Павел Малинин: «Струйная цементация (Jet grouting) – оптимальная технология для укрепления грунтов и усиления фундаментов»
Технология струйной цементации грунтов появилась в России в 2000-х годах и с тех пор всё активнее используется в жилищном и транспортном строительстве: это укрепление слабых грунтов, усиление фундаментов существующих зданий, а также создание подпорных стен и ограждений котлованов в обводнённых грунтах. Более подробно о ней рассказал порталу ASNinfo.ru директор компании GeoSet Павел Малинин.
Суть технологии струйной цементации (Jet grouting) заключается в перемешивании грунта с цементным раствором под высоким давлением (400-500 атм). В результате чего формируется укрепленный грунт (грунтоцемент) с улучшенными деформационными и прочностными характеристиками. Согласно СП 291.1325800.2017. «Конструкции грунтоцементные армированные. Правила проектирования», объем грунта, укрепленного струйной цементацией, называют «грунтоцементными элементом». Очень часто многие называют её «грунтоцементной сваей». Это не совсем верно, так как в разных задачах Jet элемент выполняет разную функцию. Если грунтоцементная свая армируется металлическим элементом и расположена с большим шагом, тогда её можно считать сваей. Но чаще технология используется без армирующего элемента, для укрепления толщи слабых грунтов или для создания противофильтрационной завесы в обводненных грунтах.
Диаметр Jet элемента зависит от типа грунтов и может достигать от 600-800 до 1500-2000 мм. Это позволяет выполнять горизонтальные противофильтрационные завесы или грунтовые распорные диски для котлованов большой площади.
Так как бурение выполняется диаметром всего 100-130 мм, технология Jet grouting отлично подходит для усиления фундаментов существующих зданий, в том числе и в центре города. В этом случае используется малогабаритная буровая установка, позволяющая выполнять сваи внутри существующего здания. Только технология струйной цементации позволяет через отверстия в фундаменте в 100 мм выполнить сваю диаметром 600 мм! Благодаря низкому шуму и отсутствию вибрации оборудование может использоваться в жилой зоне днём и ночью.
Струйная цементация позволяет на этапе проектирования рассчитать все прочностные и деформационные характеристики конструкции, т.к. наработана обширная база прочности и модуля деформации в разных грунтах на выполненных объектах.
Сейчас струйную цементацию грунтов начинают активнее использовать в жилищном строительстве. В частности, технология уже применялась известными жилищными застройщиками, такими как «ПИК» и ФСК «Лидер». Это связано с её экономической эффективностью. Выполнить укрепление грунтов по технологии струйной цементации в основании нового здания часто бывает выгоднее, чем выполнить свайный фундамент из забивных или буронабивных свай.
Также зачастую экономически целесообразнее укрепить только слабый грунт, чтобы уменьшить осадку здания на плитном фундаменте до нормативной осадки (10-20 см) вместо того, чтобы забивать или бурить глубокие сваи до несущих грунтов. Также можно укрепить слабый грунт только на глубине, не цементируя хороший вышележащий грунт. Например, можно пробурить 10 м и укрепить последние 5 м. Это позволяет сэкономить основной материал – цемент. Второй компонент грунтоцемента, грунт, является бесплатным природным материалом.
Кроме того, технология очень производительна. На большой площадке в сутки можно выполнять от 200 до 300 погонных метров Jet свай. Всё это позволяет получать очень дешёвый фундамент в сложных грунтах для многоэтажных зданий и сооружений.
География применения Jet grouting постоянно расширяется. Благодаря ей построены сложные уникальные объекты, такие как: гоночная трасса «Формулы 1» в Сочи, порты на Дальнем Востоке, сухие доки в Мурманске.
Наша компания GeoSet всегда решает поставленные задачи комплексно: от проектирования до выполнения работ. Каждый проект в геотехнике интересен и уникален. Наша команда поможет подобрать оптимальное техническое решение для каждого проекта.
Участие в таких знаковых проектах, как «Невская ратуша», стимулирует подрядные организации к профессиональному росту и здоровой конкуренции, считает генеральный директор ГК «Сардис» Степан Рощупкин. Руководитель одного из крупнейших камнеобрабатывающих предприятий Северо-Запада рассказал «Строительному Еженедельнику» о реализованном потенциале и о компетенциях, приобретенных при выполнении проекта.
– Степан Юрьевич, на какие работы была привлечена компания «Сардис» при строительстве «Невской ратуши»?
– Наша компания выполнила облицовку фасада, изготовление и установку внешней колоннады административного здания, состоящей из 38 колонн высотой 30 м, радиусом примерно 1 м. Также произвели изготовление аналогичных внутренних колонн, покрытие пола. Общая площадь каменной облицовки в проекте – свыше 3,5 тыс. кв. м. Общий расход камня составил порядка 1,5 тыс. куб. м.
– О каком камне идет речь?
– Автор проекта Сергей Энверович Чобан выбрал для наружной отделки «Невской ратуши» итальянский травертин, Travertino Romano. Это пористая горная порода, относящаяся к роду известняковых туфов. Из этого камня построены многие прекрасные здания Рима, а с нашей подачи – теперь еще и футбольный стадион в Краснодаре, отделка зрительного зала в Академии танца Бориса Эйфмана в Санкт-Петербурге.
Нами было закуплено сырье в виде блоков, а весь цикл обработки производился на заводе ГК «Сардис».
– Какие технологии вы применяли при выполнении монтажа колонн в «Невской ратуше»?
– Прежде всего нам пришлось стать проектировщиками подсистемы, так как ни один из стандартных вариантов для данных условий не оказался пригодным. Мы с этой задачей справились.
Далее из привезенных из Италии блоков на собственном заводе при помощи высокотехнологичного итальянского оборудования с числовым программным управлением мы изготовили детали криволинейной формы, которые монтировались на стальные колонны-основания.
Изготовление специальных деталей крепежа оказалось не единственной сложностью. Особенность технологии заключалась в том, что элементы каменной облицовки не опирались друг на друга и даже не соприкасались между собой, а крепились к металлическим колоннам индивидуально. Необходимо было следить, чтобы отклонение по вертикали колонны не превышало строго заданного лимита – не более 2 см, в то время как отклонение самих колонн-оснований достигало 13 см. На монтаже постоянно присутствовал геодезист, который замерял величину отклонений после выполнения каждого яруса облицовки, а таких рядов на одной 30-метровой колонне было 24. Понятно, что при такой ювелирной точности монтажа мы не могли осуществлять работы очень быстро.
– Сколько времени ушло на выполнение заказа?
– Примерно полтора года. Поскольку особенности технологии не позволяли придерживаться высокого темпа, непосредственно на объекте трудилась одна бригада из 15 человек. Но 90% всего объема работ осуществлялось у нас на производстве, поэтому можно с уверенностью сказать, что выполнение данного заказа – результат работы всего коллектива компании «Сардис», специалистов высокой квалификации и различных направлений, сумевших в полной мере реализовать такой интересный и сложный замысел.
– Принципиальным подходом вашей компании является то, что вы привозите сырье со всего мира, но обработку и все необходимые производственные работы выполняете сами, на месте. Оправдывает ли себя данный подход при реализации крупных, знаковых проектов?
– Я бы сказал, что такой подход не просто оправдывает себя, а является одним из главных конкурентных преимуществ нашей компании. Честно, я не могу назвать другие предприятия в Петербурге, обладающие достаточными ресурсами и опытом для выполнения таких задач – уникальных по инженерным решениям и уровню организации процесса.
Когда мы начинали в 1992 году, рынок коммерческой камнеобработки в России только зарождался. Мы создавали этот рынок и развивались вместе с ним. В 1994 году я впервые посетил выставку камня в Вероне и поразился, насколько далека была наша страна от мирового уровня. В тот момент я осознал миссию своего предприятия: привезти в Россию новые виды камня, технологии, оборудование. И уже в 1994–1995 годах мы начали ввозить импортный камень и значительно расширили цветовую гамму предлагаемого ассортимента. Первыми стали завозить ониксы. Были новаторами в части внедрения технологий. Так, например, первыми привезли технологию изготовления флорентийской мозаики и пятиосную машину для изготовления объемных изделий, в том числе скульптуры.
Проект «Невская ратуша» одновременно стал для нас и вызовом, и логичным результатом многолетней деятельности, направленной на постоянное развитие наших компетенций.
– Над какими проектами, позволяющими в полной мере реализовать потенциал и накопленный опыт компании, работаете сегодня?
– Завершаем работу в общественно-деловом комплексе «Лахта Центр». Там рукотворными методами выполняем «водную стену». Воссоздаем карельские скалы парка «Монрепо». Общая площадь поверхности составляет 700 кв. м.
Помимо этого, мы выполняем работы в яхт-клубе на Крестовском острове, поставляем камень на Новую Голландию, участвуем в проекте строительства жилого комплекса в Москве.
– Как изменились предпочтения клиентов за последние годы? Есть ли модные тренды в мире камня?
– После 2014 года из-за общей ситуации в мировой экономике, курсовых изменений в стране, упор в нашей сфере деятельности переместился на российские материалы. Но в силу объективных причин они подходят далеко не для всех объектов. Отечественный камень имеет достаточно узкую цветовую гамму. Кроме того, в России исторически мало мрамора, гранитов. Поэтому, несмотря на то, что мы проводим в жизнь политику импортозамещения и не закупаем готовый, переработанный материал в Китае или Италии, в вопросах выбора сырья мы абсолютно космополитичны. Закупаем сырье, исходя из потребностей. Ближайшие поставки ожидаем из Италии, Испании, Турции, Индии и Греции. Нужен камень из Бразилии – покупаем в Бразилии. Когда в элитном ЖК «Привилегия» заказчик решил использовать дорогой и достаточно редкий камень лабрадорит, добываемый на Мадагаскаре, мы закупили его в объеме строго под работу. И результат получился превосходным. Помимо пола из этого камня с потрясающими декоративными свойствами, удалось выполнить винтовую лестницу чрезвычайно сложной пространственной формы, состоящую из массивных элементов. Здесь опять была важна филигранная точность распила камня и монтажа конструкции.
На этом же объекте, кстати, мы выполнили пол сигарной комнаты из, пожалуй, самого дорогого в мире мрамора – Nero Portoro. Остается пожелать, чтобы таких интересных проектов было больше, потому что они стимулируют участников рынка, поднимают уровень компаний до мировых стандартов.
