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.
Петр Гуменюк, директор филиала «Северо-Западная ТЭЦ» ОАО «ИНТЕР РАО – Электрогенерация» рассказал корреспонденту газеты «Строительный Еженедельник» Лидии Горборуковой об особенностях системы генерации в Петербурге и о работе Северо-Западной ТЭЦ.
– Если сравнить состояние энергосистемы Петербурга пять лет назад и сегодня, то улучшилось ли качество энергоснабжения? Как вы оцениваете общее техническое состояние объектов генерации в Петербурге?
– В целом, энергосистема Петербурга подверглась большим изменениям. Если взять генерацию, то мы видим, что выводятся из эксплуатации старые блоки с высокими удельными расходами, а вводятся новые – парогазовые. Таким образом, повышается эффективность сжигания топлива, улучшается экологическая ситуация в городе.
Пять лет назад Северо-Западная ТЭЦ была первой и единственной в Петербурге станцией с парогазовым циклом, а сегодня многие ТЭЦ Петербурга имеют парогазовые блоки. В первую очередь, это четвертый блок на Южной ТЭЦ, Правобережная ТЭЦ, новые блоки на Первомайской ТЭЦ, Юго-Западной ТЭЦ и т. д.
Я считаю, что с точки зрения обеспечения надежного и бесперебойного энергоснабжения в Петербурге сделан существенный шаг. Сегодня в регионе даже переизбыток электроэнергии. Конкуренция на рынке высокая, но зависимость не от одной-двух станций, а от многих поставщиков электрической и тепловой энергии только увеличивает возможности энергосистемы Петербурга.
– Сколько всего источников электрогенерации находится в Петербурге, и какой процент от всей выработки электроэнергии в городе приходится на Северо-Западную ТЭЦ?
– Сегодня в Петербурге действуют 15 ТЭЦ и порядка 726 котельных. Северо-Западная ТЭЦ работает по комбинированному циклу, поставляя тепло и вырабатывая электроэнергию. Наша станция обеспечивает теплоснабжение Приморского района Петербурга, а электрическую энергию поставляет в единую сеть. На рынке Северо-Западного региона мы занимаем около 5% как поставщик электроэнергии.
Пока наши генерирующие мощности загружены не полностью, но мы работаем в этом направлении. У нас очень хороший и надежный партнер в лице ГУП «ТЭК СПб», с которым мы совместно работаем над увеличением поставок тепла в Приморский район Петербурга. Пока это самый выгодный для нас потребитель, находящийся ближе всех территориально. Если мы будем доставлять тепло в южные районы города, то затраты на транспорт энергии и ее потери будут значительными. А там есть свои энергоисточники, использовать которые экономичнее.
Загрузка энергоблоков Северо-Западной ТЭЦ планируется как на месяц, так и на сутки вперед, в соответствии с графиком, задаваемым Системным оператором. Если возникает потребность в большем объеме энергии, то Системный оператор дает нам об этом знать. В этом случае мы догружаем блоки. И, наоборот, при меньшей потребности в электроэнергии, например, ночью, блоки разгружаются.
– Сколько электроэнергии и тепла выработала Северо-Западная ТЭЦ в 2012 году и с начала 2013 года?
– За 2012 год отпуск тепла Северо-Западной ТЭЦ увеличился до 1301,5 тыс. Гкал, что на 4,9% больше аналогичного показателя 2011 года, когда было произведено 1240,3 тыс. Гкал. Выработка электроэнергии станцией составила 4,7 млрд кВт/ч, что на 17,3% ниже, чем в 2011 году (5,7 млрд кВт/ч).
Уменьшение выработки электроэнергии по отношению к прошлому году обусловлено снижением экспорта в Финляндию и, как следствие, меньшей загрузкой генерирующего оборудования. Кроме этого, в 2011 году мы проводили плановый ремонт блока № 2.
Выработка электроэнергии станцией в 2013 году составила 2,4 млрд кВт/ч, что на 2,15% ниже, чем за первое полугодие 2012 года, когда станция выпустила 2,4 млрд кВт/ч. Снижение выработки электроэнергии по отношению к такому же периоду 2012 года обусловлено началом планового текущего ремонта и выведением оборудования в холодный резерв по инициативе Системного оператора.
В итоге, за отчетный период отпуск тепла Северо-Западной ТЭЦ снизился до 784,83 тыс. Гкал, что на 7,89% ниже показателя за аналогичный период 2012 года (852,05 тыс. Гкал). Снижение отпуска теплоэнергии связано с тем, что в Петербурге температура воздуха зимой была выше климатической нормы, вследствие этого были уменьшены параметры теплосети по заявке потребителя.
– Какие ремонтные работы были произведены на станции?
– В первом полугодии 2013 года на Северо-Западной ТЭЦ был завершен плановый ремонт первого блока мощностью 450 МВт. Проведение данных ремонтных работ предусматривало: замену вводов трансформатора № 1, проведение малой инспекции горячих частей газотурбинных установок № 11 и № 12, замену воздушных фильтров комплексных воздухоочистительных устройств и ремонт 11-го и 12-го котлов – утилизаторов. Кроме того, завершилась реконструкция системы возбуждения генераторов газотурбинных установок № 11, 12, 21, 22 и модернизация устройств релейной защиты и автоматики открытой распределительной установки 330 кВт с внедрением цифровых микропроцессорных защит шин воздушных линий – 330 кВт (ВЛ № 330 кВт СЗТЭЦ-Зеленогорская).
– Какие планы у Северо-Западной ТЭЦ по модернизации на 2013-2014 год?
– В этом году специалисты выполнили работы по модернизации системы регулирования паровой турбины ПТ-20. Сейчас ведутся работы по ремонту питательных насосов на блоке № 2 с применением энергоэффективной технологии регулируемого электропривода.
Кроме того, у нас заканчиваются работы по модернизации железобетонной оболочки градирни № 1 с применением новых материалов, эта работа позволит обеспечить работоспособность градирни в полном диапазоне температур и нагрузок в летний и зимний период.
Особенность Северо-Западной ТЭЦ в том, что это первая парогазовая установка (ПГУ) в России. В 2014 году на одной из газовых турбин наработка составит 100 тыс. электрических часов. Нам необходимо будет проводить ремонтные работы в объеме главной инспекции ГТУ. Сегодня опыта таких работ в России пока нет. Мы приложим все усилия для того, чтобы провести эти работы максимально эффективно, и потом будем делиться опытом с коллегами.
– Когда будет объявлен конкурс на поиск подрядчика на выполнение работ по ремонту?
– Мы собираемся объявить конкурс не позже октября-ноября 2013 года. К этому времени как раз будет сформирована наша годовая комплексная программа закупок (ГКПЗ) на 2014 год.
– Какие требования будут предъявлены к конкурсантам?
– Мы не оригинальны в своих требованиях. Важно, чтобы при максимальном качестве была разумная цена. У компании-победителя обязан быть подобный опыт выполнения работ, кроме этого, организация должна быть полностью раскрыта в качестве бенефициара.
Справка:
Северо-Западная ТЭЦ – первая в России электростанция с парогазовым бинарным циклом. Станция находится в Приморском районе Санкт-Петербурга. Пуск первого энергоблока станции установленной мощностью 450 МВт в опытно-промышленную эксплуатацию был введен в декабре 2000 года. Затем строительство ТЭЦ продолжилось, и в ноябре 2006 года был осуществлен пуск второго энергоблока станции установленной мощностью также 450 МВт. Кроме того, с ноября 2006 года Северо-Западная ТЭЦ работает в теплофикационном режиме. 1 января 2012 года филиал «Северо-Западная ТЭЦ» ОАО «ИНТЕР РАО ЕЭС» присоединен к ОАО «ИНТЕР РАО – Электрогенерация». Станция сохранила за собой название и приобрела статус филиала «Северо-Западная ТЭЦ» ОАО «ИНТЕР РАО – Электрогенерация».