Jet grouting. Укрепляя грунты и фундамент
Технология струйной цементации становится все более востребованной в работах по эффективному укреплению грунтов и усилению фундаментов.
Современные строительство и реставрацию зданий невозможно отделить от вопросов по качественному и быстрому укреплению слабых грунтовых пород, ограждению котлованов, усилению фундаментов. Решить их помогает технология струйной цементации грунта (jet grouting). Принцип данного метода основан на закреплении грунтов путем их размыва и перемешивания высоконапорной струей цементного раствора.
Альтернатива классике
Генеральный директор ООО «УМ Геоизол» (входит в ГК «ГЕОИЗОЛ») Станислав Тарасенко отмечает, что существуют три различные системы струйной цементации грунтов jet grouting. Однокомпонентная (Jet-1 – разрушение грунта и формирование грунтоцементных свай с помощью подаваемого под давление цементного раствора); двухкомпонентная (Jet-2 – грунтоцементная свая формируется с помощью цементного раствора и воздушной струи); трехкомпонентная (Jet-3 – грунтоцементная свая формируется с помощью цементного раствора, воздушной струи и водной струи). «При этом подбор конкретной системы Jet grouting осуществляется на основе тщательного анализа геологических особенностей территории, параметров объекта, необходимых размеров и прочности получаемого грунтоцементного массива, экономической эффективности. Исходя из нашего опыта, могу отметить, что наиболее востребованы в строительной отрасли системы Jet-1 и Jet-2. Группа компаний «ГЕОИЗОЛ» одной из первых в Санкт-Петербурге стала активно применять технологию струйной цементации грунтов Jet grouting для решения сложных геотехнических задач», - подчеркнул он.
Начальник отдела инженерной подготовки производства «Буровые машины» Роман Малышев рассказывает о технологической последовательности работ. В первую очередь производят бурение скважины. Затем в скважину погружают инъектор со специальным калиброванным отверстием – соплом. Потом подают под большим давлением цементный раствор. Далее осуществляют подъем инъектора с одновременным его вращением и формируют сваю нужного диаметра или стенку из свай. «Важным фактором укрепления массива грунта или усиления фундаментов с использованием струйной технологии является возможность поддержания больших давлений до 40-60 МПа. Это предъявляет определенные требования к оборудованию, подводящим трубопроводам и т.д. Так, например, гидравлические буровые установки EGT чаще других применяются в наших проектах именно благодаря их высокой производительности, маневренности и компактным размерам. Это дает нам возможность проводить работы в стесненных условиях и решать широкий круг задач», - отмечает специалист.
«Считаю целесообразным применение, - продолжает тему генеральный директор ООО «НПСФ «Спецстройсервис», к. т. н. Владимир Мишаков, - именно на открытых территориях, с целью улучшения физико-механических свойств грунтов под новое строительство путём нарушения естественной структуры грунта с целью создания элементов грунта с заданными свойствами. Также рекомендовал бы данную технологию для создания противофильтрационных завес вокруг экологически опасных предприятий для исключения проникновения стоков предприятия в естественные водоемы. Возможно применение jet grouting для создания горизонтальных противофильтрационных экранов, однако для реализации данных проектов требуется оборудование и большой технологический опыт»,- предупреждает он.
Кроме того, эксперт не рекомендует данный метод для усиления грунтов под существующими аварийными зданиями, так как подача воды или цементного раствора под высоким давлением может привести к разжижению грунтов, потери их несущей способности и разрушению здания. Для этих целей (усиление грунтов под аварийными зданиями) существует метод компенсационного нагнетания. На строительных объектах Петербурга при усилении грунтов под аварийными историческими зданиями ведущие организации города используют именно данную методику, которая позволила вернуть в строй не одну сотню аварийных зданий.
Отложенный спрос
Для проведения струйной цементации необходимо специальное оборудование: буровые установки, насосы и т.д. Всё оно производится в зарубежных странах. Как отмечают эксперты, оборудование для jet grouting является дорогостоящим, требует внимательного содержания и технического обслуживания, иначе оно быстро выйдет из строя. Обязательна промывка механизмов после использования цементного раствора, смазка узлов соединения.
Как отмечает специалист по буровым установкам XCMG ООО «СюйГун Ру» Игорь Мурашов, чаще всего комплексы машин для jet grouting можно увидеть в Москве и Санкт-Петербурге. Это обусловлено наличием подходящей для применения jet grouting геологии. Данная технология позволяет кардинально изменить характеристики грунта, а следовательно и возможность строительства практически на любом основании.
«На период изоляции в 2020 году многие страны были закрыты, что заставило некоторых покупателей ненадолго отложить запланированные приобретения, но после отмены ограничительных мер и открытия строительных объектов большинство ранее обсуждаемых контрактов было заключено. В 2021 году линейка машин XCMG для Jet Grouting пополнилась новой компактной моделью XMZ90 для работы в тоннелях и условиях плотной городской застройки», - сообщил специалист.
Вперед, к минимизации
Стоит отметить, что во многих зарубежных странах технология jet grouting считается одной из основных при работах с подземным пространством. По словам Владимира Мишакова, уровень распространения ее в России пока низкий из-за отсутствия оборудования, отработанных технологий и полной нормативной технологической документации.
Тем не менее, по мнению других экспертов, jet grouting постепенно завоевывает отечественный рынок. Основатель ООО «Оптимум Прайс» Данил Кругов связывает растущую востребованность технологии и с ее с популяризацией и с увеличением количества исполнителей, имеющих весьма дорогостоящие комплексы для реализации подобных проектов. «Иногда доходит до курьёзов. Способы цементации путают, - рассказывает он,- и вполне можно встретить в серьёзной документации упоминание технологии «джет» для реставрации внутри архитектурного комплекса. Однако внутри зданий jet grouting применить невозможно. Машины-монстры и высокое давление способны подмыть не только ослабленный веками памятник архитектуры, но и ближайшую современную застройку».
По словам эксперта, сейчас используются только крупные комплексы, работающие в котлованах, на открытых площадках. Из-за своей дороговизны в России часто покупаются машины, бывшие в употреблении в Европе, стоимость, как правило, начинается от 600 тыс. евро. Минимальный комплект можно было собрать в 2018 году за 25 млн.рублей, но с тех пор ценник вырос. Для работы на объекте многоэтажной застройки требуется 2-4 комплекса, работающих параллельно. Оборудование слишком сложное для того, чтобы сдавать или брать его в аренду. При этом идея развития «карманного» джет-граутинга, способного создавать грунтоцементые сваи диаметром 600-1200 мм под основаниями существующих зданий является нерешённой перспективной задачей. Струйная цементация вытесняет сваи, анкера и прочие способы усиления оснований. «Если вышеупомянутый вариант мини-джета будет изобретён, то сфера применения технологии, несомненно, расширится и можно будет усиливать даже памятники архитектуры», - подчеркнул Данил Кругов.
Мнение
Игорь Мурашов специалист по буровым установкам XCMG ООО «СюйГун Ру»:
Jet grouting относится с к специализированным видам работ, а следовательно, это дорогостоящее оборудование требует наличия в штате высококвалифицированного персонала. В случае если необходимо разовое выполнение работ в рамках проекта, то лучше привлечь компании с опытом работы. Что касается предложений по лизингу, то наша компания ООО «СюйГун Ру» совместно со СберЛизингом разработали эксклюзивную программу скидок на технику XCMG при оформлении в лизинг. Программа действует на всей территории РФ при покупке у любого официального дилера ООО «СюйГун Ру».
Технический надзор ремонта кровли МКД в вопросах и ответах
Сегодня в российских регионах проходят тендеры по выбору организаций, которые способны вести строительный контроль работ по капитальному ремонту общего имущества в многоквартирных домах (МКД). В частности, плоских кровель с гидроизоляцией из битумных и битумно-полимерных мембран.
Для чего в процессе ремонта необходима дополнительная процедура технического надзора?
Вводя эту процедуру, Фонд капитального ремонта МКД в значительной степени гарантирует себе, управляющим компаниям и жителям, что ремонт будет проведен с соответствующим качеством и применением материалов согласно проекту. Ведь ремонт конструкций и, в частности, плоских кровель требует профессиональных строительных навыков, знания большого количества нюансов и правил, в процессе монтажа материалов всегда есть много скрытых работ.
Отследить правильность выполнения требований нормативно-технической документации способны только профильные специалисты, которые должны регулярно выезжать на объект и составлять акты на все виды работ, включая скрытые, проверять журнал производства работ. Также специалист технического надзора участвует в приемке (входном контроле) применяемых материалов.
У специалистов управляющих компаний и региональных фондов капитального ремонта объективно нет такого количества компетенций и даже элементарно — времени. Они вместе со специалистами технического надзора и представителями жильцов дома осуществляют конечную приемку — после того, как подрядчик сдал объект техническому надзору и представил все акты приемки, в том числе скрытых работ.
На что именно должен обращать внимание специалист технического надзора при устройстве гидроизоляции из рулонных битумно-полимерных материалов компании ТЕХНОНИКОЛЬ?
В первую очередь проверяется соответствие кровельных материалов проектной документации. Так, на упаковочном листе битумно-полимерных мембран ТЕХНОНИКОЛЬ — ведущего международного производителя надежных и эффективных строительных материалов и систем, независимо от марки материала, будь это ТЕХНОЭЛАСТ, УНИФЛЕКС или БИКРОСТ, указывается не только производитель, но и технические характеристики материала. В частности, разрывная сила в продольном направлении, теплостойкость, гибкость на брусе.
Перед устройством слоев гидроизоляции специалист выборочно — не менее чем в трех местах на 1000 кв. м, проверяет качество основания по СП 71.13330.2017: ровность, влажность, основной уклон для водоотведения, уровень локальных уклонов у водосборников, огрунтовку основания, наличие переходного бортика у парапета, а также устройство дополнительных слоев гидроизоляции на карнизном свесе, водосточных воронок и выступающих конструкций (антенн, вентиляции).
Контроль за качеством укладки гидроизоляции, согласно СП 71.13330.2017 и СП 17.13330.2017, специалист технического надзора должен вести постоянно.
Здесь необходимо отследить целостность кровельного «ковра», нахлесты в торцевых и боковых швах, разбежку торцевых швов и качество самих швов. Отдельного внимания заслуживает монтаж гидроизоляции на вертикальных поверхностях парапета, во время которого на переходный бортик монтируется дополнительный слой гидроизоляции, а основной слой заводится на высоту от 300 до 500 мм — в зависимости от марки материала.
Верхний (лицевой) слой монтируется только после оформления акта приемки работ по устройству нижнего слоя. Во многом позиции проверки аналогичны нижнему слою. Здесь также важно проверить целостность кровельного «ковра» и самого материала, нахлесты в швах, разбежку швов, качество швов. На вертикальных поверхностях верхний край гидроизоляции крепится на механические крепления с герметиком.
У Службы качества компании ТЕХНОНИКОЛЬ накоплен хороший опыт и компетенции, позволяющие при техническом надзоре учитывать все детали монтажа гидроизоляции.
Но для повышения качества монтажных работ ТЕХНОНИКОЛЬ создала еще один важный инструмент — «Строительную академию», в которой специалисты подрядных организаций проходят профессиональное теоретическое и практическое обучение работе с материалами компании. Обучающие программы составляются в зависимости от уровня компетенций специалиста.
Такое решение показало свою эффективность — оно позволяет исключить элементарные ошибки в ходе монтажа битумно-полимерных гидроизоляционных материалов и повышает качество работы подрядчиков.
По итогам обучения специалисты получают Сертификат ТЕХНОНИКОЛЬ, что является важным фактором при допуске к работам с материалами компании.
Профессиональный контроль над качеством работ по устройству гидроизоляции кровли из битумно-полимерных мембран, опыт и знания специалистов технического надзора гарантируют управляющим компаниям, Фонду капитального ремонта и жильцам домов ожидаемый результат — надежную кровлю без протечек, внеплановых ремонтов и неожиданных затрат. В случае нештатных ситуаций, возникших по вине подрядчика и недосмотру со стороны технического надзора, обе организации несут ответственность перед заказчиком по гарантийному договору.
Закрепляя форму. Особенности применения стеновой опалубки
По оценке экспертов, доля монолитных и монолитно-кирпичных стен в жилищном строительстве за 2019 год выросла с 38 до 56 %. Таким образом, данный тренд создает значительный спрос на стеновую опалубку, главным образом крупнощитовую.
Генеральный директор ООО «Гелиос» Леонид Белов отмечает, что в настоящее время около 70% продаж портфеля компании составляют продажи именно стеновой опалубки. Падение спроса на данные конструкции, позволяющие закрепить и удержать форму стен, ощущалось в 2015-2018 годах. Сейчас же наблюдается положительная динамика на рынке и востребованность ее растет. По словам руководителя ГК «Формат» Дмитрия Корнева, крупнощитовая стеновая опалубка составляет ориентировочно 45% от арендного парка компании. Она идеально подходит для возведения многоэтажных зданий и сокращает сроки строительства. Инженер-проектировщик опалубочных систем ООО «Статика-С» Роман Слесарчук рассказывает, что доля стеновой крупнощитовой опалубки в портфеле заказов компании на сегодняшний день составляет около 40%. Интерес к данной системе вырос в сравнении с предыдущим годом, добавил он.
«Действительно, спрос на крупнощитовую опалубку активно растет. Обороты ГК «Промстройконтракт» позволяют в большом объеме выпускать данные системы и поддерживать низкий уровень цен. Последние растут не быстрее общей инфляции по стране. При этом наши специалисты рекомендуют не списывать со счетов возможности мелкощитовой опалубки, которая по-прежнему крайне эффективна для ряда задач. Например, для коттеджного строительства, социальных объектов, локальной инфраструктуры, особенно на Юге России»,- отмечает директор по стратегическому развитию и маркетингу ГК «Промстройконтракт» Рубен Чинарьян.
Крупнощитовая стеновая или рамная опалубка – это, прежде всего, надежная геометрия, профиль из высококачественной стали и способность выдерживать высокое давление бетона, подчеркивает директор по маркетингу ООО «Дока Рус» Маргарита Хорошилова. «Определяющим фактором при выборе стеновой опалубки, по нашему убеждению, должен стать опыт и репутация производителя, его технологии и контроль качества за производством. Например, в опалубке ReForma, производимой Doka в России, рама проверяется на соответствие качеству по 20-ти пунктам. При этом контроль качества предусмотрен для каждой партии и каждой производственной смены, а на профиль ударным способом наносится клеймо оператора для идентификации и отслеживания произведенной партии»,- сообщила она.
Сделать выбор
Системы стеновой опалубки производятся из разных видов материалов. Наиболее распространенным считаются из стали, алюминия и пластмассы (полимерная опалубка). В зависимости от типа объекта строительства важно остановится на наиболее оптимальной конструкции.
Заместитель главного инженера ООО «ПЕРИ» Андрей Карзов поясняет, что хорошая стальная опалубка рассчитана до 1 тысячи циклов использования. Поэтому она целесообразна для отрасли гражданского, промышленного и инфраструктурного строительства, т.е. там, где нужно большое количество оборота материала. «Главное же преимущество алюминиевой и полимерной опалубки - ее малый вес и возможность перемещения вручную. Она необходима в условиях отсутствия возможности установки на объекте крана. Например, при строительстве коттеджных поселков или на скрытых строительных площадках. Если вы специализируетесь, например, на малоэтажном строительстве, то легкую опалубку выгоднее арендовать, так как конструктив таких зданий очень индивидуальный и купить какой-то универсальный комплект, скорее всего, не получится»,- подчеркивает эксперт.
Использование алюминиевой опалубки, рассказывает Леонид Белов, было актуально в 2000-х годах, когда в нашей стране отсутствовали производители стальных опалубочных профилей, сейчас ситуация иная. Крупные производители имеют собственное оборудование по выпуску опалубочных профилей и трубопрокатные линии.
Директор по продажам ООО «Ренталформ» Андрей Грачев считает, что у алюминиевой и пластмассовой опалубки есть свой недостаток. «Она сложнее в ремонте. В сравнении со стальной нужен более квалифицированный персонал для ее восстановления. Также легкая опалубка выдерживает меньшие нагрузки и легко повреждается, особенно это касается пластмассовой. Интересным решением является опалубка Hunnebeck Rasto, которая есть в нашем парке. Это стальная опалубка с облегченным профилем, выдерживает много циклов и проста в ремонте»,- добавляет он.
Продлевая сроки
Различной бывает и палуба систем опалубочного оборудования. В частности, фанерной, фанерной с полимерным покрытием, металлической и т.д. Как отмечает Роман Слесарчук, палуба непосредственно контактирует с бетоном, поэтому должна обладать соответствующими эксплуатационными качествами. А именно - выдерживать большую нагрузку от бетонной смеси и не деформироваться, не вступать в химическую реакцию при затвердевании бетона, как следствие, легко отходить от бетонной массы, не повреждаться при демонтаже, облегчить очистку щитов и минимизировать износ материала. С данной задачей успешно справляется ламинированная бакелитовая фанера. «Палуба из металла,- добавляет он,- применяется там, где требуются еще более высокие в сравнении с фанерной показатели прочности, например, при строительстве мостов и туннелей. В свою очередь, данная опалубка дороже в цене, для работы с ней применяется крановая техника с большей грузоподъёмностью».
«В идеальных условиях полимерная палуба должна служить дольше, но в наших реалиях её стоимость не успевает окупиться. Металл, к сожалению, не позволяет получать ровную поверхность, серьёзно увеличивает вес и усложняет ремонт и обслуживание»,- комментирует представитель Hünnebeck GmbH (Германия) в РФ Виталий Девятко.
Фанеру повышенной влагостойкости, а также защищённую ламинированным слоем, сейчас покупают чаще всего. Тем не менее, ее использование не всегда целесообразно, ведь она также изнашивается, считает Рубен Чинарьян. Продлить срок службы фанеры однозначно можно соблюдаю простые правила. Первое: чистить ее после каждой заливки, пока бетон сырой. Второе правило: аккуратно эксплуатировать. Третье: оперативно заделывать отверстия и царапины, чтобы максимально долго использовать лист фанеры.
Убрать или оставить
Разные экспертные мнения игроки рынка имеют и об использовании съемного типа стеновой опалубки и несъемной. «На нашей практике для серьезного промышленно-гражданского строительства несъёмная опалубка эффективна лишь в одном случае – для больших единообразных колоннад. В частности, она использовалась при реконструкции гостиницы Москва в начале 2000-ых специалистами ПСК. Проблема несъемной опалубки – в её хрупкости, что усложняет работу зимой, логистику и хранение данного оборудования. Опалубка – это, прежде всего, долгосрочные инвестиции для строителей, и съемная по любым расчетам просто быстрее и с большей гарантией окупается. Сейчас всё чаще выбирают стальную опалубку»,- отмечает Андрей Грачев.
По словам Дмитрия Корнева, при использовании съемной опалубки строительный цикл окажется дешевле из-за возможности многократного использования оборудования. Большие по площади однотипные монолитные конструкции технологичнее возводить именно такой опалубкой. Плюсы несъемной опалубки в том, что прямо в процессе строительства автоматически реализуется как термоизоляция стены, так и черновая отделка. При такой технологии не требуется специальная строительная техника, конструкция возводится относительно несложно. Нет необходимости тратить время на разборку опалубки.
Представители компании ТСС считают, что современные технологичные решения делают несъемную опалубку незаменимой для применения как в высотном и малоэтажном строительстве. Сейчас появляются новые решения, рынок не стоит на месте и велика вероятность, что альтернативы в среднесрочной перспективе начнут вытеснять традиционные инвентарные опалубочные системы с рынка. В частности, примером может служить система несъемной опалубки Proster®21. Технология позволяет более гибко подходить к финансированию строительства как со стороны подрядчиков, так и застройщиков, за счет возможности работать «с колёс», без крупных единовременных вложений на приобретение комплекта опалубки и без залоговых сумм в случае с вариантом аренды.
МАТЕРИАЛЫ ПО ТЕМЕ:
Рациональный расчет. Рынок опалубки продолжает смещаться в сторону аренды
Дмитрий Корнев: «Брать в аренду опалубку можно только у профессионалов»
Валентин Кан: «Proster®21 делает монолитное строительство дешевле, быстрее и качественнее»