Дорожное строительство
Тема дорог в России актуальна во все времена. Как должны строится дороги, в чем причины неудовлетворительного покрытия, какие технологии перспективны разберем в статье.
Дороги общего пользования классифицируют по материалу покрытия:
- Цементобетонные. Основой вяжущего материала в наружном покрытии выступает бетон. Преимущество цементобетонных дорого длительный срок эксплуатации. При соблюдении всех норм строительства и использования ремонт цементобетонному полотну потребуется не ранее 20 лет. Дороги с использованием бетона прокладывают двумя способами:
- Заливным. Готовую бетонную смесь заливают в заготовку дорожного полотна. Бетон набирает прочность и формирует монолит покрытия. У этого метода есть существенные недостатки. Работы можно вести только при положительных температурах выше 50С. При температуре воздуха ниже 5 градусов скорость схватывания бетона резко снижается или прекращается вовсе.
- Укладкой железобетонных плит. Предварительно напряженные изделия в форме плит укладываются по всей длине строящегося участка. Недостаток дорог из железобетона в том, что если не выдержать нормы по обустройству основания, плиты со временем начнут расходится; отдельные элементы будут утапливаться, и возникнут перепады высот на стыках плит. Усугубляет нарушение целостности дорожного полотна большегрузная техника. Справедливости ради стоит отметить, что современные технологии строительства дорог с использованием преднапряженного бетона позволяют создать прекрасные, долговечные и недорогие трассы. Цена километра дороги из ж/б плит до 50% ниже, чем из асфальтобетона.
- Асфальтобетонные. В основе вяжущего материала внешнего слоя выступает асфальтобетон- искусственный строительный материал. Представляет собой смесь из битума и минеральных заполнителей: песка, щебня, гравия. Для улучшения качественных показателей в асфальтную смесь могут добавляться дополнительные ингредиенты: полимеры, резиновая крошка.
Технология строительства дороги
Если рассматривать соотношение бетонных и асфальтированных дорого, то Россия на 98% покрыта асфальтобетонным полотном, бетонное покрытие составляет 2%. Поэтому далее речь пойдет о строительстве асфальтобетонных дорог. Стоит признать, что мировая практика доказала наилучшую эффективность бетонного покрытия. Возведение дорожного полотна высокотехнологичный и ответственный процесс, который состоит из нескольких этапов:
- Инженерные изыскания. Прежде чем приступить к работам по строительству транспортной артерии, необходимо провести инженерные изыскания:
-Топографические. Будущая трасса прокладывается на картах. Размечается местность.
- Геодезические. Выверяются координаты. Снимается профиль рельефа.
- Геологические. Обязательно проводят анализ грунта и исследуют насколько глубоко залегают водоносные пласты.
- Экологические. Проводят исследования экологических факторов, и взаимодействие объекта с окружающей средой. Вырабатываются меры по минимизации воздействия и нанесения вреда природе.
- Подготовительные работы. На размеченном участке расчищают территорию от деревьев и кустарников. Снимают верхний слой почвы. Подготавливают технологические подъезды. Переносят коммуникации. Подвозят сырье технику для строительства. Корректируют ландшафт: где необходимо возводят насыпи, а где того требует архитектурный план срезают холмы. До строительных работ продумывают систему водоотведения со строительной площадки. Особенно это важно, когда стройка планируется на глинистых грунтах.
Конструкция современной дороги представляет собой технологичное многослойное сооружение. В общих чертах выглядит так:
- Геотекстиль
- Песчаная подушка
- Георешетка
- Щебень
- Асфальт
- Подготовка основания. После того как снят плодородный слой почвы, грунт тщательно утрамбовывают. На подготовленную почву укладывают геотекстиль.
Геотекстиль - специализированный строительный материал, который предназначен для армирования дорожного полотна, отведению влаги; препятствует перемешиванию природного грунта и песчаной подушки, тем самым не допускается проседание дорожного полотна. Использование геотекстиля обеспечивает ряд преимуществ:
- Геотекстиль, в виде нетканых синтетических материалов, имеет продолжительный срок службы, равный 25 лет и более. Другие армирующие материалы, например, металлосетки не способны обеспечить такого срока. Применение геотекстиля продлевает срок службы автодороги и отодвтгает время проведения капитального ремонта.
- Геосинтетика, при условии соблюдения технологии укладки, не позволяет просыпаться в почву, смешиваться с грунтом насыпным материалам, что приводит к экономии и снижении стоимости сметы.
- Дорожные нетканые материалы универсальны в применении. Работают вне зависимости геологической структуры грунтов и температурных режимов эксплуатации, не подвержены коррозии и стойки к воздействию агрессивных химических сред. Отлично обеспечивают гидроизоляцию и водоотведение избыточной влаги.
- Не оказывают вредного влияния на окружающую среду.
Геотекстиль раскатывается вручную в заблаговременно установленную опалубку. Швы материала необходимо сваривать для формирования целостного покрытия участка.
Песчаная подушка необходима для дренирования влаги и для равномерной передачи нагрузок на грунт. На значительной части нашей страны грунты слабо приспособлены для строительства дорог. И благодаря климату подвержены морозному пучению. Это явление вознивает во влагонасыщенных почвах. Замерзая, грунт увеличивается в объеме и вздыбливает поверхность почвы. Это может отрицательно сказаться на целостности дорожного полотна. Предотвращает эффект морозного пучения наличие песчаной подушки и системы дренажа.
Песок утрамбовывают пневмовибраторами и гидрокатками массой 5-6 тонн. Для лучшего уплотнения песок поливают водой.
На подготовленный слой песка укладывают георешетку. Это относительно новое технологическое решение в строительстве дорог, но весьма эффективное. Георшетка представляет собой полимерную конструкцию ячеистого типа. Выпускается в плоском и объемном виде. Высота ребра в объемных решетках колеблется от 50 до 200 мм. Полимерная решетка в дорожной конструкции выполняет следующие функции:
- Предотвращает проседание щебня в песчаную подушку.
- Дополнительно армирует конструкцию. Щебень, набиваясь в ячейки формирует жесткую, объемную структуру, способную выдерживать динамические нагрузки.
В зависимости от технологии используют под дорожное покрытие применяют основания:
- Щебеночные. От качества материала основания зависит долговечность дороги. Поэтому для щебеночных оснований выбирают материал, который обладает достаточной твердостью на сжатие и будет, не разрушаясь, воспринимать запланированные нагрузки автотранспорта. Щебеночное основание допускается укладывать в любую погоду. Не требует особых условий хранения. Поэтому работы по обустройству щебеночного основания можно вести в любое время года. Щебень в рамках границ будущей дороги уплотняют тяжелыми катками. При этом происходит саморасклинивание элементов основания. Чем плотнее будет утрамбован слой, тем жестче и надежнее будет инженерно-строительная конструкция. Допускается насыпать основание двойным слоем. Нижний слой из крупнофракционного щебня, верхний слой из более мелкого. При укатке происходит заполнение свободного пространства, увеличивается плотность основания.
- Песчано-щебеночные. Универсальные смеси, которые пригодны для строительства любых типов дорог. За счет присутствия песка обеспечивается плотная укладка, не остается свободного пространства для скапливания жидкости и образования воздушных карманов. Эти дефекты приводят к образованию трещин в ходе эксплуатации и способствуют разрушению полотна.
- С использованием вяжущего материала. Такие основания называют еще черным щебнем, так как это представляет собой смесь щебня и битумных материалов. Укладывается горячим и холодным способом. Присутствие битумных эмульсий обеспечивает водоотталкивающий эффект и монолитность структуры. Такие основания отлично работают в зонах с резкими перепадами температур. Во всех случаях основания уплотняются согласно правилам, прописанным в строительных нормах.
Укладка покрытия
После укладки щебневого основания требуется проливка битумной мастикой. Это обеспечит надежное сцепление наружного слоя с основой. Асфальтобетонные смеси поставляются к участку проведения работ самосвалами с АБЗ- асфальтобетонных заводов. Чтобы сэкономить на эксплуатации транспорта и сократить время доставки, применяются мобильные АБЗ, которые способны производить требуемое количество материала в непосредственной близости от объекта.
Технология выработки асфальта проста: необходимо разогреть битум и смешать в нужных пропорциях ингредиенты смеси. В состав смеси входит песок, гравий, мелкозернистый или среднезернистый щебень, битум.
Привезенную смесь разравнивают вручную или при помощи асфальтоукладчиков. Одной тонны асфальтобетона достаточно, чтобы покрыть 10 м2 поверхности толщиною в 4 сантиметра.
Качество дорожного покрытия зависит от уплотнения асфальтобетонной смеси. И тут важно, чтобы температура состава была не ниже определенной технологией. Если смесь остыла ниже, чем на 50-600С от требуемой, то уплотнить состав до нужных величин сложно или невозможно вовсе. Нижний предел рабочей температуры смеси составляет 105-1200С. Уплотнение является конечной операцией по укладке верхнего слоя дороги. Трамбуется и уплотняется асфальт методом укатки и вибрации. После операции уплотнения меняются свойства асфальтобетона:
- Повышается плотность материала. Соответственно возрастает жесткость и сопротивляемость истиранию.
- Минимизируюется количество пор, где может скапливаться влага. Покрытие приобретает морозостойкость и влагоотталкивающие свойства.
- Укрепляются физические и физико-химические связи между частицами, что делает покрытие долговечным.
- Плотный асфальт меньше подвержен продавливанию в ходе эксплуатации.
В случае недостаточного уплотнения полотна слой асфальта остается рыхлым, что приводит к скорому разрушению дорожного покрытия.
Толщина асфальтового покрытия зависит от назначения автодороги. Малонагруженным дорогам с неинтенсивным транспортным потоком: придомовые, дороги в коттеджных поселках, - достаточно слоя в 4 сантиметра.
Междугородние автомагистрали, по которым интенсивно движется грузовой транспорт требуют трехслойного покрытия с армированием слоев металлической сеткой.
Завершающим этапом строительства автодороги служит нанесение разметки, установка ограждений, обустройство ливневок. От качества перечисленных работ зависит безопасность движения. К сожалению, в России не придают должного внимания качеству разметки или полноценной работе систем водоотведения даже на федеральных трассах. Как результат повышенная аварийность в сырую погоду и в темное время суток.
Контроль качества дорожного полотна
После завершения укладки верхнего слоя требуется время для окончательного набора прочности асфальтобетоном. Через1- 3 дня дорожное покрытие подвергается оценке соответствия нормативным параметрам. Для этого с площади 7000 м2 отбирают не менее 3 образцов не ближе 1 метра от края проезжей части. Образцы, полученные методом кернения или вырубки, доставляют в лабораторию. В лабораторных условиях устанавливается коэффициент уплотнения. При горячем методе укладки коэффициент должен составлять не менее 0,99.
Помимо уплотнения покрытия автомобильную дорогу как инженерное сооружение должны контролировать по:
- коэффициенту сцепления автомобильной шины с покрытием
- ровности полотна
- шероховатости покрытия
- соответствию разметки действующим ГОСТам
- видимости в плане
- организации остановок общественного транспорта и пешеходных переходов
- освещенности опасных участков
- наличию и корректному выставлению дорожных знаков
Дефекты автомобильных дорог
Несмотря на существующую отличную нормативную базу, успешный зарубежный опыт дорожного строительства, Российская федерация медленно и неохотно перенимает успешные технологии. Причина тому закостенелость отрасли, недостаточное финансирование, сомнительные схемы и слабый контроль, низкая ответственность.
Типичные дефекты дорожного полотна:
- Образование колеи. Возникает, когда недостаточно уплотнено основание или использован тонкий слой асфальтобетонного покрытия.
- Просадка полотна. Возможна, когда неверно обустроена система водоотведения. Атмосферной или грунтовой водой постепенно размывается основа. Такой дефект случается, когда гранитный щебень заменяют на известковый. Во-первых, известковый уступает граниту по твердости и прочности на сжатие. Во-вторых, породы, содержащие известняк, подвержены химическому разрушению водой, которая всегда имеет слабокислотную рН- среду за счет содержания угольной кислоты- Н2СО3.
- Образование многочисленных трещин. Применен рыхлый асфальт.
- Вспучивание поверхности. Необустроен должным образом дренаж. Дорожная конструкция подвержена морозному пучению.
- Отслаивание слоев асфальтового покрытия. Нарушена технология укладки асфальтобетонных слоев.
Стоит отметить, что причины каждого дефекта на действующей автомобильной трассе необходимо оценивать глубоко и всесторонне. Возможно, возникновение брака из-за ошибки в геодезии, проекте, некачественном материале, нарушении технологии строительства или совокупности факторов.
Перспективные технологии
Подход к дорожному строительству в России и странах Европы и Северной Америки серьезно отличается. Поэтому некоторые приемы, которые типичны для зарубежья, для нас - будущее.
Перспективным для нашей индустрии дорожного строительства является переход от асфальтобетонной технологии к комбинированной. Это значит, что асфальт укладывается не на щебеночное основание, а на предварительно напряженные железобетонные плиты. Доля таких дорог зарубежом велика. Срок службы в несколько раз выше, чем асфальта.
В Японии строятся дороги с подогревом верхнего слоя. Таким образом японцы решают вопрос обледенения. В качестве теплоносителя выступает горячая вода. Альтернативой выступают дороги с подогревом от солнечных батарей. Генерируемого электрического тока достаточно, чтобы в металлической сетке, заложенной в верхний слой, образовывалось тепло, препятствующее обледенению.
В Нидерландах применяют для разметки светящуюся краску. При температуре воздуха 00С и ниже на разметке появляются снежинки, предупреждающие водителя о возможном гололеде.
Внедрение цифрового моделирования в проектирование и строительство позволит повысить качество дорог, контроль за проведением работ по строительству и ремонту, снизит затраты на объект в целом, повысит безопасность эксплуатации дорожной сети.
Безусловно, описанные нововведения увеличивают стоимость возведения участка дороги. Но в данном направлении нельзя мыслить узко. Если учесть расходы на поддержание работоспособности дороги за 40-50 лет, то выяснится, что освоение новых подходов рационально и экономически выгодно государству:
- Экономия бюджета.
-Увеличится пропускная способность автодорог.
- Сократится время доставки грузов, а это влияет на стоимость товаров.
- Высвободятся ресурсы для строительства и обновления новых дорожных нитей.
- Поднимется инвестиционная привлекательность автомобильных перевозок.
- И главный момент, возрастет безопасность эксплуатации дорог.
Все это возможно только при изъявлении политической воли, принятия законодательных инициатив, направленных на пересмотр подхода к дорожному строительству, государственной поддержке новаторских научных разработок.
Фасадная мода – как меняется внешний облик новостроек
Предложение новостроек на московском рынке жилья сокращается, но конкуренция за покупателей не ослабевает. Внешний облик новостроек – это один из фронтов соперничества девелоперов, на котором в последние годы происходят изменения. Эксперты Группы Родина рассказывают о новых тенденциях в подходах к формированию фасадных решений новостроек, а также иллюстрируют их примерами из практики проекта культурно-образовательного кластера Russian Design District.
- «Красивые фасады» – не значит «дорогие фасады»
Для создания солидного облика фасада застройщикам не обязательно закупать дорогие отделочные материалы. Эффектными могут быть и недорогая облицовка, так как качество имитации натуральных фактур достигло высокого уровня.
К примеру, на композитные панели наносится текстурное покрытие на основе полиэфирных смол, которое имитирует дерево, кварц, металлик, камень. Клинкерные фасадные панели выполняют в виде кирпича или натуральной каменной кладки. Все эти материалы одновременно используются в новостройках разных классов, сближая качество и эстетику их облика. При этом в эксплуатации такие фасады уже стали даже более удобными и экономичными, чем из имитируемого оригинала.
Между тем архитектура высокобюджетных комплексов также в последние годы изменилась. Нередко она отличается минимализмом, а броские или вычурные отделочные материалы не используются. Архитекторы стремятся создать современный и прогрессивный облик здания.
- Яркие цвета всё менее предпочтительны
«Мода» на яркие цветовые решения проходит. Неестественные для природы или сложившейся городской застройки цвета остаются в проектах эконом- и изредка комфорт-класса. Архитектурные власти Москвы также в последние годы уделяют более пристальное внимание расцветке новых зданий при утверждении проектов застройщиков.
N.B. Об эстетических предпочтениях властей Москвы можно косвенно судить по первым зданиям, построенным по программе реновации. Так, в новостройке на 5-й Парковой ул. (Северное Измайлово) доминируют серый, бежевый и тёмно-коричневые цвета. Дом в поселке Шишкин Лес (Новая Москвы) выполнен в кремовых тонах с вкраплениями темно-зеленого и светло-коричневого. Здание на Сельскохозяйственной улице (Ростокино) облицовано мозаикой из светлых серых и бежевых панелей. Дома в Черемушках, Перове и в Войковском районе облицованы имитационным кирпичом красного и коричневого цвета.
Архитекторы стараются привлекать внимание потенциальных покупателей и горожан не яркостью цветов, а необычным сочетанием используемых материалов. Так, в Russian Design District, в фасаде одной из башен, спроектированной с участием приглашенного «звёздного архитектора» примы-балерины Большого театра Светланы Захаровой, используются фактура и цвета благородных пород дерева, тёмные матовые металлизированные линии и металлические перфорированные панели. Художник-модельер Валентин Юдашкин воспроизвёл в архитектуре белое атласное полотно с яркими золотыми акцентами. Фасад дома выполнен глянцевыми алюминиевыми композитными панелями с комбинацией двух цветов: золотым и белым. Промышленный дизайнер Владимир Пирожков совместил на фасадах металлические поверхности с брашированной обработкой и плетёные декоративные элементы. Дирижёр Валерий Гергиев сделал акцент на дерево как материал, из которого создано большинство инструментов оркестра. Актёр и режиссёр Владимир Машков выбрал для фасада зеркальные поверхности. Комбинация естественных материалов со стеклом и металлом всегда даёт очень выигрышный эффект на длительную перспективу, отмечает архитектор проекта культурно-образовательного кластера Russian Design District Станислав Кулиш
- Материалы и технологии для фасадов становятся сложнее
В последние годы меняется подход к выбору основного материала для фасадов новостроек. На первый взгляд, дефицита в материалах нет, однако эстетические предпочтения покупателей и технологии сегодня другие.
«Технологии, конечно, не стоят на месте. Появление новых способов устройства каркасов зданий, фасадов и инженерии позволяют архитекторам существенно расширить свой ассортимент приёмов и взаимных сочетаний авторских решений. К примеру, металлокомпозитные панели сегодня составляют очень серьезную конкуренцию привычным HPL и фиброцементу», – отмечает архитектор проекта культурно-образовательного кластера Russian Design District Станислав Кулиш.
N.B. HPL-панели (англ. high pressure laminate – «ламинат, полученный под высоким давлением) – это отделочный материал из нескольких слоев крафт-бумаги и древесного волокна, пропитанных термоактивными смолами. Под давлением и температурой из них получается пластик. Устойчивы к огню, высоким температурам и прямым солнечным лучам. При этом по цвету и фактуре HPL может имитировать практически любой материал, в том числе и дерево.
Фиброцементная панель состоит из лёгкого бетона с синтетической фиброй (волокном) и наружного керамического слоя. Устойчивы к воздействиям внешней среды и хорошо имитируют камень, плитку, кирпич, штукатурку.
Металлокомпозитные панели напоминают «сэндвич» из полимерного материала, заключенного между двумя металлическими (как правило, алюминиевыми) листами с различными клеящими и защитными пленками. Лёгкие и неприхотливые. Имитируют любые виды натуральных материалов.
Между тем ранее популярный керамогранит постепенно теряет свои позиции. Он практически исчез из требований к лицевым поверхностям зданий, а попытка производителей увеличить и разнообразить его габариты не принесла успеха.
Мокрые фасады крепятся непосредственно к внешней стене здания (точнее на утеплитель), а затем их облицовывают различными видами штукатурки. Вентилируемые фасады предполагают пустоты между навесной частью и внешней стеной, поэтому их называют вентилируемыми.
Мокрые фасады дешевле, их легче монтировать, а штукатурный слой можно окрасить в любой цвет. Минус – для их монтажа нужна хорошая погода, плюсовая температура и невысокая влажность воздуха. Помимо этого, мокрые фасады требуют регулярной тщательной и сложной чистки. Вентилируемые фасады заказчики предпочитают чаще. В частности, они используются в архитектуре культурно-образовательного кластера Russian Design District. Такие фасады можно сооружать в любое время года, они скрывают неровности стен и расширяют выбор архитектурных решений. Стены при этом могут «дышать», сохраняя высокую теплоизоляцию – а значит в квартире всегда будет комфортный микроклимат.
- Из-за высотности новостроек меняются фасадные решения
За последние пять лет средняя высотность московских новостроек выросла почти на пять этажей. Сейчас большинство новых домов, которые возводятся в Москве, выше 20 этажей. Появились десятки жилых небоскребов выше 30 этажей. Это поставило перед архитекторами задачу грамотно интегрировать эти здания в городскую среду Москвы, которая никогда не отличалась плотностью высотной застройки.
«Высотные здания формируют вокруг себя зону отчуждения, так как требуют к себе повышенного внимания, как заметный объект архитектуры, – отмечает Станислав Кулиш, архитектор проекта Russian Design District. – Фасады таких домов должны быть ориентированы на восприятие издалека, когда ни текстуры, ни, зачастую, цвет уже не работают. На первый план выходят пропорции, членения, свойства материалов. Решения таких фасадов создаются крупными мазками, когда целостность изображения можно увидеть только с расстояния».
- Индивидуализация внешнего облика здания выходит на новый уровень
Уже давно застройщики стремятся возводить дома только по индивидуальным проектам. Сейчас этот процесс – индивидуализация облика новостройки – выходит на новый уровень. Некоторые девелоперы стремятся создать не только уникальный, но и авторский проект.
Так, архитектура домов Russian Design District создавалась профессиональными архитекторами в коллаборации со звёздами российского дизайна, культуры и спорта. В качестве приглашённых архитекторов выступили: главный тренер сборной команды России по художественной гимнастике Ирина Винер-Усманова, художник-модельер Валентин Юдашкин, дирижёр Валерий Гергиев, дизайнеры одежды Игорь Чапурин и Вика Газинская, актёр и режиссёр Владимир Машков, промышленный дизайнер Владимир Пирожков и прима-балерина Большого театра России Светлана Захарова. Всего в культурно-образовательном кластере планируются девять домов, во внешний облик которых вложили свои идеи звёздные архитекторы.
Такой подход резонирует с тенденцией к распространению в высокобюджетном сегменте новостроек брендированных резиденций. Для создания комплекса квартир или апартаментов в премиальном или элитном классе приглашаются звезды дизайна, а также представители брендов в индустрии гостеприимства или дорогостоящих товаров и услуг. Они вкладывают в проект комплекса свои идеи, знания и практики.
«Фасадные решения постепенно усложняются и становятся более технологичными, – комментирует Владимир Щекин, основатель и совладелец Группы Родина. – Полагаю, следующим этапом станет внедрение принципиально новых материалов, которые ранее были нам незнакомы. К примеру, это могут быть различные варианты нанотехнологий, скажем, не позволяющих грязи или пыли оседать на поверхности зданий. Конечно, сначала такие инновации придут в дорогостоящий сегмент жилья, но в долгосрочной перспективе они будут распространяться и на массовых рынках, среди прочего благодаря экономии на эксплуатационных издержках».
Минимальная стоимость студии в Russian Design District составляет 5,2 млн рублей (26 кв.м), однокомнатной квартиры – 6,3 млн рублей (33 кв.м), двухкомнатной квартиры – 8,4 млн рублей (49 кв.м), трёхкомнатной квартиры – 8,8 млн рублей (52,4 кв.м).
Вдавливание шпунта: без ограничений
Технология статического вдавливания шпунта в Санкт-Петербурге нашла свое применение сравнительно недавно, но уже успела завоевать популярность у специалистов.
Известно, что Петербург отличается весьма сложными инженерно-геологическими условиями — значительная часть территории города представлена слабыми, водонасыщенными тиксотропными грунтами, что существенно усложняет строительные работы. Между тем в Петербурге стремительно развивается процесс редевелопмента территорий, реализуются проекты по приспособлению к современному использованию зданий в исторических кварталах — под гостиницы или бизнес-центры. Часто это сопровождается необходимостью организации подземного пространства под паркинги, в том числе многоуровневые.
Во всех этих случаях возникает опасность, что работы в условиях плотной городской застройки могут повредить здания, имеющие историческую ценность, обладающие фундаментами неглубокого залегания, стоящие на бутовом камне.
При ведении строительных работ в непосредственной близости от зданий соседней застройки необходимо особо тщательно подходить к выбору технологий, позволяющих разрабатывать котлованы глубиной от 3 м и более.
Ведущим петербургским строительным компаниям уже известно оптимальное решение — применение метода статического вдавливания шпунта. На сегодняшний день это одна из самых щадящих и экологичных технологий при строительстве нулевого цикла. Компактность установок, принцип их действия при погружении шпунта, возможность перемещения поверх уже вдавленного шпунта позволяют работать в самых стесненных условиях плотной застройки.
Метод дает возможность погружать шпунт на расстоянии до 80 см от конструкций существующих зданий и сооружений при отсутствии рисков развития недопустимых деформаций грунтов. Еще одним преимуществом является низкий уровень шума в отличие от вибропогружения или забивки.
В Японии, известной высокой плотностью застройки, технология вдавливания шпунта практически вытеснила остальные, с ее помощью осуществляется порядка 90% работ. Все более широкое применение в последнее время она находит в Северной Америке, а также в Европе, в том числе в исторических городах, где особенно важно нивелировать воздействие работ на окружающие объекты.
Интересны примеры использования шпунта в качестве ограждающих конструкций, например, подземных гаражей. Обычно после погружения шпунта, обеспечивающего неподвижность грунтов, производится работа в «отсеченной зоне» — подготовка котлована, создание свайного поля, бетонирование фундамента, стен и пр., после чего он извлекается на поверхность для следующего использования. Однако возможно заварить швы на стыках шпунта и оставить его в качестве неизвлекаемой постоянной конструктивной системы. При максимальной глубине котлована до 10 м ограждение из шпунта вполне способно составить конкуренцию технологии «стена в грунте». Это и экономически эффективнее, и позволяет избежать мокрых процессов.
В Петербурге пионером использования технологии вдавливания шпунта стала компания «СК «Потенциал». Она предложила на рынке услуги по щадящему погружению шпунта с использованием оборудования японской корпорации GIKEN — одного из лидеров в производстве техники для этих целей. Установка GIKEN была использована, в частности, на таких объектах, как ОДК «Охта Центр», «Лахта Центр», КВЦ «Экспофорум», ТРК «Заневский каскад», отель «Дипломат», БЦ «Сенатор», ЖК «Фьорд», ЖК «Петровская ривьера» и др. Среди заказчиков такие известные девелоперы, как Setl City, Группа «Эталон», RBI, «Адамант», «ЮИТ Санкт-Петербург» и пр.
«Технология получает все большее признание и распространение. Начинали мы с одной установкой для статического вдавливания GIKEN Standart, но постепенно увеличили парк. В него вошли машины для различных профилей и размеров шпунта — шириной от 500 до 700 мм, требующих, соответственно, разной мощности оборудования. Также мы приобрели две установки для статического вдавливания с гидроподмывом GIKEN Water Jetting, предназначенные для работы в песчаных грунтах. Твердость в сочетании с мелкой фракцией песка придают ему свойство создавать пласты с очень высокой плотностью. Техника этого вида по мере заглубления шпунта обеспечивает подачу в рабочую зону воды под давлением, она размывает песок и упрощает погружение», — рассказывает генеральный директор «СК «Потенциал» Олег Левин.
Недавно в компании сделали новый шаг для расширения парка оборудования: приобретена установка для статического вдавливания с лидерным бурением GIKEN Super Crush, предназначенная для работы с особо сложными грунтами — очень плотными, включающими старые фундаменты, остатки свай, бетонных конструкций (модуль деформации грунтов — свыше 25 МПа). В машине используется бур, работающий под защитой обсадной трубы и вдавливаемой шпунтовой сваи. В отличие от традиционных технологий, предусматривающих сначала бурение, а затем погружение, эта техника позволяет минимизировать подвижки грунта. Это достигается за счет обеспечения одновременности процессов лидерного бурения и вдавливания шпунта.
«В принципе, оборудование позволяет погружать шпунт длиной до 31 м, в Японии есть немало таких примеров. В практике нашей компании максимальной длиной погруженного шпунта была глубина 27 м. Работы производились в самом сердце города — рядом с Аничковым мостом, на пересечении Невского проспекта и Фонтанки», — отмечает Олег Левин.
Самостоятельное перемещение машины с одной шпунтовой сваи на другую по мере погружения позволяет не использовать громоздкую спецтехнику при работе. Производительность оборудования зависит от многих факторов. Это и состав грунтов, и глубина погружения, и объем рабочего времени в сутках, и параметры шпунта, и то, используется новый шпунт или уже бывший в употреблении (первое — ускоряет процесс, второе — дает возможность сэкономить). В основном скорость движения составляет 5–10 погонных метров шпунтового ограждения в день, то есть в среднем котлован с периметром порядка 400 м можно пройти за полтора месяца.
Таким образом, технология обладает комплексом качеств, обеспечивающих привлекательность ее использования: хорошая скорость выполнения работ, отсутствие рисков повредить окружающие здания и сооружения, способность выполнить задачу в условиях любых, самых сложных грунтов, высокая экономическая эффективность.
Справка о компании
Строительная компания «Потенциал» основана в 2012 году. Специализируется на проектировании и строительстве фундаментов зданий, подземных паркингов, набережных, пирсов, причалов и подземных коллекторов. Осуществляет выполнение работ нулевого цикла: устройство шпунтовых ограждений, устройство свайных полей, сопутствующие подготовительные и земляные работы. За время работы на рынке выполнено около 200 подрядов, в частности, погружено свыше 120 тыс. тонн шпунта.