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.
На большинстве объектов ФКУ «Севзапуправтодор» в нынешнем году работы идут с опережением плана. О том, как это стало возможным и какие изменения в подходе к ремонтам федеральных трасс произойдут в ближайшем будущем, рассказал руководитель управления Валентин Иванов.
- Валентин Олегович, на каких объектах ремонта, реконструкции или строительства сделан акцент в этом сезоне? Чем это обусловлено?
- Наш ежегодный объем текущего и капитального ремонта - порядка 300 км. И нынешний год не стал исключением. Среди наиболее крупных объектов стоит назвать текущий ремонт автомобильной дороги «Сортавала», капитальный ремонт на «Южном полукольце» (участок между М-10 и Р-21 «Кола»). Большой объем работ по текущему ремонту выполнен на автодороге «Нарва», отремонтировано также 40 км Киевского шоссе.
По традиции объектами реконструкции стали практически все вылетные трассы: «Скандинавия», Кингисеппское шоссе (от 31-го км, границы с городом, до «Южного полукольца»), Киевская трасса (также от границы Петербурга до «Южного полукольца»). Трасса «Сортавала» охвачена работами до пос. Лосево.
В нынешнем году мы ввели два участка подъездов к порту Усть-Луга, а в следующем году автомобильная дорога будет продолжена вдоль северной границы территории порта еще на 8 км. Надо сказать, что в текущем году благодаря заделу, сформированному в прошлые годы, нам удалось ввести в эксплуатацию новых объектов больше обычного - около 50 км.
- Регулярно приходится слышать от экспертов о росте нагрузки на вылетные магистрали. Видите ли вы это по показателям износа?
- Проблема, связанная с износом верхнего слоя покрытия на участках с высокими скоростями движения и высоким трафиком, характерна и для Кольцевой автомобильной дороги, и для выходов из Петербурга: Мурманского шоссе (трасса «Кола»), трассы «Россия», трассы Р-23 («Псков»). Идет колееобразование, вызванное высокой интенсивностью движения транспорта с шипованной резиной, особенно зимой. Что же касается повышенной интенсивности, более 50% федеральных трасс в Ленобласти уже работают в режиме перегрузки, и мы последовательно реализуем планы по их реконструкции.
- Приходилось ли вам в последнее время корректировать объемы финансирования по тем или иным объектам?
- Корректировки – достаточно частое явление. Они могут быть вызваны чисто технологическими моментами преимущественно на особо сложных объектах. Пример - реконструкция моста через р. Волхов: там сложная последовательность производства работ. Сначала необходимо отсыпать и усилить земляное полотно, отсыпать дорожную одежду. А после этого земполотно должно выстояться и дать проектную осадку в течение 2-2,5 года. Там заложены специальные датчики, мы ведем постоянный мониторинг. И на технологический период осадки нам пришлось скорректировать объемы финансирования.
Необходимость в корректировках финансирования возникает и при досрочном выполнении работ. В нынешнем сезоне, как я уже упоминал, на многих объектах текущих ремонтов, стройки подрядчики выполнили объем работ сверх того, который был профинансирован на 2015 год. Соответственно теперь мы подаем заявки на увеличение финансирования.
- В чем изменилась структура работ на ближайший год? Возможно, какие-то проекты признаны отложены до лучших времен?
- Исходя из прошедшей бюджетной оптимизации ряд объектов, планировавшихся к реализации в ближайшие годы, действительно, как мы понимаем, отойдет на более поздний период.
Остаются актуальны такие объекты, как путепровод через железную дорогу на 132-м км «Южного полукольца»: он в аварийном состоянии, откладывать его реконструкцию нельзя, и на этот проект выделено долгосрочное финансирование (на три года).
Признано важным и продолжение подъездной дороги вдоль северной границы территории порта Усть-Луга. Это строительство позволит замкнуть транспортную сеть вблизи Усть-Луги.
В следующем году начнется реконструкция трассы Санкт-Петербург – Мурманск с 51-го по 68-й км.
В то же время выполнение программы проектных работ по трассе «Скандинавия» отложено до окончания реконструкции первого участка – до пос. Огоньки в Выборгском районе Ленобласти.
- У ФКУ «Севзапуправтодор» есть собственная дорожная лаборатория. Каковы результаты ее деятельности на сегодня?
- В 2014 году мы уложили два опытных участка протяженностью 1 км. В нынешнем году в рамках текущего ремонта реализовали новые опытные участки на трассе Санкт-Петербург - Мурманск, где уложили дорожное покрытие по методике Superpave. Это четыре экспериментальных участка протяженностью 500-700 м, с примерно одинаковыми характеристиками (без дополнительных примыканий, поворотов), следующие один за другим, с разными типами дорожных покрытий, в том числе закрупненным щебне-мастичным асфальтобетоном. Более крупная щебеночная фракция более устойчива к колееобразованию от трафика транспорта с шипованной резиной. В этом году мы доукомплектовываем лабораторию оборудованием, необходимым для полноценных испытание качества дорожного полотна разных состава по той же «умной» методике Superpave. А на следующий год запроектированы новые опытные участки. Пока рано говорить о преимуществах, которые дает использование смесей, подобранных по системе Superpave, по сравнению с обычными асфальтобетонами: первые опытные участки в эксплуатации всего год. Но, думаю, позже отличия станут очевидны.
- По планам Росавтодора параллельно КАД должен быть создан опытный полигон для апробации асфальтобетонных смесей. Каково участие в этом проекте вашего управления?
- Действительно, рядом с северным участком КАД запланировано строительство полигона для испытания и дорожных покрытий, и мостовых конструкций, и жестких либо нежестких дорожных конструкций, предполагаемых к использованию на Северо-Западе. Надеемся, что полигон будет включен в федеральную адресную отраслевую программу развития. Таких объектов должно появиться несколько в разных климатических поясах. Если в южных регионах основные проблемы – это сохранение дорожного полотна летом, в условиях высоких температур, то для нас проблемы связаны с зимой, частыми переходами через 0. А в районах вечной мерзлоты состоянию дорог угрожают подвижки грунта, вызванные деградацией вечной мерзлоты. Если полигон вблизи КАД построят, наша дорожная лаборатория переместится туда, потому что это будет единый центр научных разработок в области дорожного строительства.
- Что изменится для водителей автотранспорта массой свыше 12 тонн после вступлений в силу поправок в федеральное законодательство, регламентирующих компенсацию вреда дорожному полотну от движения тяжелого транспорта?
- Начиная с 15 ноября такие транспортные средства должны будут компенсировать ущерб, причиняемый дорожному полотну федеральных трасс, согласно утвержденному Правительством РФ тарифу за километр пробега (пока он предполагается в размере 3,73 рубля). Это увеличит стоимость перевозок примерно на 10%.
Возможно использование одного из двух механизмов компенсации. Первый вариант - пользователь вносит предоплату и при прокладке маршрута система рассчитывает стоимость проезда по выбранной трассе и списывает средства со счета перевозчика. Второй вариант – пользователь оснащается бортовым устройством, связанным с ГЛОНАСС/GPS. Через определение местонахождения автотранспорта фиксируется протяженность пробега по федеральным трассам. Сейчас начинают работать передвижные пункты контроля (их организует Росавтодор совместно с концессионером –
ООО «РТ-Инвест Транспортные Системы»), которые будут проверять наличие предоплаты либо бортового устройства; при их отсутствии будет налагаться штраф.
- Нужна ли, по вашему мнению, такая система для региональных дорог? В частности, в Ленобласти?
- Считаю, нужна. У разных регионов разная потребность в компенсации вреда дорогам от движения тяжелого транспорта. Там, где сеть разветвленная, как в Ленинградской области, действительно нужно уравнивать региональные и федеральные автодороги в возможностях получать дополнительное финансирование на поддержание и ремонт.
Цифра
На 15% увеличилось в 2015 году финансирование ремонтов и капитальных ремонтов на объектах Севзапуправтодора.