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.
В конце 2009 г. выяснилось, что для того, чтобы новый стадион «Газпром-Арена» удовлетворял всем требованиям УЕФА и ФИФА, необходимо внести некоторые изменения в его проект. Это вызвало волну различных слухов, развенчать которые мы попросили председателя Комитета по строительству Вячеслава Семененко.
– Вячеслав Васильевич, на какой стадии находится строительство, укладываетесь ли в график? – На сегодняшний день мы отстаем от графика примерно на 1,5 месяца. Сейчас подходим к отметке 14,5 метров. Но у нас нет оснований полагать, что окончательные сроки могут быть существенно сдвинуты. Изначально было ясно, что в процессе реализации этого проекта возможны изменения. В частности, нас к этому подтолкнуло участие России в борьбе за право проведения Чемпионата мира по футболу. Арена проектировалась под требования ФИФА и УЕФА 2006 года. Недавно они изменились: вместимость стадиона рекомендовано повысить до 67 тысяч человек, появились дополнительные требования по безопасности, распределению зрительских потоков, комфортности трибун. Некоторые из этих требований носят обязательный характер, другие – рекомендательный. Наша задача – найти золотую середину. Внести максимально возможные изменения в проект для его улучшения, руководствуясь рациональностью таких преобразований, их экономической целесообразностью. – Что для этого было сделано? – Этим летом руководство футбольного клуба «Зенит» по поручению губернатора Валентины Матвиенко обратилось в спортивную маркетинговую организацию IMG и компанию Wembley National Stadium Ltd., управляющую стадионом «Уэмбли» в Лондоне, чтобы они проанализировали решения архитектурных разделов проекта. В частности, касающиеся оптимального использования подтрибунных помещений будущего стадиона. – К каким выводам пришли зарубежные специалисты? – Существенных недостатков они не выявили, но сделали ряд предложений по доработке проекта с целью более эффективного использования стадиона, повышения его экономической привлекательности для будущей эксплуатирующей организации, а также улучшения условий безопасности болельщиков. К примеру, было предложено увеличить количество мест категории VIP. Другая рекомендация касалась распределения зрительских потоков и увеличения зон эвакуации болельщиков. – Каковы ваши дальнейшие действия? – В начале октября минувшего года при вице-губернаторе Романе Филимонове была создана рабочая группа, которая изучила все замечания английских экспертов и приняла необходимые меры для их устранения. В состав этой группы вошли представители всех заинтересованных сторон – нашего комитета, Комитета по физкультуре и спорту, генподрядной и проектной организаций, футбольного клуба «Зенит» и других. Сообща мы выработали рекомендации по корректировке проекта. – Какие именно изменения планируется внести в проект? – Основное изменение – создание трех дополнительных уровней. К примеру, в восточной части стадиона планируется сделать этаж 2А, в котором разместятся бизнес-кабинеты на 400 мест, что существенно повысит их коммерческую привлекательность. Вместе с тем места повышенной комфортности будут убраны в северном и южном секторах шестого уровня, поскольку они находились слишком далеко от футбольного поля. Здесь будут оборудованы места для массового зрителя. Введение нового этажа 4А позволит переместить сюда часть торговых и хозяйственных помещений с других уровней, а освободившиеся площади использовать для эвакуации зрителей. Таким образом, зоны движения расширятся, болельщики смогут перемещаться по всему периметру стадиона. В еще одном дополнительном уровне 7А разместится все технологическое оборудование его верхней части. Это также создаст пути для эвакуации людей и улучшит инженерное обеспечение чаши стадиона. Все эти меры направлены на улучшение функциональной организации, увеличение степени безопасности и комфорта зрителей и, что немаловажно, коммерческой привлекательности стадиона. – Как это может повлиять на внешний облик стадиона, на его архитектурную концепцию? – Все изменения будут вноситься в существующих объемах. Мы не имеем права вмешиваться в архитектурную концепцию, созданную победителем международного конкурса Кисе Куракавой. И не будем этого делать. – А насколько нововведения увеличат смету строительства? – Об увеличении стоимости строительства говорить преждевременно. Сейчас подготовлено задание на корректировку проекта, разрабатывается сметная документация. Затем проект будет отправлен на повторное заключение госэкспертизы. Только после этого можно будет установить окончательную цену вопроса. Увеличение объемов естественно предполагает увеличение стоимости. Однако о существенном превышении сметы речи не идет. Губернатор жестко контролирует этот вопрос. Рабочей группе поручено внести необходимые изменения в проект с минимальным отхождением от ранее утвержденной сметы. – Есть ли у вас какие-либо нарекания к подрядчикам, субподрядчикам, поставщикам? – Со стороны заказчика всегда должны быть замечания к исполнителям. Но они носят рабочий характер. – Сами увлекаетесь футболом? За какую команду болеете? – Конечно, за наш «Зенит». Я фанатичный болельщик, не пропускаю ни одного матча. Правда, из-за занятости не могу похвалиться, что удается посещать выездные матчи, но с удовольствием делал бы это. Слежу также за выступлениями наших игроков в зарубежных клубах. Сейчас, к примеру, наблюдаю за Андреем Аршавиным. – Какие стадионы за рубежом вы посещали? На что, по-вашему, нам нужно ориентироваться? – Был на «Уэмбли» в Лондоне, на стадионах в Монако, в Мюнхене... Уверен, у нас есть все возможности построить стадион высокого мирового класса. Не вижу, что могло бы этому помешать. Беседовал Дмитрий Кирман