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».
Запустить процесс. О некоторых сложностях внедрения BIM
Минстрой России за несколько дней до введения в стране карантинных мер начал разработку новой дорожной карты по внедрению технологий информационного моделирования в отрасль. В соответствии с ней переход на BIM должен начаться с 1 января 2021 года. Пока нет информации, будет ли из-за пандемии коронавируса отложен данный «день X». Однако понятно, что не все участники строительной отрасли готовы перейти на «цифру» в ближайшие месяцы. В период самоизоляции был отмечен повышенный интерес к данным технологиям проектных и строительных организаций. Но говорить о глубоком внедрении BIM в проекты рано.
Здесь и сейчас
По словам эксперта по технологическому развитию Glorax Infotech Василия Суворова, внедрение BIM довольно сложно одномоментно запустить в компании, это длительный процесс, который затрагивает не только этап проектирования, но и этап реализации и контроля процесса строительства. Это стратегическое решение, поэтому пандемия вряд ли кардинально повлияла на спрос на BIM-технологию “здесь и сейчас”. «По нашему опыту, команды, уже работающие в BIM, не потеряли в производительности, в то время как остальные значительно снизили качество и скорость выдачи проектных решений. Возможно, в будущем организации захотят внедрять BIM в том числе и из-за возможности удаленной работы, что позволит использовать более компетентных сотрудников за меньшие деньги из дальних регионов», - делает выводы специалист.
Начальник отдела информационного моделирования Института территориального развития Павел Семенцов обращает внимание, что при удаленной работе в BIM становятся особенно важными вопросы организации рабочих процессов и обеспечивающей инфраструктуры – проще говоря, «железа». В частности, компания, которой необходимо во время карантина экстренно перестроиться на удаленную работу в BIM, может столкнуться с множеством сложностей, начиная от стабильности и пропускной способности интернет-подключения и заканчивая вычислительными мощностями рабочих станций и серверов, использующихся для хранения и обмена данными. «Еще одна важная проблема при удаленной работе – информационная безопасность. Компаниям приходится решать, какую часть данных проекта они готовы передать конкретному исполнителю под его личную ответственность. К сожалению, организация эффективной и безопасной информационной инфраструктуры – это значительные вложения, на которых обычно экономят и в хорошие, экономически стабильные, времена. В «ИТР» вопрос безопасности решен в рамках единой BIM-модели: сотрудники и подрядчики подключаются к защищенному серверу и выполняют работы непосредственно на нем», - отмечает эксперт.
В теории и практике
Опрошенные порталом ASNinfo. ru участники рынка считают, что внедрение BIM в отрасль наряду с нормативной неопределенностью (в феврале были отменены принятые год назад госстандарты) тормозят и практические факторы: от отсутствия специалистов, которые могут заниматься информационным моделированием, до экономической нецелесообразности реализации тех или иных проектов с помощью данного IT-решения.
По мнению Павла Семенцова, если крупные застройщики за счет BIM экономят дважды – на разработке проекта и на сокращении ошибок на этапе строительства, то для проектных организаций, инвестирующих в данные технологии, это отрицательная мотивация. Вкупе с общим экономическим спадом и отменой национальных BIM-стандартов, взрывной динамики в этой сфере в ближайшее время ждать не стоит.
Василий Суворов более оптимистичен. «У государства уже есть дорожная карта по внедрению BIM-технологий и мы видим, что с их стороны есть интерес в данном направлении, поскольку это дает им понимание стоимости проекта до его реализации на этапе согласования. Кроме того, BIM позволяет государству быстрее и проще контролировать соответствие нормативам, прогнозировать эксплуатацию и риски»,- добавляет он.
Между тем, есть смежные проектированию и строительству отрасли, где BIM задействован совсем слабо. В частности, к таковым относится изыскание. По словам генерального директора ЗАО «ЛенТИСИЗ» Николая Олейника, связано это, в первую очередь, с тем, что сами заказчики не проявляют пока особого интереса к интеграции результатов изысканий в процесс BIM-проектирования. Кроме того, выдача результатов изысканий в таком формате несколько дороже, что в условиях оптимизации затрат на проектирование не дает возможности развиваться данному направлению работ, и максимум, на что существует спрос – это на создание цифровой модели местности ЦММ. Также есть и технологические особенности интеграции в BIM как геодезических, так и геологических изысканий. Например, построение полноценной цифровой модели подземных коммуникаций может быть осложнено тем, что многие сети давно не имеют собственников, нет полной информации о том, как они проложены под землей. Отсутствие всех сведений обесценивает полезность такой BIM модели, именно в части подземных коммуникаций.
«Толчок к внедрению BIM в изысканиях может дать директивная установка на уровне нормативных документов или вложение на бюджетном уровне, по примеру Москвы, нескольких сотен миллионов рублей в создание информационной модели подземного городского пространства, включающего сведения о рельефе, инженерных сетях и пространственном залегании геологических слоев»,- считает Николай Олейник.
Вперед, к цифре
Несмотря на некоторые сложности с внедрением BIM эксперты убеждены, что в обозримом будущем полноценное использование информационного моделирования станет обыденным. Связано это с постепенной цифровизации всей строительной и смежных отраслей, совершенствованием используемых IT-решений, появлением новых инструментов и продуктов.
«BIM - это только одна из составляющих цифровизации изыскательской, проектной строительной отрасли. Уже задействованы и другие приемы, в том числе позволяющие эффективно работать в удаленном режиме из-за пандемии коронавируса. К примеру, отрадно, что в настоящее время наконец-то ГГО КГА перешел на дистанционный электронный документооборот в работе с изыскателями», - отмечает Николай Олейник.
По словам Павла Семенцова, Институт территориального развития в рамках BIM-стратегии запустил единую цифровую модель задолго до введения карантинных мер. Это позволило спокойно перейти на удаленную работу и в штатном режиме отладить взаимодействие сотрудников. «Наша BIM-стратегия направлена, в первую очередь, на повышение качества и продуктивности работы, поэтому мы продолжаем совершенствовать оборудование и оптимизировать BIM-процессы. В 2020 году также собираемся протестировать некоторые наши решения на внешнем рынке. Например, планируем запуск коммерческого продукта, автоматизирующего расчет ВК-систем через BIM-модель»,- добавил он.
Василий Суворов отмечает, что сейчас максимально удачное время для инвестиций в инновационные IT-решения. Ведь именно пандемия дала толчок к повсеместной цифровизации всей отрасли, которая коснется не только повышения уровня сервиса при взаимодействии с клиентами, но и приведет к автоматизации бизнес-процессов и строительства. «До конца 2020 года в рамках акселератора Glorax Infotech мы планируем вложить в самые перспективные проекты области PropTech до 1 млрд рублей и запустить ряд пилотных проектов. Кстати, срез проектов – участников акселератора весьма показателен в этом плане: превалируют IT-решения, позволяющие быстрее реализовать объект недвижимости, а вот разработок по контролю качества проводимых работ, BIM-моделирования зданий значительно меньше. Мы ожидаем, что в области PropTech будет появляться все больше решений с использованием искусственного интеллекта, машинного обучения, Big Data, просто потому что большинство застройщиков за время вынужденной трансформации уже будут готовы к внедрению таких сложных продуктов», - подчеркнул эксперт по технологическому развитию Glorax Infotech.
МАТЕРИАЛЫ ПО ТЕМЕ:
В удаленном формате. Самоизоляция подогрела интерес к BIM-продуктам
Михаил Орлов, ЦДС: «Наше IT-решение может быть востребовано у всех игроков строительной отрасли»
Главгосэкспертиза. Курс на цифровизацию
В удаленном формате. Самоизоляция подогрела интерес к BIM-продуктам
Компании, занимающиеся разработкой и внедрением IT- решений в проектирование и строительство, в последние месяцы отмечают рост востребованности своих продуктов. В том числе и программ BIM-моделирования. Данный тренд отчасти связан с пандемией коронавируса. В условиях самоизоляции многие организации стали активнее задействовать в работе специализированные дистанционные технологии при подготовке своих проектов.
Актуальный тренд
О BIM-технологиях в отечественной проектной и строительной отрасли говорят уже несколько лет. Некоторые организации их успешно применяют. Тем не менее, говорить о том, что они уже прочно вошли в обиход специалистов пока рано. Разработчики и продавцы IT- продуктов отмечают, что принятые карантинные меры, ограничившие привычную деятельность многих организаций, дали дополнительный толчок к использованию ВIM, так как данные технологию позволяют эффективно работать командой и в удаленном режиме.
В частности, по словам заместителя директора Renga Software Максима Нечипоренко, за месяцы, проведенные на самоизоляции, активно рос спрос на программы для организации среды общих данных BIM-проектов, например Pilot BIM. «Такие программы позволяют консолидировать информационную модель, созданную в разных BIM-системах, для общего просмотра, обсуждения с коллегами принятых проектных решений, выявления коллизий, ведения документооборота и т.д. За этот период проектные организации активно проявляли интерес и к нашему серверу совместной работы, который позволяет вести одновременную работу над проектом разным специалистам в BIM-системе Renga»,- отметил он.
О повышенном интересе в период самоизоляции к продуктам информационного моделирования говорит и технический директор в представительстве компании GRAPHISOFT в России Николай Землянский. «Наша организация уже более 20 лет развивает технологию Teamwork для коллективной работы над проектами, оптимизируя ее под требования рынка. Данная технология широко применялась нашими пользователями в РФ и до карантина, но во время самоизоляции она позволила еще большему их количеству в кратчайшие сроки перестроить свои процессы и перейти к командной работе над проектом в режиме онлайн. Мы все чаще получаем запросы по поддержке в этом направлении. Такой опыт, безусловно, положительно скажется на интеграции BIM в компаниях», - считает представитель рынка.
В режиме онлайн
Не заметил значительного повышения спроса на BIM- продукты в последние месяцы генеральный директор Vysotskiy Consulting Александр Высоцкий. По его мнению, в период карантина спрос на BIM-услуги практически остался на докризисном уровне. «Скорее, работать в удаленном режиме стало проще тем, кто уже внедрил BIM. Как правило, в таких компаниях регламентированы бизнес-процессы, есть схемы взаимодействия, налажен обмен информацией. Тем, кто привык “передавать задания на флешке”, сейчас ощутимо сложнее. На мой взгляд, - добавил он,- вынужденная изоляция показала, что распределенный режим работы реален и даже имеет ряд преимуществ: отсутствие затрат времени на дорогу, зачастую более комфортные условия труда. Уверен, что после отмены кризисных мер, такая схема работы будет применяться часто».
В текущей ситуации, делает выводы руководитель проектного отдела ООО «Пейкко» Игорь Тихонов, в целом повысился спрос на инструменты, помогающие командам работать в удаленном режиме при создании проектов. «Во-первых, многие уже вернулись или планируют вернуться в офисы в ближайшие дни, чтобы продолжить работать в обычном режиме. Во-вторых, внедрение BIM это процесс, на который влияют многие факторы (ресурсы, финансы, наличие спроса и пр.)»,- отметил он.
Технический директор ООО «Бюро ESG» Александр Тучков рассказывает, что многие продукты в области САПР, систем СУИД, электронного архива, смежные программы изначально предполагают территориально-распределенную работу не только между офисами, но и между конкретными участниками процесса проектирования, согласование 3D и BIM-моделей и т.д. «При этом информационные системы существенно опережают САПР в территориально распределенной работе. Все эти технологии сегодня становятся гораздо более востребованы в условиях удаленной работы большинства участников. Однако ускорить внедрение BIM, с нашей точки зрения, может только принятие национальных стандартов», - считает специалист.
Вне зависимости от курса
Между тем, по-разному оценивают игроки рынка влияние на него такого фактора как повышение курса иностранных валют. Николай Землянский отмечает, что изменение пока было не столь значительным и вряд ли заметно отразится на отрасли. «Если же произойдет сильное ослабление курса, то это, в первую очередь, скажется на росте цен зарубежного ПО, что закономерно негативно повлияет на покупательную способность компаний и, как следствие, интеграцию BIM. Но, в целом, это не сильно отразится на перераспределении долей рынка, поскольку большая часть ПО в области BIM остается зарубежного производства. Хочу отметить, что наша компания зафиксировала и не поднимает цены в этом году на свои программные продукты. Сейчас мы уверены, что приняли верное решение и дополнительно поддержали отечественных пользователей в эти непростые времена»,- подчеркнул он.
Несколько по-другому считает Максим Нечипоренко. Большинство BIM-инструментов, отмечает он, зарубежного производства, и если происходит рост курса доллара или евро, то поставщикам такого ПО приходится пересчитывать его стоимость в рублях, что приводит к его удорожанию. «Поэтому при ослаблении курса рубля программы российских разработчиков, действительно, становятся более привлекательными, а у самих разработчиков появляется возможность занять большую долю на рынке. Но наша компания, в борьбе за пользователей стараемся рассчитывать все же на функционал, а не на колебания на валютном рынке», - заострил внимание представитель Renga Software.
Проекты и планы
Стоит добавить, что, несмотря на непростые экономические времена в стране IT- компании не планируют переносить запуск своих и партнерских продуктов. В частности, Александр Высоцкий сообщил, что Vysotskiy Consulting продолжит публиковать качественные бесплатные курсы по востребованным темам, тем самым развивая проектно-строительный рынок России. В Группе Пейкко 2020-й и вовсе объявлен годом проектировщика. По словам Игоря Тихонова, в связи с этим заложены серьезные инвестиции в развитие инструментов для проектирования, в частности плагинов для Tekla® и компонентов Revit®. Александр Тучков отметил, что «Бюро ESG» в этом году планирует вывести на рынок собственный продукт для проектирования предприятий с непрерывным технологическим циклом.
Максим Нечипоренко рассказал, что несколько дней назад в Renga Software был выпушен новый релиз, в котором произошло объединение трех систем Renga Architecture, Renga Structure и Renga MEP в единую комплексную BIM-систему Renga. Подробности об этом он рассказал в рубрике «блог-эксперт».
По словам Николая Землянского, GRAPHISOFT в настоящее время продолжает развивать флагманский продукт ARCHICAD, который в этом году дополнится новым функционалом для конструкторов и инженеров. «Также активно будут развиваться инструменты для совместной работы над информационными моделями BIMcloud и BIMx для визуализации BIM-моделей. Главной задачей при развитии наших продуктов мы ставим соответствие высоким требованиям наших пользователей. С новыми технологиями и подходами GRAPHISOFT можно будет ознакомиться 8-9 июля на цифровом мероприятии Building Together», - сообщил представитель отрасли.
Напомним, портал ASNinfo. ru ведет цикл обзорных материалов о том как COVID-19, экономическая ситуация последних месяцев в стране, влияет на различные сегменты строительной и смежных отраслях. Ранее в спеццикле о текущем положении дел рассказали и поделились своими прогнозами на ближайшее будущее игроки рынка негосударственной экспертизы, производители оконных профилей ПВХ и внутрипольных конвекторов, компании, занимающиеся техническим обследованием зданий и их демонтажом.
МАТЕРИАЛЫ ПО ТЕМЕ:
Запустить процесс. О некоторых сложностях внедрения BIM
Михаил Орлов, ЦДС: «Наше IT-решение может быть востребовано у всех игроков строительной отрасли»
Главгосэкспертиза. Курс на цифровизацию