Струйная цементация грунтов. Современные геотехнологии в решении сложных задач освоения подземного пространства
По оценке экспертов, в инженерно-геологическом отношении территория Петербурга весьма непростая и потребность в закреплении грунтов при новом строительстве и реконструкции зданий достаточно высока. Многое, конечно, зависит от особенностей конкретной площадки и поставленных текущих задач, но специалисты рекомендуют при работе с грунтами и фундаментами обращаться к технологии струйной цементации (jet grouting). В частности, она уже была задействована на таких городских объектах, как Западный скоростной диаметр, (ЗСД), станция метро «Адмиралтейская», новое здание Мариинского театра и т.д.
Впрочем, струйная цементация грунтов сейчас при реализации сложных проектов активно используется не только в Петербурге, но и в Москве и в других городах. Кроме того, технологию начинают применять и в массовом строительстве, так как она, в ряде случаев, более целесообразна, чем создание свайного фундамента из забивных или буронабивных свай.
Выбирая эффективность
Сущность технологии jet grouting, рассказывает Дмитрий Малинин, технический директор ООО «СК «ИнжПроектСтрой» (входит в группу компаний Malinin group), заключается в использовании энергии высоконапорной струи цементного раствора для разрушения и одновременного перемешивания раствора с грунтом. Струйная цементация позволяет укреплять практически весь диапазон грунтов: от гравийных отложений до мелкодисперсных глин и илов, практический во всех климатических условиях. При этом достигается высокая скорость сооружения грунтоцементных свай; сохраняется возможность работы в стесненных условиях; отсутствует динамическое воздействие на фундаменты близко расположенных зданий.
«Для закрепления грунтов на большой площади и при отсутствии окружающей застройки эффективнее применять двухкомпонентную технологию Jet2 (цементная смесь + воздух), это снизит стоимость работ и ускорит сроки их выполнения. Однако, в случаях, когда деформация оснований существующих конструкций недопустима, следует использовать технологию Jet1 (цементная смесь), т.к. однокомпонентная технология не приводит к значительному подъему поверхности окружающего грунта»,- подчеркнул он.
По словам руководителя проектов АО «Нью граунд» Светланы Рубцовой, струйная цементации грунта позволяет значительно упростить процесс строительства на нестабильных, обводненных и нарушенных породах и может использоваться практически в любых грунтах, от мелкодисперсных до глинистых. «Данная технология позволяет, - добавляет эксперт, - открыть новые перспективы в строительстве на участках со сложными геологическими условиями, решая ряд серьезных проблем, связанных с безопасностью существующего или будущего сооружения. Струйная цементация грунта используется для улучшения прочностных, противофильтрационных и деформационных характеристик в пределах пятна застройки новых зданий, используется при создании противофильтрационных завес, при укреплении откосов и склонов, при строительстве дорог и при реконструкции зданий. При этом работы могут выполняться в стесненных условиях плотной городской застройки».
Без технологии струйной цементации невозможно осваивать подземное пространство исторического мегаполиса, считает генеральный директор института «Геореконструкция» Алексей Шашкин. «Именно поэтому мы приняли активное участие в создании норм, посвященных этой тематике (СП 291.1325800.2017). Уникальность технологии заключается в том, что она позволяет сформировать конструкцию в грунте до откопки. Эта конструкция по своим механическим свойствам на два порядка лучше грунта, но на порядок хуже бетона. Поэтому при проектировании следует руководствоваться простыми правилами: бетон не работает на растяжение и изгиб – закрепленный грунт тем более. Там, где не сработает бетон, бесполезен и грунтоцемент», - уверен он.
Важный фактор
Качество проведения струйной цементации во многом зависит от используемого оборудования. Одно из преимуществ технологии – возможность выполнения работ малогабаритными буровыми машинами, в том числе в условиях ограниченного пространства.
«Jet grouting относится к специальным работам, когда невозможно применение традиционных технологий или при выполнении аварийных и контраварийных работ в строительстве. В последние годы новых компаний в данной отрасли практически не встречается, как правило, это уже опытные игроки, освоившие технологию еще в начале 2000-х годов. Выбор одно- или двух компонентной технологии струйной цементации определяется проектировщиком исходя из физико-механических свойств грунта и типа сооружения (противофильтрационная завеса, укрепление основания и т.д.) Трехкомпонентная система в России не встречается. При выборе данного оборудования одним из основных критериев является длина мачты, т.к. при формировании грунтоцементой сваи желателен непрерывный подъем бурового става», - отмечает специалист по буровым установкам XCMG ООО «СюйГун Ру» Игорь Мурашов.
В прошлом году, добавляет представитель компании-производителя спецоборудования, XCMG выпустила модель буровой XMZ120A для выполнения работ по струйной цементации с глубиной бурения в один проход 15,4 м. А в этом году модельный ряд пополнился компактной буровой установкой XMZ90. Габаритные размеры этой машины позволяют работать внутри тоннелей и зданий. А опорно-поворотное устройство мачты позволяет позиционировать машину в любых труднодоступных местах.
Пермская школа
Эксперты подчеркивают, что кроме высокотехнологичного оборудования, конечно же, важен опыт и знания специалистов, которые будут проводить работы по укреплению грунтов и фундаментов по данной технологии. В настоящее время на рынке представлены ряд крупных компаний из Перми, которые реализовывают проекты по всей стране. К таковым, в том числе, относятся «ИнжПроектСтрой» и «Нью граунд».
По словам Алексея Шашкина, при реализации проектов «Геореконструкция» привлекала профессионалов, которым не надо рассказывать, какими должны быть кадровое обеспечение, парк спецтехники и как с нею работать. Таких подрядчиков удалось найти далеко за границами Петербурга – в Перми, где существует сильная геотехническая школа. Сегодня они «прописались» и на петербургских, и на московских объектах.
«По нашим проектам с их помощью созданы, например, подземные объемы под зданием бывшей кузни и корпусом 12 ансамбля «Новая Голландия» в Петербурге, под павильоном «Поволжье» ВДНХ в Москве. Под защитой распорного диска, образованного с помощью jet grouting ниже дна котлована по разработанному нами методу «жесткого контура», выполнены подземные сооружения в непосредственном примыкании к историческим зданиям, в том числе, на Загородном проспекте и Воскресенской набережной. При этом – что уникально для нашего города – осадки соседних зданий остались в рамках допустимых нормами значений», - подчеркнул глава института «Геореконструкция».
Подрядчик, выполняющий работы в области подземного строительства, должен обеспечивать комплексный подход к решению геотехнической задачи, считает Дмитрий Малинин. Он отметил, что в группе компаний Malinin group успешно реализован данный принцип. Мы обладаем необходимым опытом и знаниями для выполнения проектных работ, практического применения технологии струйной цементации, производства бурового оборудования и инструмента. Особенно интересен опыт компании совмещения технологий jet grouting c технологией deep-soil-n-mixing (DSM) и технологией устройства анкеров Атлант. А результате совмещения с последней получена новая технология АtlantJET для устройства грунтовых анкеров и свай повышенной несущей способности.
«Наша компания выполняла работы на таких значимых объектах как подземный межтерминальный переход в аэропорту Шереметьево, центр строительства крупнотоннажных морских сооружений в г. Мурманск, трасса гонок «Формула 1» и горная дорога к олимпийским объектам в Сочи, метрополитены в Москве, Екатеринбурге, Казани и Челябинске, усиление оснований под ёмкостями для хранения нефтепродуктов в Тель-Авиве (Израиль) и т.д», - сообщил Дмитрий Малинин.
Светлана Рубцова также рассказала о некоторых достижениях компании «Нью Граун». Она отметила, что с помощью метода струйной цементации за годы своего существования организация реализовала более 2 тыс. объектов, от реконструкции зданий культурного наследия до усиления причалов и плотин гидротехнических сооружений и создания новых территорий в акватории реки.
«Одним из последних крупных объектов, реализованных в 2020 году, стала подземная часть комплекса ТРК «Эспланада» в городе Перми. В самом центре города было организовано подземное пространство размерами и глубиной с пятиэтажный жилой дом. Вокруг него находятся высотные здания, дороги и трамвайные пути, инженерные сети целого района. Перед специалистами компании стояла задача придумать и воплотить такую конструкцию, которая бы позволила сохранить все это без изменений. Было получено и проанализировано большое количество геологических данных площадки; выполнено компьютерное моделирование всех этапов строительства и эксплуатации здания, для строительства использованы специальные технологии: «стена в грунте» и струйная цементация грунта, постоянно велся мониторинг технического состояния окружающей застройки, контроль работ выполнялся независимой специализированной организацией. В конечном итоге сложная инженерная задача была решена пермскими специалистами в короткие сроки и с высоким качеством», - подчеркнула Светлана Рубцова.
Предъявите паспорт. Новое в паспортизации фасадов
С 2020 года в Петербурге действует новый порядок паспортизации фасадов зданий. Участники рынка инвентаризации и учета городских объектов считают его менее жестким и полагают, что он упростит жизнь многих собственников недвижимости.
С 1 января 2020 года в Петербурге вступило в силу постановление Смольного от 16 июня 2017 года № 478 о правилах благоустройства городских объектов. В частности, им был установлен новый порядок паспортизации фасадов зданий. Также изменилась сама форма паспорта объектов недвижимости.
Напомним, власти города уже принимали нормативные документы об обязательности паспортизации фасадов. «Базовое» постановление, регулирующее эту сферу, было принято в 2006 году, затем в него вносились правки и дополнения. Необходимость получения паспорта объяснялась необходимостью сохранения архитектурного облика города и контролем технического состояния фасадов домов. Длительное время паспортизация фасадов шла «со скрипом», после чего было принято решение активнее штрафовать собственников объектов, не имеющих необходимого документа.
Внешняя сторона
По словам начальника отдела проектирования – главного инженера ГУП «ГУИОН» Ирины Шуткиной, новое постановление в какой-то мере облегчило жизнь владельцам недвижимости, предписав утвердить паспорта только для лицевых фасадов зданий, просматривающихся с территорий площадей, улиц, набережных, территорий зеленых насаждений общего пользования, акваторий водных объектов. Раньше это касалось всех фасадов.
По ее словам, документ, как и ранее, необходим в течение всего времени содержания фасада. В него вносится информация о любых изменениях фасадов при проведении капитального ремонта, согласовании и размещении дополнительных элементов благоустройства, оборудования и т. д. «В паспорте фасада должно отражаться любое согласованное с КГА изменение фасада по отношению к его первоначальному облику, например, устройство дополнительного входа или оконного проема, замена оконных и дверных заполнений, покраска здания при проведении капитального ремонта, установка козырьков, карнизов, а также устройство наружных лестниц, приямков, пандусов, установка инженерного и технического оборудования, замена материалов облицовки фасада и кровли», – уточняет специалист.
Но не все согласны с новациями. «По моему мнению, необходимо увеличить долю паспортизации, распространить ее на дворовые фасады, вернуться к постановлению правительства до 2017 года. Приведу пример. Во дворе дома в спальном районе находится детский сад, он имеет фасады, которые не просматриваются с территории площадей, улиц, набережных и т. д. Но так как он виден из окон жилых квартир и является частью воспринимаемого жильцами вида, данный фасад должен учитываться и подлежать паспортизации», – говорит генеральный директор ООО «АВЕРС-проект» Владислав Денисов.
Узаконить самовольное
Паспорт лицевого фасада здания может подготовить его собственник, но чаще всего сбором необходимых документов занимаются специализированные организации. Они же согласовывают его с надзорными ведомствами. Специалисты проводят не только «бумажную» работу, но и обмеры, фотофиксацию фасадов, в том числе и современным оборудованием. Стоимость их услуг зависит от площадей, сложности объекта, но в среднем по рынку составляет около 50 тыс. рублей.
«Самостоятельно заказать и получить паспорт фасадов в ГУП «ГУИОН» несложно. Предлагая нашему клиенту услугу согласования паспорта фасадов здания с профильными комитетами и ведомствами, мы тем самым избавляем его от лишних проблем – экономим его время. Но бывает и такое, что заказчик располагает временем и хотел бы сам заняться вопросом согласования. В этом нет ничего необычного. В таком случае мы готовим только сам паспорт. Расчет стоимости по его подготовке индивидуален. Можно изготовить первичный паспорт или же внести изменения в уже имеющийся. По времени работа занимает около 20 рабочих дней. Если необходим проект изменения фасада, то срок подготовки документа, с учетом его изготовления и согласования с КГА, увеличится и может достигать 2-3 месяцев, увеличится и стоимость работ», – отмечает Ирина Шуткина.
По словам Владислава Денисова, если хотя бы раз собственник согласовал самостоятельно паспорт лицевых фасадов, то шансы, что он вновь это сделает, есть. Но могут быть и проблемы – если, например, в нормативные документы были внесены изменения, за которыми сложно уследить. «Рекомендуем обращаться к профессионалам своего дела, для успешного и быстрого решения вопроса. Сотрудничество с неспециалистами в данном вопросе может привести к тому, что паспорт не будет утвержден – и собственник объекта потеряет время. В целом услуга согласования в нашей проектной организации востребована. В частности, к нам обращаются собственники зданий при возникновении вопроса ремонта фасадов, получении предписаний ГАТИ и те, кто выполняют требования постановления правительства Петербурга от 16 июня 2017 года. В целом по городу работа также идет. Владельцы зданий паспортизируют фасады промышленных объектов, административных, общественных и торговых зданий, жилых домов. Считаю правильным такой тренд, так как это положительно влияет на облик нашего города и несогласованные изменения на фасадах уйдут в прошлое», – добавил он.
Основатель проекта Росперепланировка.рф, Председатель Комиссии по строительству Петербургского отделения Общероссийской общественной организации малого и среднего предпринимательства «ОПОРА РОССИИ» Глеб Лукьянов отмечает, что средний срок выполнения и согласования паспорта фасадов – 3-4 месяца, однако проектные организации, участвуя в тендерах по 44-ФЗ, постоянно сталкивались с обманом госзаказчиков. «Как правило, все фасады подверглись самовольным изменениям. Заменены окна, пробиты новые дверные проемы, установлены кондиционеры. Если разрешений получено не было, согласовать паспорт фасада в таком случае нельзя. Сначала надо узаконить все внесенные изменения, если такое возможно. И тут начинаются проблемы. Многие госорганизации позволяют себе не выполнять правила содержания фасадов, вносят в облик зданий изменения, удобные для своей хоздеятельности, а потом считают, что можно свои противоправные действия скрыть, заказав паспорт фасада у проектной организации. Так и идут одни и те же тендеры из года в год по одному зданию», – отмечает он.
Мнение
Глеб Лукьянов, Председатель Комиссии по строительству Петербургского отделения «ОПОРЫ РОССИИ»:
– Надо принимать меры для ускорения паспортизации и приведения в надлежащий порядок фасадов зданий. Нужно выявлять нарушения архитектурного облика, восстанавливать утраченные архитектурные детали. Необходима всеобщая паспортизация жилых и нежилых зданий и настройка плохо работающей в данном сегменте системы госзаказов.
Справка
Паспорт фасада должен содержать титульный лист, текстовую и графическую части, в том числе сведения о заявителе, разработчике, информацию о месторасположении объекта, описание фасадных решений здания, высотных характеристик (включая этажность), стилевых характеристик и композиционных приемов фасада здания, параметров фасада здания (длина, площадь), архитектурных деталей и конструктивных элементов лицевых фасадов, элементов декора, инженерного и технического оборудования. Документ также содержит развертки лицевых фасадов в цвете, чертежи архитектурных деталей и элементов декора в определенном масштабе, цветные фотоматериалы, колерный бланк.
Bobcat локализовался в России. В Елабуге запущено производство спецтехники
Известный мировой производитель спецтехники – компания Bobcat – начала производство в России экскаватора-погрузчика B780. Это первый локализированный в РФ продукт концерна. В ближайшее время компания намерена занять в этом сегменте спецтехники на российском рынке долю в 15%.
На площадке Елабужского автомобильного завода в Татарстане начался выпуск экскаваторов-погрузчиков Bobkat B780.
Напомним, знаменитый американский производитель компактной спецтехники в 2007 году вошел в южнокорейский холдинг DOOSAN. Сам бренд Bobcat через дилерскую сеть на российском рынке присутствует более 35 лет. В сегменте компактных гусеничных погрузчиков и бортовых погрузчиков с бортовым поворотом он занимает долю рынка на уровне порядка 50%. Также в России компания реализует телескопические погрузчики и экскаваторы. В 2016 году Bobcat для стран ЕМЕА (Европа, в том числе Россия, страны СНГ; Ближний Восток и Африка) запустил производство экскаваторов-погрузчиков. В 2019 году в России их было продано более 3 тыс.
Сделано в России
По словам генерального директора DOOSAN Bobcat EMEA в России Владислава Догановского, площадка ЕлАЗа была выбрана неслучайно. «Собственное производство в России – это новая веха в истории Bobcat. После изучения рынка мы приняли решение о партнерстве именно с Елабужским автозаводом, который имеет опыт выпуска спецтехники, в том числе экскаваторов-погрузчиков. Кроме того, он максимально соответствует технологическим стандартам качества нашего холдинга», – подчеркнул он.
Отметим, что на ЕлАЗе Bobcat задействовал одну производственную линию. Работники прошли специальное обучение, в том числе на заводе холдинга в Чехии. На других мощностях завода продолжается выпуск спецтехники непосредственно самого елабужского предприятия.
Генеральный директор ПО «ЕлАЗ» Камиль Галимов сообщил, что сотрудничество с Bobcat помогает заводу продолжать повышать качество собственной продукции, быть социально ориентированным предприятием. Также он добавил, что кроме экскаваторов-погрузчиков под собственным брендом завод выпускает спецтехнику для нефтяной промышленности, которая пользуется все большим спросом у заказчиков.
Владислав Догановский признается, что локализация производства в России открывает перед компанией возможности работать с государственными и муниципальными заказчиками. Благодаря выходу в эту нишу, в ближайшее время Bobcat планирует занять в этом сегменте российского рынка долю продаж на уровне 15% и войти в тройку лидеров. По его словам, сейчас экскаватор-погрузчик B780 в значительной степени состоит из российских комплектующих и уже прошел сертификацию для получения маркировки «Сделано в России». Импортными составляющими остаются двигатель, коробка передач, трансмиссия, джойстик управления и ряд менее значимых компонентов, которые не выпускаются в России. В настоящее время решается вопрос о замене зарубежного двигателя отечественным аналогом.
Мал, да удал
Региональный менеджер Doosan Bobcat EMEA по России Евгений Суплецов отметил, что в 2020 году на площадке ЕлАЗа планируется выпустить 100–120 экскаваторов-погрузчиков B780. «Мы пока не намерены гнаться за количеством. Для нас важно качество проводимой сборки. Будем отслеживать работу локализованных деталей, приобретать запчасти для производства новой техники, обучать дилеров. Несмотря на то, что мы начали серийное производство экскаваторов-погрузчиков, этот год пока можно считать переходным. Далее планируем наращивать выпуск. В том числе, возможно, начнем производство в Елабуге и других видов спецтехники», – добавил он, отметив также очень конкурентоспособную цену на продукцию компании.
Представители Doosan Bobcat EMEA рассказали об особенностях B780. Эта модель наиболее адаптирована к российским климатическим условиям и оснащена лучшим в своем классе турбированным двигателем мощностью 100 л. с. низким расходом топлива. Кроме того, благодаря небольшим размерам и мобильности машина может быть задействована в местах, куда более габаритная техника не сможет пройти.
Автоматическая коробка передач, использованная в B780, облегчает управление машиной и повышает плавность хода, обеспечивая переключение передач без разрыва потока мощности как на рабочей площадке, так и на дорогах. Экскаватор-погрузчик имеет три режима рулевого управления: поворот только передних колес, симметричный поворот всех четырех колес («след в след») и поворот всех четырех колес в одну сторону («движение крабом»). Джойстики для сервопривода обеспечивают высокоточное и комфортное управление, тем самым снижая утомляемость работника и повышая производительность.
Кстати
Общемировой объем продаж экскаваторов-погрузчиков Bobcat в 2019 году составил 74 тыс. единиц. На первом месте по реализации техники – Индия (35 тыс. машин), далее идут США (10,5 тыс.), Бразилия (5,4 тыс.) и Россия (3,1 тыс.).