке решил эту проблему, заменив несколько симметричных арок в центральной части на одну широкую, что не только спасло конструкцию, но и придало мосту особую выразительность.
В итоге получился виадук длиной 574 метра и высотой 78 метров, шириной у основания 23 метра, состоящий из четырех уровней и 98 арок (29 из которых — верхнего, основного яруса, самая широкая — около 31 метра). На строительство ушло свыше 26 миллионов кирпичей. Мост был открыт 15 июля 1851 года и на тот момент стал самым высоким железнодорожным мостом в мире; этот рекорд он впоследствии уступил, но звание крупнейшего кирпичного моста планеты удерживает до сих пор. Сегодня Гельчтальбрюкке — часть скоростной магистрали Дрезден — Нюрнберг, в 2009 году он был внесен в список памятников инженерно-архитектурного искусства Германии, а с 2020 года власти города Райхенбах-им-Фогтланд добиваются включения моста в список Всемирного наследия ЮНЕСКО.
Эльстертальбрюкке — мост, переживший войну
Одновременно с Гельчтальбрюкке, на той же магистрали, по проекту того же Иоганна Андреаса Шуберта строился второй гигант — виадук Эльстертальбрюкке через долину реки Вайсе-Эльстер, недалеко от города Плауэн. Закладка фундамента состоялась 7 ноября 1846 года, а строительство, как и у соседнего моста, заняло пять лет — с 1846 по 1851 год; в нем было занято порядка 800–900 рабочих, использовавших около 12 миллионов кирпичей.
Готовое сооружение получилось двухъярусным: высота моста — 68 метров, длина — 279 метров, самый широкий пролет достигает 31 метра. Нижний ярус опирается на пять массивных пилонов, выполненных из гранитных блоков, а между этажами устроен пешеходный переход. По размеру Эльстертальбрюкке занимает второе место среди кирпичных мостов мира — сразу после своего «старшего собрата» из долины Гельч.
В отличие от Гельчтальбрюкке, который немецкая армия так и не успела взорвать в конце войны, Эльстертальбрюкке этой судьбы не избежал: 16 апреля 1945 года отступающие части вермахта подорвали мост как стратегически важный объект. После войны движение поездов на линии Лейпциг — Нюрнберг временно осуществлялось с пересадкой на станциях по обе стороны разрушенного пролета, а к 1950 году мост был полностью восстановлен и продолжил службу.
Виадук долины Уз — английская элегантность из голландского кирпича
Своя версия кирпичного железнодорожного гиганта появилась и в Англии. Виадук долины Уз (Ouse Valley Viaduct), известный также как виадук Балкомб, был построен в 1839–1841 годах на линии Лондон — Брайтон по проекту инженера Джона Арпета Рэстрика; авторство декоративной каменной отделки традиционно связывают с архитектором Дэвидом Мокаттой. Сооружение пересекает долину реки Уз в графстве Западный Суссекс и состоит из 37 полукруглых арочных пролетов шириной около 9–10,7 метра каждый.
Общая длина виадука — 450 метров, высота — порядка 29,5 метра, ширина — 8,7 метра. На строительство потребовалось около 11 миллионов кирпичей, которые ради экономии доставляли по реке Уз баржами из Нидерландов, тогда как известняк для декоративных парапетов и беседок в итальянском стиле на концах моста привозили из Нормандии. Несмотря на солидные размеры, итоговая стоимость строительства составила всего 38 500 фунтов стерлингов — относительно скромную для того времени сумму, которую удалось удержать благодаря облегченной конструкции опор: внутри пилонов устроены полые арочные ниши, уменьшающие расход кирпича без потери прочности. Эта особенность создает характерный визуальный эффект: если встать ровно под мостом и посмотреть вдоль его оси, кажется, что виадук уходит в бесконечность.
Виадук долины Уз внесен в британский реестр памятников архитектуры высшей категории (Grade II*) и до сих пор находится в эксплуатации: по нему ежедневно проходит более сотни поездов линии Брайтон — Лондон. В 1996 году сооружение прошло масштабную реставрацию, в ходе которой утраченные кирпичи вновь привозили из Франции, — наглядное свидетельство того, насколько точно нужно подбирать материал при ремонте подобных конструкций.
Кирпичные мосты в России
В России традиция кирпичного мостостроения развивалась несколько иначе, чем в Европе: капитальные кирпичные и каменные мосты долгое время оставались привилегией крупных почтовых трактов и парадных усадебных ансамблей, а не массовой городской или сельской застройки. Характерный пример — усадебные кирпичные мостики через пруды и обводные каналы, которые строили в XVIII–XIX веках не столько ради переправы, сколько как архитектурный акцент, продолжающий общую композицию дома и парка.
С приходом железных дорог в середине XIX века в России, как и в Европе, возникла потребность в массовом, технологичном строительстве мостовых опор и небольших виадуков. Кирпичная кладка широко использовалась для устоев, быков и подпорных стен железнодорожных мостов — материал был доступен на месте, в отличие от тесаного камня, который требовал дальней перевозки. Многие из этих сооружений на старых линиях сохранились до наших дней и продолжают нести эксплуатационную нагрузку.
Почему кирпичные мосты до сих пор стоят
Главный довод в пользу кирпича как мостового материала — это не эстетика, а физика. Правильно рассчитанная арка из качественного обожженного кирпича практически не имеет предела усталости: в отличие от металлических конструкций, она не подвержена коррозии и не теряет несущую способность из-за циклических нагрузок так быстро, как сталь. Там, где исторически поддерживались гидроизоляция и водоотвод, кирпичная кладка моста переживает не одно поколение людей и транспортных средств, для которых она строилась, — будь то узбекский мост XVI века, выдержавший пять столетий паводков на Кашкадарье, или немецкий виадук XIX века, который продолжает принимать скоростные поезда спустя 175 лет после открытия.
Именно поэтому даже сегодня, в эпоху железобетона и стали, кирпичные мосты — не музейные экспонаты, а в большинстве случаев действующие инженерные сооружения, способные служить городу или железной дороге так же исправно, как и десятилетия, а иногда и века назад.
Поделитесь с друзьями:
