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.
Заместитель генерального директора «Северо-Запад Инвест» Владимир Жуйков рассказал корреспонденту «Строительного Еженедельника» Михаилу Немировскому о технологиях экологической защиты в рамках проекта «Новый берег», сходстве проекта с немецким Hafencity и о том, в чем состоит отличие работы российских экологов от их зарубежных коллег.
– На какой стадии находится на данный момент проект «Новый берег»?
– Сегодня все идет по плану, но с некоторым опозданием. В данный момент мы заканчиваем все работы, связанные с проектом планировки территории, готовимся до конца года выйти с ППТ на правительство. Кроме того, мы готовим окончательный вариант схемы взаимодействия с правительством города относительно строительства инженерной и социальной инфраструктуры. Ожидается, что по итогам переговоров будет выпущен отдельный документ, в котором все эти обязательства будут прописаны.
– Позиция города в отношении финансирования строительство инженерных сетей не поменялась?
– Не поменялась. Мы идем навстречу городу и выполним работы по прокладке магистральных сетей за свой счет.
– На ваш взгляд, почему вообще родилась идея развивать город в сторону акватории залива, намывать новые территории? Что побуждает девелоперов участвовать в таких проектах?
– Для бизнеса преимущества строительства на намыве очевидны. Прибрежные территории всегда более привлекательны для проживания и более перспективны с точки зрения городского развития. Это исключительные видовые характеристики, благоприятная экологическая обстановка, близость санаторно-курортной и развлекательной инфраструктуры. Все понимают, что прибрежные зоны – это лучшие территории города, поэтому их застройка велась активно во все времена. И застраивались они не потому, что не хватало территорий, а потому что это была сознательная градостроительная политика. В первую очередь застраивались набережные, то есть места, которые представляют собой лицо города, практически все территории, которые примыкают к воде, являются искусственными объектами. Дело в том, что дельта Невы отличалась болотистой местностью, строить на которой было проблематично. Для формирования берегов нашим предкам приходилось насыпать новые земельные участки, например территория Летнего сада является большей частью искусственной. Именно поэтому я считаю, что намыв – это нормальная градостроительная практика, которая длится уже сотни лет. Город расширяется и растет – остановить этот процесс невозможно.
– А где предел этого роста? Какие перспективы дальнейшей экспансии города на акваторию залива?
– Не думаю, что намыв станет массовой практикой, потому что каждый подобный проект возникает только в том случае, если характеристики территории не противоречат множеству условий и требований. Поэтому процесс выбора площадки сопряжен с глубочайшим природно-экологическим анализом территорий.
По сути, наш участок был последней зоной, где имелись все предпосылки для реализации проекта такого масштаба. Сегодня здесь заброшенный подтопляемый берег, и попытки развития этих территорий город предпринимал еще с 1990-х годов. Сначала землю здесь пытались освоить фрагментарно, по кускам, но из-за отсутствия здесь инженерной инфраструктуры и постоянного подтопления девелоперы так и не смогли создать здесь ничего толкового. Город принял решение найти такого инвестора, который мог бы осуществить инженерную подготовку всей территории. Что касается появления новых проектов намыва, то я не думаю, что это реально, во всяком случае в обозримой перспективе. Могут возникнуть лишь небольшие проекты, предусматривающие локальный намыв новых территорий.
– Эксперты-экологи уже несколько лет подряд говорят о пагубном влиянии работ по намыву территорий на экосистему Невской губы. Согласны ли с этими опасениями?
– Влияние намывных территорий на экосистему залива есть, все это понимают. Вопрос в оценке степени этого влияния, а также в объеме и характере тех мер, которые предпринимаются, чтобы это влияние минимизировать. Я имею в виду прежде всего технологию намыва, потому что сам по себе спектр технологических возможностей для создания новых территорий огромный. В нашем случае мы сделали все, чтобы снизить влияние строительных работ на окружающую среду.
– Какое конкретно технологическое решение будет применено?
– Мы учли все трудности, с которыми столкнулись строители при намыве «Морского фасада». Самые большие проблемы связаны с возникновением шлейфа взвеси, который распространяется в Финский залив. Для решения этой задачи проектом предусматривается, что место намыва отделяется специальной дамбой. Таким образом строительная площадка полностью изолируется от залива, и только тогда начнутся работы по намыву территорий. Длина дамбы, которая обойдется нам в 10 млрд рублей, составит более 3,5 км. Впоследствии дамба превратится в набережную – красивое общественное пространство с пляжем. Очень важно, что вода, вытекающая в залив, будет проходить очень длинный путь, около 7 км, на этом промежутке происходит осаждение песчаной взвеси. То есть поток становится практически чистым, кроме того, на выходе стоят специальные фильтры.
– Инвестор проекта «Морской фасад» платил компенсацию в Росрыболовство за ущерб, нанесенный популяции корюшки. Будете делать аналогичную выплату?
– Эта стандартная практика, ничего необычного здесь нет. Наш проект прошел государственную экологическую экспертизу, и там сформулирован весь объем ущерба, который мы наносим рыбному хозяйству, и соответствующие объемы компенсаций. Все это достаточно легко считается.
– Звучит все складно, но со стороны проекты намывных территорий все равно выглядят как нечто инородное, неестественное, а потому воспринимаются общественностью негативно. Вы говорите, что ущерб от намыва неоспорим, так зачем же наносить этот вред сознательно?
– Любая хозяйственная деятельность человека связана с нанесением ущерба окружающей среде. Даже при работах в чистом поле. Кстати, если говорить о дефиците площадок для строительства в городе, то согласно Генплану мест для жилищного строительства в городе осталось не так уж много. Город со всех сторон окружен сельхозугодиями и лесами. В процессе освоения этих земель экосистеме наносится еще больший вред. Ведь рыба – это возобновляемый ресурс, это контролируемый процесс, а сельхозугодия изымаются и застраиваются необратимо. Выбора у строителей нет. Если говорить о застройке промышленных зон, то предприятия тоже нужно куда-то перевозить.
– А насколько дороже выйдет для девелоперов земля на намыве?
– Не буду отрицать, участки на намывных территориях для девелоперов окажутся несколько дороже, чем на существующих территориях, но это будет стоимость, сопоставимая с расценками в Курортном районе. Цены на землю здесь будут выше, чем в промышленных зонах города, но нужно понимать, что, во-первых, промзоны практически все уже распроданы, а во-вторых, у недействующих ныне заводов, как правило, есть несколько десятков собственников, договориться с которыми зачастую невозможно.
– Обращались ли к зарубежному опыту намыва территорий? Можете привести удачные или неудачные примеры таких преобразований?
– Разумеется, мы обращались к зарубежному опыту как непосредственно намыва территорий, так и строительства на новообразованных участках. В значительной степени мы опирались на опыт немецкого проекта Hafencity в Гамбурге. Проект очень похож по размеру и схеме освоения. Единственное отличие – там все предварительные работы взял на себя муниципалитет. У администрации Петербурга на это денег нет, поэтому данными работами занимаемся мы. Также мы видели, как намывают в Голландии – там просто стоит труба, из которой в море хлещет метровая струя песка. И местные экологи не бьют тревогу по этому поводу. Вообще подход к защите окружающей среды у нас разнится. На Западе научились правильно оценивать ущерб от строительства, они полностью контролируют этот процесс. Да, у них песок сыпется прямо в море, но при этом красивейшая песчаная дюна по соседству огорожена, защищена от осыпания, по ней ходить нельзя. Нашу дюну в Сестрорецке экологи почему-то никак не защищают. По ней ездят машины, там разводят костры. В результате этот уникальный природный объект в скором времени просто исчезнет. Наши экологи, к сожалению, очень конъюнктурно обращаются с темами экозащиты, они защищают не среду, а обращают внимание лишь на те отдельные участки, которые легко могут вызвать общественный резонанс.