Пересмотр СП 25 учитывает изменения климата и повышает безопасность сооружений в Арктической зоне
Минстрой России пересмотрел требования к проектированию оснований и фундаментов зданий и сооружений на многолетнемерзлых грунтах, направленные на обеспечение безопасности строительства в криолитозоне страны.
В связи с наличием многолетнемерзлых грунтов наблюдаемое в мире в последние годы изменение климата имеет особое значение и в целом для криолитозоны, и для Арктики России. Повышение температуры воздуха вызывает их деградацию и интенсификацию опасных криогенных процессов, негативно отражающихся на устойчивости зданий и сооружений. С повышением температуры многолетнемерзлых пород уменьшаются их прочностные свойства и возрастают их деформационные характеристики, что впоследствии ведет к разрушению объектов капитального строительства.
В настоящее время, в городах, расположенных на территории криолитозоны и Арктической зоны России, а это около 65% всей территории, существует большое количество острых вопросов, связанных с эксплуатацией жилищного фонда и новым строительством.
«Зачастую эта проблематика обусловлена именно отсутствием в нормативно-технической базе современных технологий, инновационных материалов, а также соответствующей методологии расчетов. В принципе изменения климата требуют переосмысления подходов строительства в Арктической зоне РФ. Благодаря разработанному проекту пересмотра СП 25 «Основания и фундаменты на вечномерзлых грунтах» снизится опасность возникновения аварийных ситуаций при длительной эксплуатации зданий и сооружений, возведенных в криолитозоне», – сообщил заместитель министра строительства и ЖКХ РФ Дмитрий Волков.
Пересмотр СП 25 обеспечивает внедрение новых и усовершенствованных способов фундаментостроения на многолетнемерзлых грунтах, а также уточненных методик расчетов по прочности и деформациям, обусловленных необходимостью учета изменения климата при проектировании оснований и фундаментов, а также появлению новых способов определения свойств мерзлых и оттаивающих грунтов.
«Изменения, внесенные разработчиками в текст свода правил СП 25 «Основания и фундаменты на вечномерзлых грунтах», призваны закрыть существующие пробелы в проектных требованиях и позволят в будущем избежать необходимости разработки целого ряда специальных технических условий, связанных с возможностью применения прямошовных труб для устройства свай в вечномерзлых грунтах, использования сухих смесей для заполнения металлических свай, а также возможности передачи части проектных нагрузок на сваи в процессе замораживания основания. Результаты работы получили согласование и высокую оценку организаций нефтяной и газовой отраслей. Вносимые изменения позволят достичь существенной экономии средств при строительстве в условиях Крайнего Севера, в том числе за счет отсутствия длинного плеча доставки бетонного раствора и необходимости организации растворных узлов на площадке. Эта экономия оценивается на уровне свыше 400 млн рублей в год», – прокомментировал важность готовящегося документа директор НИИОСП им. Н.М. Герсеванова АО «НИЦ «Строительство» Игорь Колыбин.
На основании анализа разрабатываемых специальных технических условий (СТУ) и обсуждения с заинтересованными организациями проработаны вопросы по использованию электросварных прямошовных труб в качестве свай и заполнения внутренней полости труб сухой цементно-песчаной смесью (ЦПС). Применение ЦПС позволит сократить установочные сроки производства работ приблизительно на 20% относительно существующих трудозатрат при использовании растворов.
«СП 25 – документ из ТОП-2 по количеству разработанных и согласованных Минстроем России в 2019 г. Всего за указанный год было зарегистрировано около 100 СТУ, большая часть из которых носила повторяющийся характер. По результатам работ над пересмотром этого документа необходимость в подобных СТУ будет исключена», – отметил заместитель директора ФАУ «ФЦС» Александр Неклюдов.
В целях модернизации наиболее распространенного способа устройства свайных фундаментов на многолетнемерзлых грунтах для сокращения сроков строительства в проект включены положения по проходке лидерных скважин для установки буроопускных свай с помощью струйной технологии, а также расчеты теплового взаимодействия сооружений с многолетнемерзлыми грунтами. При выполнении таких работ следует учитывать внесение в массив грунта тепла вследствие применения раствора бетона при устройстве буроопускных полых свай для заполнения их внутренней полости. Использование струйной технологии также позволит значительно сократить время разбуривания скважин в массивах прочного мерзлого грунта.
В составе документа предусмотрена возможность применения в многолетнемерзлых грунтах буроинъекционные сваи, что позволит избежать целой серии аварийных ситуаций, связанных с деформированием фундаментов существующих зданий вследствие повышения температур основания за счет их усиления. Эта технология применима для крепления защитных сооружений от опасных геологических и геокриологических, в том числе склоновых процессов.
Новые положения СП 25 также связаны и с расширением и уточнением величин удельного сцепления и угла внутреннего трения многолетнемерзлого грунта, определением критерия перехода мерзлых грунтов из пластичномерзлого состояния в твердомерзлое.
Кроме того, учтены требования к железобетонным конструкциям, расположенным в слое сезонного промерзания-оттаивания, подвергающимся попеременному замораживанию и оттаиванию в водонасыщенном состоянии при проектировании зданий с полами по грунту в районах с расчетной зимней температурой наружного воздуха ниже минус 40°С.
По словам Андрея Алексеева, руководителя ЦГГИ НИИОСП им. Н.М. Герсеванова АО «НИЦ «Строительство», в последние годы были завершены научно-исследовательские и опытно-конструкторские работы, в результате выполнения которых появились новые данные, позволяющие дополнить и уточнить отдельные положения по проектированию оснований и фундаментов зданий и сооружений на многолетнемерзлых грунтах. Именно эти новые данные отображены в проекте пересмотра СП 25.
Минстрой России готовит Изменение СП 98 «Трамвайные и троллейбусные линии», которое усилит развитие городского транспортного строительства, в том числе в части «исторической» колеи 1000 и 1453 мм.
Ширина колеи – это расстояние между внутренними гранями головок рельсов. Наряду с классической колеей 1520 мм в Российской Федерации действуют и функционируют также нестандартные трассы. Колея 1000 мм – это 78 км линий в Евпатории, Калининграде и Пятигорске. «Европейская» колея 1453 мм – это 60 км уникальной для России линии в Ростове-на-Дону.
СП 98 «Трамвайные и троллейбусные линии» был утвержден три года назад, и за это время появились результаты апробации новых технологий в этом сегменте строительной отрасли, требующие своего внедрения в нормативную базу.
«Трамвайное движение в четырех городах России – Евпатории, Пятигорске, Калининграде и Ростове-на-Дону имеет собственную особенную специфику. И теперь обновление требований, учитывающее эту специфику, позволяет реанимировать развитие этого вида городского транспорта. Это – безусловная историческая ценность транспортного хозяйства страны, и отношение к этому у нас должно быть соответствующее, бережное. «Европейская» колея в Ростове-на-Дону, например, у нас осталась от бельгийских промышленников, организовавших еще в позапрошлом веке там конку. Однако также Изменение СП 98 во многом призвано учесть опыт практической эксплуатации новых технологий при организации трамвайного движения, в частности, применения композитных полимерных шпал и железнодорожных рельсов, а также интегрировать в свой состав большое количество разработанных и согласованных СТУ в последние годы», – отметил заместитель министра строительства и жилищно-коммунального хозяйства Российской Федерации Дмитрий Волков.
Проект Изменения СП 98 устраняет избыточные ограничения на перечень шпал и рельсов, возможных к применению при проектировании трамвайных линий. В рамках подготовленного проекта документа установлены также правила устройства переездов для автотранспорта через трамвайные пути и дополнены требования доступности посадочных площадок для инвалидов–колясочников.
В действующей редакции СП отсутствовали указания по конструкции укладываемых настилов переездов, что допускало устройство последних с выкладкой настила шпалами по оси пересечения или укладкой в межколейное пространство бетонных плит с опорой на верхнюю пласть шпал для обеспечения движения колесной техники через путь. Последнее зачастую приводило к неравномерному нагружению элементов шпального основания с отрывом шпал от рельсов при длительной эксплуатации подобных конструкций. Внедряемые типовые конструкции переездных настилов предполагают опирание плит конструкции на подошвы рельсов с распределением нагрузки вдоль пути, что снижает вероятность повреждения элементов верхнего строения пути и соответственно повышает его надежность. Кроме того, покрытие плит также обеспечивает более надежное сцепление колес автомобильного подвижного состава, в т. ч. и в мокрую погоду.
«При изучении современных решений, способствующих повышению экономичности строительства, мы проанализировали требования 59 СТУ по трамвайным и троллейбусным линиям. Основные определившие потребность в СТУ вопросы, касающиеся применения композитных шпал в трамвайных путях и использования железнодорожных рельсов на трамвайных путях с железобетонными шпалами, нашли свое решение в составе проекта Изменения СП 98», - сообщил технический директор ЗАО «ПРОМТРАНСНИИПРОЕКТ», ООО «НТЦ НИИ ГЭТ» Андрей Комаров.
Положительный опыт применения композитных шпал за последние два года приобрела Москва, и этот опыт учтен в готовящемся проекте документа. Впервые такие шпалы власти столицы протестировали летом 2017 года на участке линии на проспекте Мира. Пилотный проект был признан удачным. И уже в 2018 году с использованием новых шпал провели свыше 10 километров путей. По информации официального сайта мэрии Москвы (mos.ru), в 2019–2020 годах шпалы из переработанного пластика планировалось уложить еще на 22 участках трамвайных путей.
Укладка шпал из переработанного пластика – это экологичная технология, позволяющая сократить использование древесины и сохранить деревья. Она применяется в странах Европы и Азии, в США и Канаде. Чтобы изготовить деревянные шпалы для одного километра трамвайных путей, требуется порядка 140 деревьев. Таким образом, почти 10 километров путей со шпалами из композитных материалов помогают сохранить около 1400 деревьев.
Необходимо отметить, что композитные шпалы существенно дороже деревянных (на 5 000 руб./шт.), однако имеют ряд несомненных преимуществ, таких как: долговечность (их срок эксплуатации составляет более 50 лет, что почти в 6,5 раз больше, чем такой же срок для шпал из древесины), максимальная простота монтажа, дешевая утилизация, экологичность (в отличие от деревянных, требующих пропитки химическими составами, полимерные шпалы не содержат токсичных веществ, не подвержены гниению и коррозии), дополнительная электро- и виброизоляция, а также устойчивость к агрессивным средам (включая воздействия солей, бензина и масла).
В составе проекта документа также установлены требования по проектированию плана и продольного профиля трамвайных линий нестандартной колеи, пересечений и примыканий, остановочных пунктов и разъездов, земляного полотна, водоотвода и обустройства пути. Кроме того, в документе будут определены расчетные параметры для подвижного состава, используемого на трамвайных линиях с нестандартной шириной рельсовой колеи, а также требования к связанным с такими линиями мостам, путепроводам, эстакадам и тоннелям.
«Взятый нами на вооружение пакетный способ обновления нормативных технических документов при возникновении острых точечных вопросов определил также необходимость разработки Изменения СП 84 «Трамвайные пути», где раскрываются технологические аспекты производства соответствующих строительно-монтажных работ», – акцентировал замглавы Минстроя России Дмитрий Волков.
Комплексные корректировки СП 98 и СП 84 позволяют снизить стоимость строительства трамвайных линий колеи 1435 и 1000 мм за счёт применения широко распространенных рельсов железнодорожного профиля на 5 – 10 процентов. Кроме того, упраздняется ежегодная потребность в 50-60 СТУ.
Разница в стоимости трамвайных желобчатых рельсов марки Т62 и железнодорожных рельсов марки Р65 составляет в среднем 1 000 руб/п. м. Таким образом, на перегоне в 1 километр экономия за счёт замены трамвайных рельсов на железнодорожные составит около 2 млн руб. При этом железнодорожные рельсы более долговечны, и, кроме того, обладают лучшими шумовыми характеристиками по сравнению с обычными трамвайными рельсами.
В результате утверждения Изменения СП 98 совместно с Изменением СП 84 будет достигнуто снижение затрат на капитальный ремонт трамвайных путей – на 10 процентов путем увеличения межремонтных сроков службы путей (за счет дифференцированного подхода к выбору типов шпал в зависимости от условий эксплуатации), а также повысится долговечность и безопасность таких объектов капитального строительства. При этом использование типовых конструкций железнодорожных переездов создает также предпосылки для дополнительного сокращения эксплуатационных затрат на 10-15 процентов в год.
«Развитие трамвайных путей позволяет улучшить городскую экологию. Так что, в любом случае, совокупность рациональных конструктивных решений, современных технологий и материалов, разрешенных в рамках проектов изменений к СП 98 и СП 84 обуславливают также и ожидание позитивного социального эффекта для этого подотраслевого направления», – заключил замминистра.