Во избежание фундаментальных проблем
Основные дефекты фундаментов связаны с размытием подстилающих слоев и повреждением гидроизоляции. Причиной нарушений все чаще становится человеческий фактор.
Обследование фундаментов является неотъемлемой частью строительных работ после нулевого цикла, при комплексной технической проверке уже возведенных зданий, а также при их реконструкции. Регламентируется оно ГОСТ 31937-2011 и имеет ряд нюансов. По словам представителей компаний, работающих в этой сфере, данная услуга востребована на рынке. Работа эксперта очень ответственна, так как дефекты и повреждения подземных стеновых конструкций хоть не всегда и видны, но очень опасны.
Пойти трещинами
По словам президента «Ассоциации обследователей зданий и сооружений» Алексея Улыбина, поскольку фундаменты скрыты под землей, их обследование наиболее трудоемко. Поэтому они обследуются, как правило, реже надземных конструкций. Чаще всего такие работы проводятся при увеличении нагрузки на фундамент, а также при наличии признаков неудовлетворительного состояния фундамента, отражающихся на надземных конструкциях.
В частности, как отмечает генеральный директор «Центра строительного контроля и экспертизы строительства» Максим Перепелицин, такие исследования необходимы, когда в стенах здания появились трещины, а дверные или оконные проемы перекосились. А также когда присутствуют визуальные просадки, хотя деформации несущих конструкций незаметны. Провести проверку фундамента нужно будет при надстройке этажа дома или его реконструкции. Не обойтись без нее и в том случае, если в подвальном помещении здания постоянно присутствует вода. Кроме того, обследование проводят при возникновении сомнений в соблюдении проекта при строительстве.
«Фундаменты постоянно находятся в агрессивной среде, так как взаимодействуют с грунтами, осадками. Это приводит к микроразрушениям бетона и снижает его прочность. Также бывает, что на фундамент воздействует землетрясение, но это нехарактерно для нашей географической зоны», – поясняет Максим Перепелицин.
Генеральный директор «КБК Проект» Василий Костин рассказывает, что обследование подземных конструкций начинается с изучения проектно-технической документации, затем проводится наружный визуальный осмотр объекта на наличие видимых дефектов и деформаций (трещины, осадка, коррозия и т. п.). По его итогам составляется отчет с дефектной ведомостью фундамента, в котором указываются положение и детальные характеристики обнаруженных повреждений.
«После этого применяется инструментарий. Самым популярным методом инструментального исследования является прокладывание шурфов – вертикальных выработок в грунте глубиной ниже подошвы обследуемого фундамента. Более современные методы включают ультразвуковое сканирование, тесты на неразрушающий контроль и ударный импульс, лабораторные исследования образцов фундамента и грунта. Из новых приборов используются лазерные рулетки и нивелиры, измерители прочности бетона, виброметры и пр. Они помогают анализировать геометрию конструкций, прочность материалов и несущую способность фундаментов, а также состояние арматуры и гидроизоляции здания», – отмечает эксперт.
По словам специалистов, виды фундаментов имеют свою специфику, что может отражаться на методе их исследования. Так, в Санкт-Петербурге, как сообщает генеральный директор ООО «Энигма-С» Виталий Соколов, особенно в исторической части города, у одного дома фундаменты могут быть трех и более типов (бутовый, монолитный, свайный или деревянный и т. д). «Соответственно, и оценка технического их состояния имеет свои особенности как при проведении «полевых» работ, так и при камеральной обработке данных. Самым надежным методом определения прочностных характеристик материалов фундаментов являются лабораторные испытания. Широкий спектр современной приборной базы этих испытаний позволяет определить все необходимые параметры. В том числе прочность, влажность, водопроницаемость, стойкость к агрессивным средам и т. д», – утверждает он.
Формальный подход
В последнее время, по словам специалистов, нарушения в эксплуатации и повреждения фундаментов все чаще выявляются при обследовании сравнительно новых зданий.
Как отмечает заместитель генерального директора ООО «Гильдия Геодезистов» Сергей Лазарев, к сожалению, сегодня основательно обследуются фундаменты только в аварийных случаях. Также такое обследование проводится по окончании нулевого цикла строительства перед увеличением нагрузки. Однако строители после заливки фундамента проводят наблюдения в основном формально. Также имеет место несоблюдение проектных условий при устройстве оснований. Оно может выражаться в несоответствии использующихся марок раствора и класса бетона, нарушении правил армирования и может привести к обратному заполнению пучинистыми грунтами.
Иногда обследование фундаментов формально проводят и некоторые экспертные организации. Поэтому заказчику надо тщательнее подходить к выбору подрядчика. Директор ООО «Архитектурно-строительная компания» Вадим Аткишкин напоминает, что специалист, производящий обследование фундаментов, должен не только иметь профессиональные знания и подготовку по специальности «инженер-строитель», но и обладать знаниями и иметь подтвержденную квалификацию. Причем, согласно разъяснению Минстроя РФ, из-за обследования грунтов основания фундаментов обследование зданий и сооружений в целом отнесено к инженерным изысканиям, и, соответственно, организациям, выполняющим такие работы, необходимо иметь членство в соответствующей СРО (до 2018 года эта деятельность была отнесена к проектированию).
«Решение по устранению дефектов и повреждений рекомендуется организацией, проводившей обследование. Детально оно разрабатывается уже проектной компанией при формировании пакета проектно-сметной документации на ремонт, реконструкцию и т. д», – говорит Вадим Аткишкин.
Мнение
Максим Перепелицин, генеральный директор «Центр строительного контроля и экспертизы строительства»:
– Видов нарушений и дефектов фундаментов достаточно много. Можно выделить несколько основных. Например, нарушения возникают при неправильной глубине заложения фундамента. Устранить эту ошибку невозможно, но при небольшом проседании конструкции рекомендуется искусственно увеличить глубину заложения фундамента. При подъеме грунтовых вод спасение в устройстве дренажной системы. Трещины в конструкции при надстройке еще одного этажа означают неправильную оценку несущей способности фундамента. Соответственно, следует рассчитать новую нагрузку и усилить фундамент. При потере прочности фундамента необходим капитальный ремонт либо замена конструкций на новые.
Сергей Лазарев, заместитель генерального директора ООО «Гильдия Геодезистов»:
– Основные причины дефектов фундаментов связаны с ошибками при проведении инженерных изысканий и проектировании, с нарушениями в технологии работ (избыток грунта, некачественное уплотнение, промерзание, намачивание) и в дальнейшей эксплуатации данных конструкций. После проведения обследования фундаментов всегда составляется технический отчет, в котором наряду с описанием обследуемого объекта, результатами отборов и лабораторных испытаний в обязательном порядке приводятся рекомендации по устранению нарушений. В частности, мы рекомендуем разработать проект по усилению фундамента здания или сооружения в 95% случаев нарушений.
Алексей Улыбин, президент «Ассоциации обследователей зданий и сооружений»:
– Возможность (и стоимость) устранения дефектов в фундаментах полностью зависит от того, на какой стадии они выявлены. Если речь идет о контроле в процессе строительства, устранение не вызывает больших проблем. Например, сломанную или поврежденную сваю можно заменить «дублем», а дефектный бетон демонтировать и замонолитить заново. Гораздо сложнее ситуация, когда на фундаменте уже построено здание, еще хуже, если оно эксплуатируется. В данном случае сложность работ по усилению конструкций иногда возрастает в разы, а их стоимость увеличивается на порядок.
«Баррикада»: качество на высоте
АО «ПО «Баррикада», являющееся ведущим производителем железобетонных изделий в СЗФО, модернизировало производство и увеличило объемы выпуска аэродромных плит (или ПАГ – плит аэродромных гладких). Предприятие из Гатчины уже определено единственным поставщиком ПАГ для нужд Министерства обороны РФ
и активно работает с другими заказчиками.
АО «Производственное объединение «Баррикада» продолжает совершенствовать и расширять объемы выпуска продукции. В частности, несколько месяцев назад на предприятии были модернизированы линии производства аэродромных железобетонных плит. Данная продукция уже нашла своих клиентов. Технологические мощности завода позволяют выпускать ПАГ в большом объеме под запросы заказчика.
Напомним, ПО «Баррикада» имеет более чем вековую историю. В 1907 году в Санкт-Петербурге оно было создано как завод по производству цементных труб фирмы «Андрей Б. Эллерс». В 1922 году переименовано в «Баррикаду». В годы Великой Отечественной войны предприятие выпускало железобетонную продукцию, которая использовалась при обороне Ленинграда. В послевоенные годы предприятие, у которого было несколько площадок, в том числе в Ленобласти, в огромном масштабе занималось изготовлением ЖБИ, необходимых для жилищного и промышленного строительства.
После распада СССР «Баррикада», как и многие другие промышленные предприятия страны, испытала на себе серьезный производственный кризис. В двухтысячные пережила несколько объединений и реорганизаций. К 2018 году у организации осталась одна площадка в Гатчине, но и она находилась не в лучшем состоянии. Вдохнул в предприятие жизнь новый собственник – московская строительная компания «ТОРОС» («Тушинское объединение по ремонту, отделке, строительству»). Инвестор и управленческая команда сразу же занялись модернизацией производства и оптимизацией технологических процессов, при этом, что тоже важно, были сохранены рабочие места. За относительно небольшой период «Баррикада» нарастила объемы выпуска продукции и сейчас является ведущим производителем ЖБИ в Северо-Западном федеральном округе.
В интересах государства
Отметим, что для выпуска высококачественных плит ПАГ «Баррикада» произвела модернизацию оборудования. В частности, действующая немецкая линия компании Weckenmann была укомплектована специально разработанными для предприятия новыми формами итальянской фирмы Plan и дополнена вибростолом российской разработки с применением новых усиленных вибраторов ярославского завода «Маяк».
Кроме того, в рамках импортозамещения были закуплены и установлены два кантователя у ООО «Конформ» и ООО «ЛенСРМ». Также специалисты «Баррикады» изменили принцип действия виброплощадки, изменив технологию вибрации при производстве ПАГ.
Качество продукции ПО «Баррикада» подтверждает партнерство с государственными структурами. В декабре 2018 года на основании постановления Правительства РФ предприятие было определено единственным поставщиком аэродромных плит в интересах Министерства обороны. Контракт был подписан до 2022 года. Он обеспечивает компанию стабильной загрузкой на ближайшие годы.
Стоит добавить, что заказчиками ПАГ «Баррикады» являются не только военные структуры, но и коммерческие организации. Дело в том, что данный вид железобетонных конструкций, помимо обустройства сборных постоянных и временных покрытий аэродромов и аэропортов, применяется и в дорожном строительстве. В частности, ПАГ используются при возведении площадок больших терминалов под автотранспорт высокой тоннажности. В отличие от обычных дорожных плит, аэродромные отличаются большей прочностью и надежностью.
Качество под контролем
В настоящее время на ПО «Баррикада» выпускается вся линейка номенклатуры ПАГ в соответствии с ГОСТ 25912-2015. Она подразделяется на ПАГ-14, ПАГ-18, ПАГ-20 с размерами 6,0х2,0 и толщиной соответственно 140, 180 и 200 мм. Выбор толщины плиты зависит от условий эксплуатации.
Для достижения высоких качественных характеристик продукции на предприятии «Баррикада» в полном соответствии с требованиями нормативной документации организованы входной, операционный и приемочный контроли. Входной включает строгий контроль качества поступающих сырьевых материалов и комплектующих. Операционный – контроль продукции на промежуточных этапах производства. Он проводится при изготовлении бетонной смеси, арматурных изделий, подготовки формовочной оснастки, армировании и формовании изделий и осуществлении тепловой обработки. Приемочный контроль оценивает соответствие геометрических параметров и фактических характеристик бетона заданным проектным. Помимо этого, в обязательном порядке проводятся испытания готовых изделий на жесткость и трещиностойкость.
Отгрузка продукции осуществляется в любые регионы страны. Предприятие соблюдает высокие стандарты качества выпускаемой продукции и гарантирует клиенту надежность и своевременность поставки.
Мнение
Алексей Мицул, коммерческий директор АО «ПО «Баррикада»:
– Аэродромные плиты более долговечны, надежны и безопасны по сравнению с дорожными с точки зрения соприкосновения поверхности и транспортного средства. Таким образом, высокая прочность ПАГ обеспечивает долгий срок их службы. Дополнительным преимуществом аэродромных плит является их многоразовое использование. Чтобы обеспечить погрузку, транспортировку и выгрузку железобетонных изделий, мы предлагаем различные способы доставки продукции до объекта заказчика. В том числе грузовые автомобили-шаланды с повышенной вместительностью, бортовые маневренные машины, а также железнодорожный транспорт (ж/д вагоны). Кроме того, прорабатывается доставка морским путем в удаленные уголки России.
Новые перспективы
АО «ПО «Баррикада» 31 июля 2019 года подписало лицензионное соглашение с австрийской компанией «DELTA BLOC» на использование лицензионной продукции системы сборных бетонных защитных ограждений DELTA BLOC. Также предприятие получило исключительные права на производство, использование и продажу всех видов продукции «DELTA BLOC» в СЗФО.
Изделия DELTA BLOC – это временные и постоянные дорожные ограждения, а также ограждения для мостов, переходные соединительные элементы, встроенные шумозащитные экраны.
Использование конструкций DELTA BLOC значительно сокращает ущерб от ДТП. Защитные ограждения обеспечивают пассивную безопасность на дорогах, удерживая автомобиль на проезжей части и тем самым предотвращая его опрокидывание или непреднамеренный съезд с дороги. Выбор и установка тех или иных видов барьерных конструкций зависят от типа дороги, условий движения, уровня опасности, разрешенной скорости и многих других параметров.
Применение данных сборных бетонных систем ограждений возможно на мостовых сооружениях как с обеих сторон проезжей части, так и на центральной разделительной полосе, путепроводах, эстакадах.
Основной особенностью изделий DELTA BLOC является возможность их монтажа без крепления к дорожному и мостовому полотну. Это значительно снижает нагрузки, действующие на несущие конструкции моста в случае динамического воздействия при столкновении автомобиля с ограждением. В отдельных случаях, чтобы избежать смещения элементов под воздействием вибрации мостов, необходима лишь их фиксация креплением не больше 6-13 см.
На новом уровне
За счет внедрения «цифры» новые геодезические приборы стали более технологичными. Однако значительная часть такого оборудования производится в зарубежных странах и не всегда доступна по цене геодезистам.
За последние 10–15 лет рынок геодезических приборов значительно изменился. Уже использующееся специалистами оборудование получило электронную начинку. Также появились приборы, о которых ранее геодезисты даже мечтать не могли.
Быстрее и точнее
По словам генерального директора ООО «Геодезические приборы» Михаила Алексеева, в настоящее время при выполнении геодезических работ наблюдается тенденция повышения эффективности производства за счет внедрения цифровых технологий. Решению этой задачи и способствуют современные геодезические средства измерений, такие как электронные тахеометры, спутниковая аппаратура, лазерные сканеры. Они дают возможность проводить исследования более точно и в сжатые сроки.
Так, отмечает Михаил Алексеев, выпускаемые сейчас модели электронных тахеометров имеют безотражательный режим работы дальномерного канала. Причем у большинства моделей дальность измерений при использовании этого режима составляет не менее 500 м, а у некоторых – может достигать 2 км. Также у этих приборов существенно увеличился объем памяти, появилась возможность подключения внешних накопителей информации и отказа от кабельных соединений. Заметно расширилось применение роботизированных моделей, позволяющих дистанционно управлять процессом измерений и повышать производительность работ.
«Пользовательский сегмент спутниковой геодезической аппаратуры опирается сегодня на многочастотные и многосистемные спутниковые приемники интегральной конструкции, включающей и антенну GPS (GNSS), и элементы питания, и модемы, и модуль Bluetooth. Активно развиваются сети базовых станций, и открывается возможность работы с одним спутниковым приемником. Такие сети, в частности, созданы в Петербурге и Ленобласти», – отмечает Михаил Алексеев.
По словам экспертов, также в геодезическом сопровождении строительства начали активно использоваться комплексные системы, реализующие BIM-технологии. В качестве источников измерительной информации в этих системах используются лазерные 3D-сканеры, а также беспилотные летательные аппараты (БПЛА) с установленными на них различными датчиками, в том числе фотокамерами, сканерами и т. д.
Руководитель конструкторского бюро Optiplane Кирилл Яковченко рассказывает, что геодезисты уже сейчас применяют в качестве БПЛА с использованием методов фотограмметрии квадрокоптеры (для небольших площадей) и самолеты-планеры (для протяженных крупных объектов). «Для использования планера требуется квалификация пилота самолета, которой большинство геодезистов не обладает, и быстро получить ее невозможно. Поэтому геодезисты раньше вынуждены были для больших площадей либо нанимать пилотов, либо делать все по старинке наземным способом. Сейчас наиболее удобным и универсальным промышленным БПЛА является винтокрыл, который позволяет использовать все плюсы квадрокоптера и в то же время имеет большую дальность полетов для съемки больших площадей. На сложных участках гибридный дрон в 5–10 раз выгоднее квадрокоптера», – добавляет он.
Цена вопроса
Значительная часть современного высокотехнологичного геодезического оборудования производится в зарубежных странах. Как отмечают игроки рынка, процесс импортозамещения в данном сегменте развивается весьма слабо.
Сама стоимость ряда видов оборудования за последние 3-4 года несколько снизилась. Это связано с более глубоким и масштабным проникновением «цифры» во многие отрасли и, как следствие, удешевлением этого процесса. Тем не менее, новые приборы не всегда доступны по цене российским геодезическим организациям. Для небольших компаний приобретение такой техники – большие финансовые затраты, хотя потом они чаще всего окупаются.
Заместитель генерального директора ООО «Гильдия Геодезистов» Сергей Лазарев отмечает, что сейчас наиболее активно в геодезии применяются электронные тахеометры и приемники GPS, GNSS. По его мнению, за последние 10 лет и те, и другие действительно немного преобразились, хотя и без добавления инновационных функций, которые сильно ускорили бы работу. «Очень сильно подешевело GPS-оборудование. Так, 10 лет назад комплект стоил от 1 млн рублей, а теперь можно купить его за 150–300 тыс. И это при том, что стоимость отечественной валюты гораздо ниже, чем раньше. Электронные тахеометры также изменились в лучшую сторону, но без такого резкого снижения цены. Это связано с тем, что это – оптические приборы, которые требуют очень серьезного оптико-механического производства. Другое дело GPS, где почти весь прибор состоит из одной микросхемы. К сожалению, инновационные роботизированные оптические приборы плохо приживаются в России, ввиду кризисного состояния строительного рынка, а следовательно, и рынка инженерных изысканий. Так, на стройплощадках в Европе почти все тахеометры – новые и роботизированные, а у нас 5–15-летние модели. Другие приборы компании просто не могут себе позволить», – полагает он.
Сергей Лазарев также вспоминает, что недавно на выставке он видел простой квадрокоптер, но с установленной мобильной GPS-антенной. Таким образом, из-за дешевизны GPS-микросхем появились новые дешевые летательные аппараты для точной аэрофотосъемки небольших территорий (8–10 га). «Правда, вряд ли они смогут изменить ситуацию на рынке. Не так давно в Петербурге введен запрет на полеты БПЛА в городском пространстве, а получение разрешения – крайне утомительный и долгий процесс», – отмечает специалист.
Напомним, в 2016 году на федеральном уровне уже были ограничены возможности использования БПЛА. Согласно принятому закону, аппараты, взлетная масса которых более 250 г, должны быть зарегистрированы и сертифицированы. В госорган необходимо предоставить план полета и получить отметку о его согласовании. Однако в настоящее время эти правила использования БПЛА как гражданами, так и многими организациями не исполняются. Тем не менее, представители геодезических компаний опасаются, что их беспилотники стоимостью в несколько сотен тысяч рублей могут быть без предупреждения сбиты сотрудниками правоохранительных органов.
Мнение
Сергей Лазарев, заместитель генерального директора ООО «Гильдия Геодезистов»:
– Серьезного процесса импортозамещения в производстве приборов для геодезии не существует. На заводе УОМЗ в Екатеринбурге выпускают тахеометры. Также в России осуществляется производство приборов фирмы Leica, но это скорее очень крупная «узловая сборка». Ряд российских компаний производит GNSS-оборудование, заказывая комплектующие в Китае и США. В общем и целом, производства полного цикла приборов для гражданских геодезических работ у нас нет. Возможно, существует такое военное производство для ГЛОНАСС-приемников, но это не массовый сегмент. Выбор геодезиста очевиден – это использование импортной техники.