Шпунт: отсекая воздействия
Технология создания шпунтовых ограждений уже прочно вошла в российскую практику строительных работ. Этому способствовало как многообразие сфер ее применения, так и наличие различных методик погружения, эффективных в определенных ситуациях. Впрочем, по словам экспертов, опрошенных «Строительным Еженедельником», есть и проблемы.
Сфера применения
Залогом широкого распространения технологии шпунтового ограждения стало достаточно большое разнообразие сфер ее применения. «Ограждения используются для защиты стенок котлованов от обрушения при вертикальной разработке грунта (особенно в стесненных условиях, где невозможно выполнить котлован в виде выемки с откосами) в рамках строительства практически любых объектов - дорожной инфраструктуры, зданий различного назначения, подземных паркингов, причальной и портовой инфраструктуры и так далее. Также шпунт можно использовать как противофильтрационную завесу», — рассказывает технический директор компании ГЕОИЗОЛ Максим Зайцев.
По словам генерального директора СК «Потенциал» Олега Левина, шпунтовое ограждение — это эффективный способ нивелировать те или иные воздействия на грунт. «В случае создания гидротехнических сооружений необходимо избежать размыва берега. Поэтому причальные стенки, иные портовые сооружения, шлюзы ограждаются шпунтом. В гражданском подземном строительстве (паркинги, техэтажи, создание фундаментов и пр.) нужно обеспечить отсутствие подвижек грунта, что особенно актуально при работе в условиях сложившейся застройки во избежание негативного влияния на соседние здания. Используется шпунт и при возведении объектов транспортной инфраструктуры — от виадуков до железнодорожных сооружений. Еще одна область применения — технологические котлованы для монтажа сетей и инженерного оборудования. Актуальность технологии для Санкт-Петербурга повышают сложные инженерно-геологические условия, характеризующиеся неоднородными напластованиями слабых грунтов и высоким уровнем грунтовых вод», — отмечает он.
Заместитель генерального директора по строительству компании «Вектор шпунт» Юрий Ануфриев в качестве преимущества технологии называет возможность получить эффективное, быстровозводимое, инвентарное и экономичное ограждение. Он перечисляет ряд ее достоинств: «Универсальность применения при любом строительстве. Высокая несущая способность ограждения. Способность выдерживать намного большие нагрузки в сравнении с любыми другими конструкциями. Возможность усиления шпунтового котлована распорно-распределительной системой. Выполнение шпунтовых ограждений в стесненных условиях, максимальное примыкание к существующим зданиям и сооружениям. Щадящий режим воздействия на грунт, малые вибрационные нагрузки». «Среди преимуществ технологии можно отметить приемлемую стоимость, высокую скорость ведения работ, простоту исполнения, оборачиваемость при возможности дальнейшего извлечения, продолжительный срок службы», — добавляет Максим Зайцев.
Вариативность методов
Дополнительным фактором, способствующим распространению технологии, является поливариативность методов погружения шпунта. Каждый из них имеет свои особенности и является оптимальным при различных условиях работ.
По словам Юрия Ануфриева, в зависимости от геологических условий и проектных решений погружение шпунта производится несколькими способами: вибрационное погружение, статическое вдавливание, забивка. «Исходя из метода погружения используется соответствующая техника и оборудование. Шпунт погружается вертикально, и в процессе погружения за счет конструктивных «замков» образуется единая конструкция, обладающая ограждающими и водонепроницаемыми свойствами. По завершении цикла работ в шпунтовом котловане шпунт извлекается и используется повторно при устройстве последующих шпунтовых ограждений», — отмечает он.
При этом, по словам Максима Зайцева, перед проведением работ конструкторы разрабатывают проект, вычисляя требуемую устойчивость шпунтовой стенки к давлению грунта, определяя тип шпунта, глубину погружения, необходимость установки распорных конструкций, дополнительного укрепления грунтовыми анкерами и так далее. Следует помнить, что неверный расчет нагрузки от грунта при устройстве шпунтовой стенки может привести к ее деформации и разрушению.
«При выборе способа погружения шпунта во внимание принимается ряд факторов, среди которых свойства грунта, габариты котлована, условия эксплуатации (зачастую шпунт — это временная конструкция), наличие окружающей застройки. Также учитываются экономические показатели проекта и требуемая скорость его реализации», — говорит эксперт.
Он отмечает, что в зависимости от метода погружения шпунта используется различная специализированная техника. Вибропогружение шпунта осуществляется с помощью вибропогружателей разной мощности (производители — Movax, PVE, Müller), которые крепятся на кран и соответственно типу шпунта имеют различные захваты. При таком методе погружение шпунта происходит за счет высокочастотных колебаний, которые разуплотняют почву, проталкивая шпунт. Для статического погружения шпунта используются мобильные установки статического вдавливания (флагманом на рынке являются машины японского концерна Giken). Благодаря встроенному гидравлическому узлу шпунт с силой перемещается вглубь почвы по направляющим рамам. Виброударный способ погружения шпунта осуществляется с помощью вибромолотов.
«Наиболее экономически выгодные и быстрые способы погружения шпунта — это вибропогружение и забивка. Но следует помнить, что эти способы невозможно применять при реализации проекта в плотной городской застройке, так как идет сильное воздействие на фундаменты соседних зданий и сооружений», — подчеркивает Максим Зайцев.
В таких случаях оптимальный выбор — статическое вдавливание. «Метод обеспечивает возможность погружать шпунт на расстоянии до 80 см от существующих зданий и сооружений при отсутствии рисков развития недопустимых деформаций грунтов. Еще одним преимуществом является низкий уровень шума в отличие от вибропогружения или забивки», — отмечает Олег Левин.
Успехи и проблемы
По словам Юрия Ануфриева, в последние годы спрос на выполнение шпунтовых ограждений неуклонно растет. Это связано и с тенденцией увеличения этажности зданий, что требует более основательной подготовки на этапе нулевого цикла строительства. Активно развивается процесс редевелопмента, что увеличивает объемы работ в условиях уже существующей сложившейся застройки. Также растет спрос на укрепление береговых линий шпунтовым ограждением, т. к. это является более надежным и долговечным методом по сравнению с другими. Важным стимулом распространения технологии стало и развитие портовых мощностей России на Балтике.
При этом эксперты отмечают существование ряда проблемных факторов. Главный из них в последнее время — значительный рост цены шпунта. «Если шпунтовое ограждение выполняется из металла (шпунт Ларсена, труба, двутавр и др.), то стоимость очень зависит от стабильности рынка металлоконструкций, который с декабря 2020 года из-за ажиотажного спроса на металлопрокат на международном рынке вывел цены на многолетние максимумы. И коррекции в ближайшее время не предвидится», — отмечает Юрий Ануфриев.
С ним согласен Максим Зайцев. «С начала декабря 2020 года металл подорожал в среднем на 30%, что напрямую сказывается и на цене шпунта. При выполнении работ точная стоимость обычно берется за тонну и зависит от характеристик шпунта. Например, цена шпунта Ларсена 5УМ, бывшего в употреблении, составляет 60–70 тыс. рублей за тонну, а такая же марка нового шпунта стоит от 80 тыс. рублей за тонну», — говорит он.
По словам Олега Левина, существенную роль играет то, что в России единственным производителем шпунта является Нижнетагильский металлургический завод. «Фактически он является монополистом в этой сфере в России и формирует ценовую политику по своему усмотрению. Раньше конкуренцию ему составлял украинский Днепровский металлургический комбинат, но из-за известных событий он прекратил выпуск продукции. Конечно, имеются различные шпунты зарубежного производства, но импортный продукт из-за таможенных пошлин и других факторов всегда сравнительно дороже. Появление других российских производителей и повышение конкуренции в этой сфере, конечно, способствовали бы сдерживанию роста цен», — считает он.
Кроме того, в отличие от иностранных производителей, в России крайне узок ассортиментный ряд шпунта. «Очевидно, что в зависимости от конкретной ситуации и решаемых задач нужны различные характеристики шпунтового ограждения и, соответственно, может быть использован разный шпунт. В результате ограниченности ассортимента российской продукции везде используется Ларсен 5. При этом запас прочности может вдвое превышать необходимый. Между тем при расширении ассортимента можно было бы много экономить как на самом металле, так и на стоимости работ, которая рассчитывается исходя из веса погруженного шпунта», — заключает эксперт.
Мнение:
Рациональный расчет. Рынок опалубки продолжает смещаться в сторону аренды
Непростая экономическая ситуация в стране вновь заставляет многие компании оптимизировать собственные ресурсы. В том числе данная тенденция касается и организаций строительной отрасли. Чтобы уменьшить затраты на монолитные работы, многие их них все активнее предпочитают арендовать опалубку, а не покупать ее.
На самом деле смещение в сторону временного пользования вспомогательным оборудованием началось несколько лет назад, но в последние месяцы ускорилось. Связано это с тем, что на фоне прошедшей пандемии и ожидания ее второй волны многие застройщики задумались о более эффективной и одновременно экономной реализации своих проектов.
Действительно, отмечает заместитель главного инженера ООО «ПЕРИ» Андрей Карзов, «сейчас многие компании уходят от закупок, и акцент делается на аренде. Особым спросом стала пользоваться аренда опалубки с последующим выкупом. В целом, использование арендной модели позволяет застройщикам гибко реагировать на изменение экономической ситуации. В случае приостановки работ на объекте на неопределённое время оборудование не будет простаивать, а фактические расходы возникнут только за период его эксплуатации. В частности, те, кто арендовал опалубку в период пандемии Covid-19, финансово пострадали меньше, чем те, кто только приобрел оборудование и столкнулся с заморозкой объектов», - сообщил эксперт.
В условиях неопределенности и перехода в режим снижения издержек, считает директор по маркетингу ООО «Дока Рус» Маргарита Хорошилова, использование арендного опалубочного оборудования действительно предпочтительнее. «Аренда опалубки – это реальный экономический инструмент для снижения сметы на монолитные работы, при условии использования высококачественных опалубочных систем и их эксплуатации согласно требованиям производителя. Как показал недавний опыт заказчиков Doka, комплексное выполнение этих условий может позволить добиться сокращения заложенного в смету времени аренды опалубки на 18% и прохождения технадзора с первого раза и без замечаний»,- добавила она.
Директор по продажам ООО «Ренталформ» Андрей Грачев также наблюдает повышенный спрос на аренду опалубки. Тем, кто в раздумьях, что же выбрать - аренду или покупку, он дает уже ставшим классическим совет. «Если вы планируете проводить работы на объекте менее полугода, то всегда выгоднее арендовать опалубку. Если строительство планируется вести более длительный срок, то правильнее будет приобрести оборудование в собственность. Также покупка опалубки целесообразна для типовых строений, где используется минимум номенклатуры. При сложной архитектуре и конструкциях, всегда выгоднее аренда»,- отмечает он.
Между тем, монолитчикам необходимо очень внимательно и ответственно подходить к выбору партнера по аренде опалубки, предупреждает руководитель ГК «Формат» Дмитрий Корнев. По его словам, всегда есть риск получить в аренду лишнее и ненужное оборудование. Кроме того, многие арендодатели выставляют огромные претензии по качеству возвращаемой опалубки, что влечет за собой крупные расходы. Строителям правильнее всего довериться профессиональным компаниям, имеющим хорошую репутацию на рынке.
С данной позицией согласен и генеральный директор ГК «Техника Современного Строительства» Валентин Кан. В продолжение темы несложившихся взаимоотношений сторон следует добавить, что риски повреждения и утраты оборудования и комплектующих в большинстве случаев ложатся на строительные компании. Соответственно, организациям-арендаторам предварительно всегда необходимо максимально внимательно относиться к спецификации комплекта опалубки, качеству и состоянию оборудования, полностью изучить все правила приемки-передачи и временного пользования, а также особенности эксплуатации. Относительно экономии, эффективности и производительности стоит отметить, что очень многое зависит не только от качества и комплектности оборудования, но и от профессионализма самого арендатора.
«К примеру, крупнощитовую опалубку вертикальных конструкций, исходя из технологических требований, невозможно использовать более 4-х циклов в месяц даже при идеальной организации процессов. Сегодня, как никогда актуальна не только экономия, но и технологичность. На рынке уже есть современные инновационные решения, которые позволяют реализовывать простые и сложные строительные проекты, в том числе долгосрочные, без крупных единовременных вложений на приобретение, обслуживание и хранение комплекта опалубки, с высокой экономией и эффективностью, без залоговых сумм и рисков, сопряженных с арендой, которые позволяют более гибко подходить к финансированию строительства как со стороны подрядчиков, так и застройщиков. В частности, одним из таких решений является стальная опалубка Proster®21»,- добавляет Валентин Кан.
Импортозамещение продолжается
Участники рынка также отмечают, что другим устоявшимся трендом последних лет можно считать существенное увеличение на рынке позиций российских производителей опалубки. Тем не менее, крупные и серьезные иностранные компании никуда не делись. Они благополучно локализовали свои производства в России и продолжают успешно работать. В целом, высокая конкуренция на рынке привела к тому, что выпуск опалубки стал более технологичным, а она сама - более качественной, удовлетворяющей всем запросам заказчиков.
«В настоящее время доля иностранных производителей опалубки в лучшем случае составляет 15-20%. Продолжает наблюдаться тенденция в сторону дальнейшего импортозамещения. Кроме того, доля импортного сырья в опалубочных системах российского производства также становится минимальной»,- отмечает инженер-проектировщик опалубочных систем ООО «Статика-С» Роман Слесарчук.
Директор по стратегическому развитию и маркетингу ГК «Промстройконтракт» Рубен Чинарьян считает, что полностью отечественная опалубка - это реальность. «Об этом свидетельствует опыт нашей компании. Сейчас в России действует порядка десяти современных заводов-производителей, использующих отечественное сырье. Какой-то процент импортных компонентов, конечно, используется. В частности - качественная порошковая краска, японские роботы для точной сварки, силиконовый герметик. Но и эта часть сокращается».
«Современный производитель в наши дни всегда должен быть креативен и работать над новинками. Во времена подготовки к Чемпионату мира по футболу широкое развитие получили круглые стальные опалубки, совместимые со стандартными крупноформатными щитами Дельта. Тренд последних лет – самоподъемная и скользящая опалубка, опять же на основе КЩО»,- добавляет он.
По словам генерального директора ООО «Гелиос» Леонида Белова, если ранее иностранные производители завозили в нашу страну оборудование собственного производства, то в настоящее время многие из них выпускают опалубку под своим брендом на российских заводах. В целом, если оборудование выпускается по ГОСТ, опалубки примерно одного качества. На рынке еще присутствуют компании, предлагающее опалубочные системы низкого качества, но их становится всё меньше и меньше.
Универсальный формат
Появление новых брендов на рынке опалубки в первый момент несколько смутило строителей. Их стал интересовать вопрос сочетаемости различных опалубочных систем. По словам Валентина Кана, несовместимость с другими производителями - это один из естественных способов защиты своих интересов на рынке, но он уже давно не является проблемой. Опытные строители знают, как технично избежать трудностей в совместимости разных систем, тем более в нештатной ситуации, в которой стоимость простоя выше, чем затраты на несистемные, но зачастую очень простые и надежные решения.
Между тем, представитель Hünnebeck GmbH (Германия) в РФ Виталий Девятко делает выводы, что в случае стеновой опалубки «сочетаемость» не важна, потому как квалифицированный монтажник легко совместит что угодно с чем угодно. Если компания крупная и имеет широкий спектр направлений строительства, то можно формировать парк из того, что целесообразнее, не глядя на бренды.
Такого же мнения придерживаются и другие специалисты рынка. По мнению Романа Слесарчука, применение опалубки одного производителя является желательным, это ускоряет сборку комплекта, но все-таки не является обязательным, т.к. большинство систем универсальны, а значит сочетаются между собой. Аналогичных выводов придерживается и Дмитрий Корнев. Для строительных компаний, считает он, реализующих однотипные проекты, логично использовать опалубочную систему одного производителя. Но, зачастую, отдельные узлы по-разному реализованы в опалубках разных производителей и возникает необходимость в использовании оборудования разных типов. В этом случае как раз и становится важной универсальность и совместимость. По словам Андрея Грачева, парк опалубки может состоять из продукции разных производителей, российская опалубка чаще всего сочетаема, но самым важным фактором является ее хорошее техническое состояние. Разные бренды могут сочетаться на разных участках.
«Рынок сформировался, основные производители используют опалубочные профили 120х60, которые совместимы между собой. Если опалубка производится по ГОСТ 34329-2017, можно смело покупать оборудование и использовать его для возведения монолитных конструкций», - резюмирует Леонид Белов.
МАТЕРИАЛЫ ПО ТЕМЕ:
Закрепляя форму. Особенности применения стеновой опалубки
Дмитрий Корнев: «Брать в аренду опалубку можно только у профессионалов»
Валентин Кан: «Proster®21 делает монолитное строительство дешевле, быстрее и качественнее»
Определяя стандарты. Как должен регулироваться BIM?
Российские власти неоднократно заявляли о необходимости более активного внедрения технологий информационного моделирования в строительную отрасль. В том числе, обеспечить переход на BIM требовал глава государства Владимир Путин. Для выполнения этого поручения правительство РФ приняло в 2018 году специальную Дорожную карту. Правда, весной этого года вице-премьер Марат Хуснуллин предложил Минстрою РФ разработать новую. Она должна учесть в полном объеме все мнения профессионального сообщества.
Также в феврале текущего года Росстанадарт неожиданно для многих отменил два основных ГОСТ по BIM, утвержденных в 2019-м. Считается, что они не соответствовали ряду положений федеральных законов. В настоящее время подготовлен проект новой редакции ГОСТ. Она выложена на официальном сайте Росстандарта. Публичное обсуждение стандартов должно завершиться 27 августа.
Требуется доработка?
Игроки рынка предложенные новшества оценивают по-разному. Коммерческий директор компании КубартаТМ Роман Старостенко считает важным, что нормативная документация по BIM вообще появляется. «Глубина проработки и предыдущей, и обновленной версии стандартов оставляет желать лучшего, но у нас уже появляется возможность разговаривать с заказчиками на одном языке, использовать понятные обеим сторонам формулировки и правила. Для создания полноценной нормативной базы должно пройти время, поэтому критиковать текущую редакцию ГОСТ я бы не стал», - подчеркнул он.
Начальник отдела информационного моделирования Института территориального развития Павел Семенцов не выявил существенных различий между старой и новой версии отраслевых стандартов. При этом отметил недостаток последней редакции. «А именно, это система статусов, при которой данные, находящиеся в работе у одной группы исполнителей, недоступны остальным. Такой подход, по сути, исключает совместную разработку проекта, хотя возможность запараллелить процессы, как по дисциплинам, так и по различным частям модели - одно из главных преимуществ BIM-технологии, и может значительно сократить сроки проектирования. Представляется, что национальный стандарт как раз и должен устанавливать правила игры: определить общепонятные русскоязычные термины, уровни проработки и критерии качества, от которых могли бы отталкиваться как заказчики - в своих требованиях, так и исполнители - в своей работе. К сожалению, новый проект ГОСТ, как и предыдущий, обходит эти вопросы стороной»,- отмечает эксперт.
По мнению советника директора ООО «Бюро ESG» Ирины Чиковской, новая редакция больше отвечает российским реалиям как по формулировкам, так и по сути. В частности, введены новые термины и определения, расширяющие применение технологий информационного моделирования в строительной отрасли, документ гармонизирован с изменениями в Градостроительном кодексе РФ, заложена возможность расширения требований неучтенных в своде правил. Также зафиксировано применение усиленной квалифицированной электронной подписи к информационной модели и документам в нее входящим, на обсуждение представлены: новый более расширенный принцип именования моделей и кодификация ее элементов.
«Документ серьезно проработан в части атрибутивных данных. Однако мне думается, что в составе атрибутов не учтены важные данные (показатели) для эксплуатационной модели. Есть задел для сметных данных и формирования стоимостных показателей, но, к сожалению, рынок пока не готов к сметной информационной модели. Кроме того, авторы не устояли перед соблазном англицизма – мне не импонируют слова «валидация» и «верификация». В документе государственного уровня можно найти подходящие слова из русского языка»,- добавляет Ирина Чиковская.
Системный подход
Участники рынка считают, что только регулировки стандартов по BIM-технологиям недостаточно для их более глубокого и быстрого проникновения в строительную отрасль. Необходим более расширенный системный подход: от поднастройки смежных нормативных положений, влияющих на цифровизацию всей стройки, до подготовки специалистов по BIM.
«Принципиально важен вопрос стандартизации потребностей в информации (аналог LOD/LOI)», - уверен Павел Семенцов. Для жилищного строительства эти требования уже проработаны достаточно подробно, но их нужно унифицировать. Для других объектов (промышленных, инфраструктурных, и т.д), которые подпадают под данный ГОСТ, также нужно сформировать базовые критерии и перечни атрибутов, соответствующих определенной степени проработки информационной модели. Это основа для проектных работ в BIM и задел для дальнейшего развития - цифровизации экспертизы, стройки, и в перспективе - полного перехода на цифровые двойники при управлении жизненным циклом объекта.
По словам Романа Старостенко, полноценное внедрение BIM-технологий во многом зависит от возможности их использования государственными заказчиками. Им же, в свою очередь, необходима нормативная и разрешительная документация, позволяющая на законных и понятных условиях использовать все преимущества информационного моделирования в их текущей деятельности. То есть, чем быстрее появится такая база, тем быстрее произойдет внедрение. «При этом основным фактором, который мешает внедрению BIM сейчас, мы считаем не отсутствие полноценных нормативных стандартов, а невозможность одновременного использования данных технологий на всех стадиях жизненного цикла инвестиционно-строительного проекта. Так, если даже у технического заказчика есть информационная модель здания, то далеко не каждому подрядчику и субподрядчику он может ее передать. Дело в том, что многие, даже хорошие участники строительного процесса, не умеют пользоваться трехмерным проектом»,- поясняет эксперт.
С данными выводами согласна и Ирина Чиковская. Она отмечает, что пока в стране явная нехватка квалифицированных специалистов, внедряющих и использующих BIM. «Отсутствует или находится в зачаточном состоянии отечественное программное обеспечения с адекватными ценами. Наблюдается межведомственная разрозненность. Поэтому огромная работа ложится на плечи специалистов по BIM или энтузиастов-проектировщиков. О нормативно-правовых актах пусть думают и говорят те люди, чьим основным видом деятельности является их разработка. Тем не менее, могу сказать только одно – процесс внедрения BIM запущен и остановить его уже невозможно», - уверена советник директора ООО «Бюро ESG».
Это СШК (Сварной шпунт корытный), который представляет на рынке ООО «ТД МИР». Он изготавливается из 345-й стали, благодаря чему существенно легче, чем, например, известный на рынке горячекатаный шпунт Ларсена, который производится из 235-й или 255-й стали. Это позволяет существенно экономить практически на всех этапах производства шпунтового ограждения – начиная от затрат на закупку, транспортировку и заканчивая оплатой погружения, которая обычно исчисляется за тонну вдавленного шпунта. Немаловажно и то, что СШК выпускаются в широком ассортименте – порядка 90 профилей, шириной от 400 до 2000 мм. Это, в свою очередь позволяет существенно ускорить производство работ. Длина может свободно варьироваться от 4 до 28 м и более – в зависимости от надобности на конкретном объекте.