"Wymościć" rzekę

Rzeki były zawsze, są nadal i myślę, że będą i w przyszłości dużym wyzwaniem dla ludzkich ambicji i umiejętności technicznych. Wczesne próby ich okiełznania miały jednak bardziej charakter magiczny niż techniczny. Rzeki traktowano bowiem często, jako samoistne, zwykle nadludzkie byty, niekiedy przyjazne, a niekiedy wrogie. Wiele rzek posiadało przy tym swe bóstwa opiekuńcze, a niektóre same były nawet takimi bóstwami. Od dawna rzeki uważa się za tyleż trwały, co zmienny element środowiska. Ich trwałość, zawiera w sobie przeważnie element przyjazny, gdyż postrzegane są nie tylko jako źródło niezbędnej nam wody, energii i pożywienia, ale również jako dogodne szlaki transportowe, miejsca wypoczynku i składniki krajobrazu. Równocześnie, ich zmienność i dynamika kojarzy się zwykle z potęgą, zagrożeniem i bezradnością wobec żywiołu. Wyschnięta rzeka staje się wówczas synonimem głodu i pragnienia, a jej wezbrane wody uzmysławiają nam naszą słabość wobec sił przyrody.

Od najdawniejszych czasów, człowiek spotykał się z koniecznością sprostania praktycznym wymogom życia, wśród których niepoślednią rolę pełniła potrzeba przekraczania rzeki. Zapewne już w paleolicie, ludzie nauczyli się przeprawiać przez ich koryta. Korzystano wtedy zapewne z brodów, wtaczając do rzek wielkie głazy lub pnie drzew, po których przechodzono na drugi brzeg, albo po porostu przepływano rzeki wpław, korzystając z wrzucanych do nurtu pni lub gałęzi, a w późniejszym czasie, wypełnionych powietrzem skór zwierzęcych. W tym okresie, przekraczanie rzeki miało jednak charakter okazjonalny i nie było związane z ukierunkowanym działaniem. Dopiero osiadły tryb życia, a w szczególności rozwój rolnictwa na terenach żyznych dolin rzecznych związał ludzi mocniej z rzekami i zmusił do częstszego ich forsowania. Wtedy też zapewne zaczęły powstawać pierwsze, względnie trwałe, konstrukcje spełniające zadania dzisiejszych mostów. W nazwach wielu miast i osad pozostały do dziś ślady brodów (j. polski) lub furtów (j. niemiecki): Krasnobród, Brody Iłżeckie, Frankfurt, Erfurt, Klagenfurt itd.

Pierwsze mosty budowano zapewne z kamiennych płyt i bloków opieranych obustronnie na podporach. Rozstaw tych podpór (dziś powiemy: przęseł) był oczywiście niewielki, a to z uwagi na znaczny ciężar pomostów. Chyba najstarsze tego typu konstrukcje odnaleziono w Chinach. Most Czang-tu, przez rzekę Ja-lu, zbudowano ponad tysiąc lat temu, właśnie z kamiennych bloków o wymiarach 19,0×1,5×1,3 m.

 Równolegle powstawały mosty z innych materiałów. Około 600 r. p.n.e., w Babilonie, przez rzekę Eufrat, przerzucono most o siedmiu filarach zbudowanych z palonej cegły, kamienia i drewna. Przęsła tego mostu były drewniane, a całość spajano żelazem i ołowiem. Rozpiętość tego mostu, jak na ówczesne czasy była ogromna – 123 m. Jako ciekawostkę warto dodać, że jego przęsła zdejmowano na noc, z uwagi na powtarzające się kradzieże. W tym samym czasie powstał też pierwszy z mostów Rzymu – nieistniejący już dziś, drewniany Pons Sublicius.

 Obok konstrukcji stałych, dość wcześnie opanowano również sztukę budowania przepraw prowizorycznych. Mosty takie powstawały zwykle na potrzeby armii, które w tych czasach pokonywały ogromne przestrzenie, a dla których rzeki stanowiły istotne przeszkody na trasach przemarszu. Mistrzami byli tu Persowie, Oni to niemal do perfekcji opanowali budowę mostów, które dziś nazwalibyśmy pontonowymi. 

Pierwszy taki most polecił ustawić w 537 r. p.n.e. Cyrus Wielki. Oparto go na nadmuchiwanych powietrzem skórach zwierzęcych – bukłakach. W 529 r. p.n.e. ten sam władca przeprawił się przez Syr-Darię po moście ułożonym na łodziach. Podobna konstrukcja spinała też dwa brzegi Dunaju w 512 r. p.n.e., a zbudował ją Dariusz w trakcie wyprawy przeciw Scytom. Są też dowody na to, że zarówno Dariusz, jak i Kserkses pokonywali po mostach pontonowych nawet cieśninę Bosfor. Jest ciekawe, że budowniczymi tych mostów byli podobno architekci pochodzący z wrogiej im przecież Grecji: Mandrokles i Harpalos.

Mimo, że umiejętnością budowania sklepień w budynkach mogli poszczycić się już Sumerowie w IV tysiącleciu p.n.e., to dopiero Etruskowie, a po nich Rzymianie sztukę tę opanowali i zastosowali do budowy przepraw przez rzeki. To właśnie Rzymianie wypromowali łuk kamienny, który w budownictwie mostowym zapanował niepodzielnie aż do XVIII wieku. Pierwszym kamiennym mostem rzymskim był Pons Emilius (181-179 p.n.e.), z którego do dziś przetrwały jedynie fragmenty 6 pylonów (tzw. Ponte Roto – Załamany Most).

Rzymianie byli mistrzami w sztuce trwałego posadawiania filarów mostowych. Pierwsi zastosowali bowiem konstrukcje kesonową. Najpierw otaczano miejsce budowania podpory szczelną palisadą i wypompowywano z jej wnętrza wodę. Dopiero wówczas rozpoczynano kopanie dołu w dnie rzeki pod fundament filara mostu. Miał on być kopany „…jeśli to możliwe do stałego gruntu” (Marek Witruwiusz). Wykop taki wypełniano murem, a dopiero na nim stawiano filar mostu. Dopuszczano również umacnianie stopy filara poprzez wbijanie pali w grunt, aż do podłoża.

 „Przerzuciłem most który przetrwa wieki” – napis ten umieścił Caius Julius Lucer twórca istniejącego do dziś 194 metrowego mostu przerzuconego przez Tag w hiszpańskiej Alcantarze. Nie były to też słowa rzucane na wiatr, bowiem z czasów rzymskich przetrwało do dziś co najmniej 30 mostów we Włoszech, 8 we Francji i 10 w Hiszpanii. Wiele z nich do dziś imponuje rozmiarami. Rozpiętość niektórych przęseł sięga 25 m (np. Most Fabrycjusza w Rzymie), wysokość filarów dochodzi do 57 m, a długość przepraw przekracza 790 m (np. 60. łukowy most przez Gwadianę w hiszpańskiej Meridzie). Powstawały też budowle „wielozadaniowe” np. most-akwedukt Pont du Gard nad rzeką Gard w Nimes we Francji.

 Uważa się także, że Rzymianie byli też prekursorami budowy mostów kratownicowych, które przecież wyparły mosty łukowe w XVIII wieku. Pierwszy taki most zbudował prawdopodobnie Apollodoros z Damaszku podczas wyprawy Trajana przeciw Dakom. Przerzucono go także nie byle gdzie, ale przez Dunaj w rejonie Żelaznych Wrót. Miał on 14 filarów, 1100 m długości i 13-14 m szerokości. Przęsła wznosiły się ponad lustro wody na wysokość ok. 45 m. 

 W Średniowieczu, technika budowy przepraw przez rzeki nie posunęła się mocno naprzód mimo, że w XII wieku powołano nawet Zakon Braci Mostowych. Jego reguła zakładała bezinteresowne budowanie i utrzymywanie mostów. Założycielem był Św. Benezet, który zbudował ponoć pierwszy, większy most w Średniowieczu – przez Rodan w Awignonie. Ta 600 metrowa konstrukcja liczyła 21 przęseł. Budowniczy nigdy jej jednak nie ujrzał, bowiem zmarł 4 lata przed jej ukończeniem. W XII wieku Dawid IV Budowniczy i jego wnuczka królowa Tamar nakazali przerzucić dziesiątki murowanych mostów przez rzeki i strumienie Gruzji, a w sto lat później, „w spółce z diabłem” powstaje podobny do nich Ponte del Diavolo nad Serchio w Toskanii.

 Na ziemiach polskich, również stosunkowo wcześnie pojawił się problem przekraczania, licznych tu przecież rzek i strumieni. Mniejsze cieki pokonywano zapewne brodami, a miejsca takie były oznakowane i niekiedy strzeżone. Dla ułatwienia przeprawy, zwłaszcza wozom konnym, brody „moszczono” – wykładano drewnem, kamieniami i faszyną. Przygotowywano więc „most”. Dziś słowo to ma nieco inne znaczenie, choć również wiążące się z przeprawą na drugą stronę rzeki. Jeśli więc w czasach piastowskich mówiono o moście to odnosiło się to do wymoszczonego brodu, nie zaś do konstrukcji, którą dziś przywykliśmy nazywać mostem.

 Ale budowano też prawdziwe mosty, kładki lub pomosty. Najbardziej znane konstrukcje postawiono na Jeziorze Lednickim w drugiej połowie X wieku. Od XII wieku budowano już trwałe mosty przez niezbyt szerokie rzeki, bądź odnogi rzek. Z tego okresu pochodzi notatka o Moście Mikory przez Widawę we wrocławskich Świniarach. W mieście tym, już w XIII wieku istniało kilka mostów przerzuconych przez ramiona Odry. Podobne konstrukcje powstawały także w Krakowie i w Poznaniu.

 Do końca XIV wieku istniało już co najmniej 10 mostów na Odrze, a w Świdnicy zbudowano pierwszy na ziemiach polskich most kamienny – przez Bystrzycę. Z tego okresu stoi do dziś, zbudowany w 1390 roku most kamienny w Kłodzku (przez odnogę Nysy Kłodzkiej – Młynówkę). Przetrwał on wiele powodzi, choćby tę ostatnią w 1997 roku, kiedy to wody Nysy, nie mieszcząc się między przęsłami, przelewały się ponad jego koroną. Konstrukcja tej przeprawy wzorowana była na Moście Karola w Pradze, który zbudowano nieco wcześniej bo w 1357 roku. Most w Kłodzku ma 4 przęsła i 50 metrów długości. Zdobią go figury, w tym figura Św. Jana Nepomucena – opiekuna przepraw, mostów i podróżnych.

 Mosty, które ówcześnie budowano w Polsce i w Europie, rozparte były na sklepieniach rzymskich, bądź też łukach ostrych, typowych dla gotyku. Na przyczółkach mostowych budowano strażnice i baszty broniące przeprawy lub służące ograniczeniu dostępu do miasta np. most w Kordobie. Za przekroczenie mostu pobierano często opłatę mostową – rodzaj myta. Bywało też, że mosty zabudowywano, bądź też wbudowywano w nie młyny, papiernie oraz inne urządzenia wykorzystujące energię wód. Obudowywano je nawet budynkami mieszkalnymi.

W okresie Renesansu, mosty w miastach stały się nie tylko przeprawami, ale zaczęły również pełnić rolę pasażów handlowych. Przykładem są tu mosty w Wenecji (Rialto) i we Florencji (Ponte del Veccio). Wskutek rozwoju handlu wzrastała też intensywność ruchu na mostach oraz pod mostami. Pociągnęło to za sobą konieczność zwiększenia wytrzymałości przepraw, a jednocześnie niezbędna była redukcja liczby filarów i wzrost rozpiętości i wysokości przęseł. Zaczęły się pojawiać mosty zwodzone – najpierw drewniane, a później, jak na początku XIX wieku w Niemczech – stalowe. Chyba najbardziej znanym jest zbudowany w 1894 roku Tower Bridge w Londynie.

 Budowano również konstrukcje drewniane, czasem przerzucano je nawet przez duże rzeki. Przykładem jest, nieistniejący już, 1300 metrowy, most w Wyszogrodzie, zbudowany z drewna Puszczy Kampinoskiej przez wojska pruskie w 1916 roku. Do 1999 roku, kiedy go rozebrano, był on najdłuższą, drewnianą przeprawą mostową w Europie.

Specyficzny charakter mają drewniane mosty kryte budowane niegdyś masowo w Kanadzie i Stanach Zjednoczonych. Obudowa mostu zabezpieczała go przed szybkim zniszczeniem w wyniku działania czynników atmosferycznych (przemakania, przemarzania itp.). Jeden z nich, w miasteczku Madison, był nawet świadkiem filmowego romansu Meryl Streep i Clinta Eastwooda w „Co się zdarzyło w Madison County”.

Natomiast żelazne mosty kratowe są dziełem inżynierów angielskich, choć do największych w Europie tego typu konstrukcji należały przeprawy przez Nogat i Wisłę w rejonie Malborka i Tczewa, a także most Kierbedzia w Warszawie.

Stosując konstrukcję kratową, Gustaw Eiffel zaprojektował nie tylko słynną paryską wieżę, ale również windę miejską w Lizbonie oraz Ponte de Dona Maria Pia w Porto – most kolejowy przerzucony przez Douro w 1876 roku.

 Prawie równocześnie z żelaznymi mostami kratowymi zaczęto budować mosty wiszące. Chociaż pierwsze konstrukcje wiszące powstawały już w 70 r. n.e. w Chinach, to dopiero rozwój technologii wieku XIX pozwolił na wykorzystanie ogromnych możliwości tego rodzaju przepraw.

 Pierwszy most wiszący o konstrukcji zbliżonej do współczesnych wzniesiono w Pensylwanii w 1801 roku. Konstruktorem był James Finley. Mosty wiszące budowano najczęściej dla przepraw o dużych rozpiętościach. Elementami nośnymi były i są nadal: łańcuchy, liny, kable, bądź cięgna stalowe, zakotwione na przyczółkach i przechodzące przez wysokie podpory zwane pylonami. Wysokość pylonów bywa duża i zależy od rozpiętości przęseł.

 Mosty wiszące, na szeroką skalę, budowano dla potrzeb szybko powstających linii kolejowych. Pierwszy taki most kolejowy w Europie przerzucono przez Dunaj koło Wiednia w 1859 roku. Większą sławę zyskał jednak, oddany do eksploatacji w 1883 roku, wiszący Most Brookliński w Nowym Jorku. Jego przęsło ma długość 486 m. Niemal równie sławny jest wiszący most przez zatokę San Francisco – Golden Gate. Powstał on w 1933-1935 roku. Długość przęsła głównego wynosi tu 1280 m i przez długie lata było to najdłuższe przęsło mostowe na świecie.

Obecnie, prawdopodobnie najdłuższe jest przęsło mostu w Szanghaju – 7 658 m. Wysokość pylonów tego mostu przekracza 200 m. Konstrukcja ta wisi na wysokości 48 m nad lustrem wody rzeki Huang-pu. Pozwala to przepływać pod nim statkom o wyporności 55 tys. ton. Rekordzistą jest także most przez chińską rzekę Si Du, który wznosi się 403 m. nad poziomem lustra wody. Najsławniejszym mostem wiszącym w Polsce jest chyba Most Grunwaldzki we Wrocławiu. jednak tu długość przęsła wynosi „tylko” 126,6 m.

Niemal równolegle z konstrukcjami żelaznymi i stalowymi, rozpoczęto budowę mostów betonowych, a później żelbetonowych. Są to konstrukcje tańsze, a jednocześnie dają nowe możliwości konstrukcyjne. Pierwsze takie przeprawy budowano we Francji na początku XIX wieku; przykładem jest most przez Dordogne w Souillac z 1816 roku. Modelowym wzorcem dla konstrukcji z betonu zbrojonego była natomiast kładka dla pieszych o rozpiętości 40 m, zbudowana na wystawie technicznej w Bremie w 1890 roku. Podobne kładki, pod koniec XIX wieku zbudowano też w Warszawie i we Lwowie.

 W 1911 roku, rozpiętość przęsła mostu betonowego przekroczyła już 100 m – most przez Tybr w Rzymie. Było więc ono już o 10 m dłuższe od najdłuższego przęsła istniejącego mostu kamiennego – most w Plauen z 1906 roku. Można więc powiedzieć, iż rozpoczęła się kolejna era w budownictwie mostowym – era betonu. Trwa ona właściwie do dziś.

Obecnie nic nie wskazuje na rychły zmierzch budownictwa mostowego. Budowa tuneli jest bowiem bardzo kosztowna i wymaga bardzo długiego czasu. Pokonywanie rzek pod ich dnem ma już też dość długą historię, bowiem pierwszy taki tunel wydrążono już w 1842 roku i to nie pod byle jaką rzeką, ale pod Tamizą (londyńskie metro). Ostatni spektakularny sukces budowniczych – tunel pod Kanałem La Manche – wskazuje jednak dobitnie, iż budowa tego rodzaju konstrukcji ma sens wyłącznie w bardzo specyficznych warunkach, a most jest nadal najwygodniejszą konstrukcją służącą pokonywaniu rzeki i nie tylko.

© 2013, prof. dr hab. Paweł Jokiel