Sillad ühendavad
Ülo Vaher
04.01.2009

Seistes praamijärjekorras, et sõita Saaremaale, lähevad mõtted enamasti võimalikule püsiühendusele – praeguse seisuga tundub küll, et mittevõimalikule – ning meenub ka, mis sillaehituse alal on maailmas juba saavutatud ning mis on teoksil. Ja veel meenub, et kunagi võis Eesti uhkustada maailma pikima raudbetoonsillaga.

Sillaehitus on olnud tsivilisatsiooni arengu lahutamatu osa selle algusest saadik. Algas see arvatavasti mõne puutüve seadmisest üle oja, kuid on jõudnud tänapäeval mitmekümnekilomeetriste mitmerealiste ja mitmekorruseliste megasildadeni välja.
Sildadel kui infrastruktuuri tarvilikul elemendil on suur roll. Vaatamata tohutule arengule sillaehitustehnikas ja kasutatavate materjalide valikus, võib sildade põhikonstruktsiooni tüüpides eristada vaid umbes pooltosinat varianti.
Vanimaks neist on tala- või plaatsild, sest ta on ka lihtsaim, kuid füüsikaseadustest ja tugevusõpetusest tulenevalt eriti aldis läbipaindele ja seetõttu ka väiksemale koormustaluvusele, mistõttu peavad nende sildeavad olema lühemad ning vajavad rohkem tugisambaid.
Silla tugevuse ja koormustaluvuse seisukohast on suurepäraseks konstruktsiooniks kaar, mis on sillaehituses valitsenud aastatuhandeid ning mis leiab laialdast kasutust veel tänapäevalgi. Traditsiooniliselt ehitati kaared kividest. Need vajasid palju ehitusmaterjali ja kujunesid sageli täidlasteks ja jämedajalgseteks, valminud sild sarnanes mõnikord pigem paljude ukseavadega kindlusemüüriga.
Siresäärseid kaunitare ilmus sildade sekka alles siis, kui ehitusmaterjalina võeti tarvitusele raudbetoon. Raudbetoon võimaldas tunduvalt pikendada sildeava ulatust. Uueks oluliseks etapiks sillaehituse arengus sai teraskonstruktsioonide, eeskätt mitmesuguste sõrestike kasutuselevõtt, seda ka kaarte ja peakandurite konstruktsioonis. Edukaks osutus raudbetooni ja terassõrestike sõbralik liit.
Viimastel aastakümnetel on suurmoeks kujunenud rippsillad ja nende erivariant – vantsillad. Rippsillad võimaldavad venitada sildeava pikkust kuni kilomeetrini või üle sellegi. Vantsillad ei jää neile selles osas palju alla, kuid on see eest ületamatud oma esteetilis-visuaalse efekti poolest. Iga sillaarhitekt peab lahendama keerulise ülesande – leidma kompromissi kolme vastandlikult toimiva teguri vahel. Nendeks on silla tugevus, hind ja selline esteetiline välimus, mis kõige paremini sobib antud kohta – ümbritsevasse maastikku ja arhitektuuri. Kui arhitektil see õnnestub, teeb ta inimestele suurepärase kingituse ning saab ka ise kuulsaks.

Kaasaegne maailmaime – Kuldvärava sild
Maailmas on sadu tuhandeid sildu, nende hulgas palju omanäolisi, erakordseid ja kuulsaid, kuid ilmselt kuulsaim nende hulgas on Kuldvärava sild, mis valmis San Francisco lahte Vaiksest ookeanist eraldavale Kuldvärava-nimelisele 2 km laiusele väinale juba 1937. a ja sai San Francisco sümboliks. Sillad on saanud sümboliks ka paljudele teistele linnadele, näiteks Tartule oli selleks teatavasti Kivisild, mis kahjuks hävis sõjas, New Yorgile Brooklyni sild ja Londonile Toweri sild. Kuigi Kuldvärava sild hoidis enda käes pikima sildeavaga (1280 m) silla rekordit ligi 70 aastat – kuni selle võttis talt Verrazano sild New Yorgis –, oli tema valimisel maailmaimede hulka peamisteks teguriteks arvatavasti teda külastavate turistide tohutu hulk ning silla ulatuslik kajastamine pressis, teles ja filmides. Teda on püütud ühel või teisel määral võtta eeskujuks ka hilisemate sildade ehitamisel.
Silla saamislugu on pikk ja keeruline, tema ehituskäigus tuli ületada nii sotsiaalseid kui ka geograafilisi takistusi. Looded tekitavad 100 m sügavuses Kuldvärava väinas ülikiire ja keeristega veevoolu, seal puhuvad pidevalt kuni 100 km/h tuuled, lisaks valitsevad udud ning piirkond on seismiliselt ebakindel. Kaua aega peeti silla ehitamist lausa võimatuks või vähemalt hirmkalliks. Silla rajamise idee hakkas tõsisemalt idanema alles 1916. a, kui selle eestvedajaks sai poeet ja unelmasildade kavandaja Joseph Strauss. Silla ehitamise vastu võitles suur parvlaevu omav kompanii, kes kartis silla tõttu kaotada osa oma kasumist, kuid ka tema pidi lõpuks alla andma ülikiiresti kasvama hakanud autoomanike armee survele.
Straussi esimene konsoolsilla projekt sai hävitava kriitika osaliseks ja käiku läks alles teine, rippsilla variant, mis võimaldas hästi ära kasutada areneva metallitööstuse uusimaid saavutusi. Ehituse käigus võeti inimohvrite arvu vähendamiseks kasutusele uudne ohutustehniline võte – kaitsevõrk silla all, mis päästis vähemalt 19 ehitusmehe elu. Ainult 25 miljonit dollarit maksma läinud sild valmis 1937. a mais. Suurejoonelised avapidustused kestsid terve nädala. Esimesel päeval ületasid silla vaid jalakäijad, neid oli tervelt 200 000! Kõige ees sammusid Strauss ja meer. Neil tuli läbida kolm „tõket”, neist viimane koosnes iluduskuningannadest, kes „nõudsid” läbilaskmiseks silla kinkimist kiirteede haldusfirmale. Järgmisel päeval toimus silla avamine sõidukeile president Roosevelti nupulevajutuse teel Valgest Majast. 2737 m pikkusel ja 27 m laiusel sillal on 6 sõidurada ja 2 jalakäijate rada. Hommikuti on sillal avatud 4 rada lõunasuunas (linna), pärastlõunal aga vastupidi. Silda ületab ööpäevas ligi 120 000 autot.
Kuldvärava sild on omandanud mingi maagilis-müstilise külgetõmbejõu mitte ainult turistidele, vaid ka teise ilma minna soovijatele, kes on sõitnud siia maailma eri otstest, et teha seda pidulikult ja kindla peale. 80 m kõrguselt sillalt hüpanu saavutab 4 sekundit kestva õhulennu järel vette langemisel kiiruse 142 km/h, mis põhjustab inimesele enamasti surmavaid vigastusi ega võimalda ujuda külmas kiirevoolulises ja haiderohkes vees. Keskmiselt registreeritakse aastas 25 surmajuhtu, kuid nende tegelik arv on muidugi suurem, sest öösel ja udus hüpanute laibad uhutakse enamasti jäljetult ookeani. On tehtud ettepanekuid ka servadele piirdetarade ehitamiseks, kuid see on kallis, rikuks silla välimust ja selle kaal võiks halvendada silla vastupidavust. Silla üheks oluliseks tunnuseks on selle oranžpunane värv, mis valiti eesmärgiga teha sild paremini nähtavaks ka sagedaste udude tõttu. Värvi uuendamisega sillal on aastaringselt ametis 38 maalrit.

Teised kuulsused
Enne Kuldvärava silda oli maailmas kuulsaim Londonis 1894. aastal üle Thamesi rajatud kahe võimsa 65 m kõrguse otsatorniga kahekorruseline Toweri sild üldpikkusega 244 m ja sildeavaga 51 m. Sild ehitati avatava klapp-sillana, et laevad pääseksid sadamarajatiste juurde. Ülemine sillakorrus võimaldab liiklust üle jõe ka ajal, mil silla allkorrus on avatud laevaliikluseks. Sillaklappide tõstmine toimub hüdrauliliste aktuaatorite abil, milles rakendatud 52,7 atm rõhk saavutati kahe 360hobujõulise aurumasina abil. Silla tõstemehhanisme moderniseeriti alles 1974, mil nad asendati elektrohüdraulilistega. Aurumasinaid aga eksponeeritakse sillamuuseumis veel praegugi.
Sillaehitusalaste saavutustega võib uhkustada ka pisike Eesti. Selleks on eeskätt 1904 Kasari jõele rajatud 146 sülla (307,8 m) pikkune 13 sildega raudbetoonist kaarsild, mis oli ENE andmetel tollal maailmas omataoliste hulgas pikim ja mida on pakutud ka Eesti 7 imerajatise hulka arvamiseks. Eestimaa Kubermanguvalitsuse poolt 1903. a välja kuulutatud riigihankele silla ehitamiseks laekus (vaatamata ülilühikesele kuuajalisele tähtajale) neli pakkumist koos eskiiside ja eelarvetega. Töövõtuleping sõlmiti kuulsa raudbetoonehitiste teerajaja F. Hennebique’i Belgia firma Venemaa filiaaliga Monicourt ja Egger, kelle eelarve oli pakutute seas väikseim – vaid 124 000 rubla. Ehitustööd algasid juba järgmise aasta jaanuaris ning sild valmis kõigest 9 kuuga (!) – liiklus avati juba septembris, kuigi lõplikule silla vastuvõtuaktile kirjutati alla 1905. a juunis.
Silla ehitamine oli oma aja kohta eesrindlikult korraldatud. Oskuslikult tehti eeltöid jõe jäält ning esmakordselt kasutati betoneerimistöödel ka segumasinat, mida käitati aurumasina abil. Kuna sild oli ehitatud ilma hüdroisolatsioonita ja temperatuurivuukideta, siis tuli 1928. a teha sillale kapitaalremont. Sild sai tõsiseid purustusi Teise maailmasõja ajal, need kõrvaldati alles 1947. Silla rajamise ajal ei osanud keegi ette näha, et hobuvankrite asemel hakkavad seal kunagi kihutama autod mitmes reas, mistõttu sai silla sõidutee laiuseks kõigest 5,3 m. Seepärast hakati 1983. a ühesuunalisel sillal liiklust reguleerima fooriga ning paratamatuseks sai ka uue silla ehitamine. See valmiski 1990. a mõnisada meetrit allavoolu ja 70 m võrra eelmisest lühemana. Vana sild jäeti liikluseks vaid jalakäijatele ning otsustati säilitada arhitektuuri- ja ehitusmälestisena. Sel eesmärgil teostas AS Via Point 2000. a silla restaureerimistööd, mille käigus taastati mitmeid selle originaalelemente, muu hulgas ka munakivisillutisega teekate, ning paigaldati mälestuskivi. Kohalikud vastabiellunud käivad sillal oma abieluõnne igaks juhuks üle kindlustamas – noorikud heidavad sillalt minema oma neiupõlvnime kandva sedeliga pudelid. Võiksid küll heita ilma pudelita…
Oma uuemate saavutuste hulka võivad Eesti sillaehitajad kanda Puurmani 76 m kaarsilla, millele omistati 2007. a parima betoonehitise tiitel. Või sel aastal avatud viadukt üle raudtee Tallinnas, mis Smuuli tee ühe osana jääb Peterburi tee ja Suur-Sõjamäe tänava vahele – viadukt ise on 370 m pikk, millest 170 m vantsillana ja 200 m viieavalise tavasillana.

„Pahempidi” sillad
Sillad, nagu teada, on ehitised, mis võimaldavad kuivamaasõidukeil ületada veekogusid, kuid on ka ehitisi, mis on rajatud selleks, et veesõidukid saaksid oma teekonnal ületada kuivamaalõike. Üks selline 918 m pikkune veesild valmis 2003. a Saksamaal Magdeburgi lähedal, ühendamaks kahte tähtsat laevatatavat kanalit – Elbe-Havelit ja Mittellandkanalit. Kuigi sellekohane idee käidi välja juba 1919. a, jäid ettevalmistustööd maailmasõja tõttu pooleli ning töödega võidi taas alustada pärast Saksamaa taasühendamist 1997. a. Põhimõtteliselt kujutab see sild endast alustugedele ehitatud suurt vanni, mille otstes on laevu tõstvad ja langetavad lüüsid. Silla ehitamiseks kulus 24 000 tonni terast ja 68 000 tonni betooni ning läks maksma ligi pool miljardit eurot.
Maailmas ainulaadset ja teravmeelset lahendust laevade tõstmiseks ja langetamiseks veesilla otstes on kasutatud Šotimaal. Nn Falkirki ratas (Falkirk Wheel) loob ühenduse Forth- ja Clyde- ning Union-kanali vahel, millede veetasemete kõrguste vahe on 24 m. Selle rajatise avas 2002. a mais kuninganna Elizabeth II, ühtlasi kuulus see tema valitsemise kuldjuubeli tähistamise ürituste hulka. Kunagi olid mainitud kanalid ühendatud 11 lüüsi kaudu, kuid aja jooksul need amortiseerusid ning oluline ühendus Glasgow ja Edinburgi vahel sai pärsitud.
Falkirki ratas kujutab endast 25 m pikkuse ja 3,5 m läbimõõduga ühendustelje otstes olevaid 35 m diameetriga gigantseid konksutaolisi haarmepaare, mille abil ülisuur „kämmal” haarab endasse 360 m3 mahuga veega täidetud kessooni, millesse on eelnevalt sisenenud ülestõstmist (või laskumist) vajav reisijatega veesõiduk. Seejärel hakkab telg pöörduma ning 4-5 min kestva poolpöörde järel jõuab kessoon veesõidukiga ülemisse punkti, sealjuures säilitab kessoon koos laevaga „kämbla” sees tänu liikuvale hammasvööle kogu tõste aja horisontaalse oleku. Üleval ühendatakse kessoon kõrgema veetasemega kanalisse viiva veeteega ning laev väljub sellesse, kessoon on aga valmis vastu võtma laskumist vajavat laeva. Seadme idee naelaks on see, et samaaegselt ühe kessooni tõstmisega toimub vastaspoolel teise kessooni laskumine, mistõttu kogu seade on pöördtelje suhtes tasakaalus ning füüsikalises mõttes ei ole laeva tõstmiseks vaja eriti tööd teha, sest selle teeb ära laskuv laev. Tõstmise-langetamise ajal on mõlemad kessoonid sama kaaluga (600 t), sõltumata laeva raskusest, sõitjate arvust või sellest, kas kessoonis momendil üldse laeva on. Kogu energiakulu ühes tõstmise/laskumise tsüklis on vaid 1,5 kWh (!). Seadme juures on kasutatud originaalset hammasrataste süsteemi, mis samaaegselt tõsteseadme pöörlemisega pöörab kessooni vastupidises suunas, tagamaks selle horisontaalasendi kogu tsükli vältel.
Sillaehituses toimub maailmas pidev areng ning üha sagedamini kuuleme teateid uutest suursaavutustest selles vallas. Samuti taotletakse nende juures ka üha uusi visuaalseid efekte.

Sarnased artiklid