Лабораторное сопровождение строительства
Контроль качества строительных материалов и всех этапов возведения здания или сооружения является важной задачей, стоящей перед заказчиком объекта. В силу объективных обстоятельств провести самостоятельно разнообразные испытания и проверки на стройке не получится. Подобные услуги оказывают специалисты в аккредитованных центрах. Для работы используется оборудование, приборы, прошедшие метрологическую поверку. Для достоверности результатов важно соблюдать сроки поверки.
Под лабораторным сопровождением строительства подразумевают комплексные мероприятия, производимые на площадке строительства. В ходе работ эксперты определяют соответствие ГОСТ или СНиП конструкций, материалов, технологий, монтажных работ.
Итогом лабораторной работы становится документ, подтверждающий качество и безопасность выполненного объекта. Заключение оформляется на основе актов проведенных исследований и экспертиз.
Лабораторное сопровождение является обязательным для всех капитальных строительных объектов или при их реконструкции, а также при капремонте зданий или сооружений. Данная норма закреплена в Градостроительном кодексе РФ в статье 54. Подрядчик без проведения экспертиз на стройплощадке не сможет получить от надзорных органов заключение о соответствии. Следовательно, у него не получится ввести объект в эксплуатацию.
Классификация видов контроля
Для выполнения каждого из видов лабораторных работ по контролю за качеством строительства используют разные методы и приспособления.
Существует несколько классификаций методов контроля. По времени и месту проведения различают:
- входной;
- промежуточный;
- геодезический;
- приемочный;
- инспекционный контроли.
По объему проверки могут быть: разовые, выборочные или сплошные. По периодичности исследований выделяют постоянные и непостоянные проверки. По применению средств контроля выделяют:
- визуальный осмотр;
- лабораторные испытания;
- проверку с использованием инструментов;
- регистрационный контроль;
- техническую проверку.
Какой вид проверки необходим в каждом конкретном случае, регламентируется нормативно-правовыми актами и российским законодательством.
Этапы лабораторного сопровождения
Строительство зданий и сооружений — это сложный, многоступенчатый, технологичный процесс. Все начинается с подготовки проекта, выбора земельного участка. Далее следует заливка фундамента, возведение стен, перекрытий, кровли, разводки коммуникаций. Для получения качественного результата строительства важно, чтобы лабораторный контроль осуществлялся в полной мере на каждом этапе.
В ходе работы специалистам аккредитованного центра сопровождения строительства предстоит проверить:
- свойства, характеристики и качество стройматериалов;
- качество конструкций и их элементов;
- правильность выполнения работ и соблюдение технологий.
Исследованию подвергается не только само здание, но и земельный участок, на котором оно расположено.
Эксперты выделяют 3 этапа лабораторного сопровождения строительства:
- входной контроль;
- текущий или операционный контроль;
- приемка.
Каждый из видов контроля решает свои задачи, обладает определенным набором методов для исследования.
Входной контроль
На этом этапе специалисты определяют качество материалов, которые поступают на строительную площадку. Изучению подвергаются также изделия, необходимые для возведения зданий.
Регламент проведения входного контроля описан в законодательных актах:
- градостроительный кодекс, статья №52;
- технический регламент о безопасности зданий, статьи № 38 и 34;
- постановление правительства №468.
Работа экспертов заключается в том, чтобы сверить информацию в сопроводительных документах с теми свойствами и характеристиками, которые реально присутствуют у стройматериала. Продукция, прошедшая проверку, отмечается в специальном журнале.
- Для определения соответствия используют визуальный осмотр, измерительные приборы.
- Оценивают механические, физические, химические и прочие свойства.
- Выявляют дефекты, появившиеся в результате транспортировки.
Работы проводятся как в лаборатории, так и на строительной площадке. Под пристальное внимание эксперта попадают каркасные и опорные материалы, бетон различных марок.
Основные разновидности входного контроля:
- сплошной — проверка всего поступающего материала;
- выборочный — один экземпляр из партии товара;
- непрерывный — проверяют всю продукцию, пока не наберется нужное количество материала, соответствующего безопасности.
При неудовлетворительном качестве продукции возможен ее возврат поставщику на основании заключения эксперта лаборатории сопровождения строительства.
Данный вид контроля снижает вероятность последующих переделок, демонтажа из-за использования некачественного продукции. На этом этапе происходит существенное уменьшение риска возникновения аварийного обрушения конструкции.
Входной контроль осуществляется постоянно, при завозе на площадку новой партии материалов. Специалисты отбирают для проб столько продукции, сколько им необходимо для тщательной проверки.
Непрерывность исследования объясняется тем, что часто возникают ситуации с недобросовестными поставщиками. Например, в начале строительства отгружают материалы высокого качества, соответствующие всем нормам. После нескольких поставок продукция теряет в качестве и, если этого вовремя не заметить, то последствия могут быть непредсказуемы.
Текущий контроль
Текущий контроль заключается в проверке и приеме строительно-монтажных работ. Специалисты оценивают состояние готовых конструкций здания. При необходимости берутся пробы для экспертизы.
Заключение экспертов помогает скорректировать строительный процесс при необходимости. Такой подход снижает затраты подрядчика и заказчика на последующие исправления в ходе возведения объекта.
Для определения свойств и характеристик используются специальные приборы, приспособления. Например, плотномер или режущее кольцо.
При выявлении несоответствия показателей нормам подрядчиком проводятся работы по исправлению. После таких работ снова проводится лабораторная проверка экспертом. Процесс продолжается до того момента, пока не будут достигнуты необходимые критерии.
Компания, занимающаяся оценкой качества строительства, должна контролировать косвенные факторы, которые могут привести к некачественному результату работы подрядчика. Например, для укладки насыпи требуется определенная плотность слоев грунта. Эксперту лучше проконтролировать влажность земли перед процессом утрамбовки, так как этот критерий имеет определяющее значение.
Текущий контроль проводится не разрушающими конструкцию методами. Таким образом можно оценить качество бетона в фундаменте. Для этого используют:
- ультразвуковой прибор;
- молотки Шмидта;
- метод ударного импульса и прочие варианты.
Часть материалов испытывают в условиях лаборатории, подвергая их всевозможным нагрузками.
Приемочный контроль
Проводится при завершении строительных работ. На этом этапе проверяют, насколько построенное сооружение соответствует:
- заявленной на этапе планировки документации;
- нормам ГОСТ, СНиП и санитарным правилам.
Итогом проверочного контроля является документ о пригодности или непригодности объекта строительства. Подрядчик предъявляет бумагу заказчику работ. Заключение о невозможности использовать здание по назначению является основанием для отказа заказчика от оплаты работы подрядчика.
При соблюдении предыдущих этапов лабораторного сопровождения вероятность получения негативного заключения в ходе приемочного контроля практически равна нулю.
Перечень работ, входящих в лабораторное сопровождение
Разные инфраструктурные объекты требуют проведения различных видов лабораторных работ. Например, перечень исследований при строительстве зданий и возведении автомобильной эстакады будет отличаться. Поэтому лабораторное сопровождение включает в себя те работы, которые затребованы заказчиком.
Список исследований, проводимых экспертами:
- полевые и геодезические работы;
- изучение документации, проекта, нормативной базы;
- определение состава строительных смесей;
- проверка характеристик арматурных соединений;
- контроль прочности стен, перекрытий;
- исследование изъятых со стройки образцов в лабораторных условиях;
- определение влажности, прочности, разнообразных коэффициентов материалов, конструкций.
Анализу подвергается бетон, щебень, песок, грунт, сварка, кирпич, арматура, железные конструкции и прочие материалы, используемые в строительстве.
Неразрушающие методы контроля
В эту группу относятся те методы, которые не требуют проведения демонтажа или разборки изделия, конструкции. Проще говоря, проверка проводится без нарушения целостности, появления дефектов.
Неразрушающие методы позволяют проверить важные характеристики, обеспечивающие безопасную эксплуатацию здания или сооружения:
- Позволяет определить фактические характеристики. Сюда относятся однородность, плотность, толщина и другие варианты. Так проверяют швы или наружное покрытие, включая качество краски.
- Прочность стыковочных соединений, например, в сварных швах, при пайке или резьбе.
- На этапе строительства можно определить наличие трещин, грибка, коррозии и прочих внутренних дефектов.
При обнаружении какого-либо несоответствия решается вопрос, насколько опасен дефект, и как избежать его дальнейшего распространения.
Акустический метод
Самый распространенный и простой в применении вариант исследования. Подходит для проверки качества сварных швов, доступен для обследования на большом количестве материалов.
Принцип работы основан на определении свойств предмета исследования при регистрации скорости прохождения ультразвука сквозь него. Оператор с помощью специального оборудования может выявить глубинные дефекты: например, расслоения или трещины.
Работы проводятся дефектоскопами разных видов. Приборы в короткий срок определяют качество детали и выдают результат на экране. Дефектоскопы имеют небольшие размеры, поэтому оператор может перемещаться между строительными объектами без проблем. Интерпретировать результат может только сотрудник, обладающий соответствующей квалификацией.
Магнитный контроль
В основе этого вида контроля лежит взаимодействие между интересующим объектом и магнитным полем. При наличии пустот внутри объекта магнитные волны ее огибают. Так приборы регистрируют магнитные поля над дефектами. Подходит для анализа изделий из железа, кобальта, никеля или продукции на основе их сплава.
Один из вариантов магнитной проверки — это нанесение на предмет исследования специальной суспензии. Недостаток в том, что с помощью порошка можно определить дефекты неглубокого залегания, максимум до 3 мм от поверхности.
Использование рентгеновских лучей
Способность рентгеновских лучей проникать сквозь любые поверхности легла в основу этого метода неразрушающего контроля. С одной стороны исследуемого объекта натягивают или устанавливают пленку, не пропускающую лучи рентгена. С другой стороны воздействуют излучением на предмет. Прибор фиксирует расположение лучей — картинка подвергается анализу специалистами. Более яркое свечение говорит о наличии дефектов внутри конструкции. Это объясняется низкой плотностью материала в месте дефекта.
Часто применяют рентгеновский метод для проверки качества сварных швов.
В результате проверки удается обнаружить нарушения в геометрии, наличие пор или посторонних включений, трещины или поры.
Недостаток метода заключается в том, что он не подходит для исследования сварных швов меньше стандартного размера. Также для работы необходимо использование мер предосторожности, так как рентгеновские лучи опасны для здоровья человека.
Разрушающие методы контроля в строительстве
В данную группу относятся те методы исследований, которые показывают, при какой нагрузке на предмет наступает его разрушение. Проверка выполняется в лабораторных условиях на специальном оборудовании. В качестве образца выступает проба, взятая на строительном объекте.
Специалисты проводят следующие виды проверок:
- динамические испытания в виде ударов разной силы для определения хрупкости или вязкости;
- испытания на усталость предполагают не сильные, но многократные нагрузки на предмет до его разрушения;
- испытания на твердость проводят с помощью алмазного наконечника, который показывает необходимую силу для разрушения предмета;
- изнашивание или истирание проводят с помощью силы трения, воздействующей на материал или деталь.
В качестве примеров оборудования для разрушающих методов лабораторного сопровождения строительства можно назвать использование разрывных машин. Они способны сгибать металлические листы, скручивать проволоку. Достигаются такие результаты тем, что машина развивает усилие до 600 кН. Для определения твердости металла используют другие машины. Они носят название твердомеры.
Цена на услуги по сопровождению строительства
Стоимость услуги по лабораторному сопровождению строительных объектов зависит от различных факторов. Чем больше исследований предстоит выполнить, тем дороже придется заплатить заказчику. На формирование цены влияет также удаленность строительного объекта и даже время года. Исследования проводятся на протяжении всего периода строительства: следовательно, чем дольше длится процесс, тем больше будет оплата услуги.
Представители компании выезжают на объект строительства. Только после визуального осмотра, анализа менеджеры смогут назвать окончательную цену лабораторного сопровождения.
Оказанием услуг по лабораторному сопровождению строительства занимаются специалисты, имеющие высокую квалификацию и инженерное образование.
Все испытания и проверки проводятся в соответствии с требованием нормативных документов. На любой вид исследования оформляется соответствующий акт. На основании всех документов формируется итоговая документация.
Doka: все выше, выше и выше
Каждое десятилетие задает новые тренды в строительстве, формирует очередные вызовы, ставит интересные задачи. И всегда находятся технологии, которые обеспечивают реализацию появившихся идей. Среди таких решений — системы высотного строительства компании Doka, мирового лидера в производстве опалубочных конструкций.
Один из базовых современных трендов во всем мире — динамичное развитие высотного строительства. Не обошел он стороной и Россию, что особенно заметно проявилось в Московском регионе. Если раньше высотными зданиями считались объекты в 20–25 этажей, то сегодня речь уже идет о 40–45-этажных башнях.
Однако чем выше здание, тем большее влияние на его возведение оказывают два фактора — технологическая сложность ведения работ, а также существенный рост сроков реализации проекта. Второй аспект сегодня играет особенно существенную роль. После перехода жилищного строительства на проектное финансирование и использование эскроу-счетов каждый день стройки обходится девелоперу в дополнительные деньги на оплату банковского кредита. Поэтому высокие темпы работ становятся залогом рентабельности проекта.
Сочетание этих двух факторов — роста популярности высотных проектов и необходимости сокращать сроки строительства — с неизбежностью приводят к идее использования самоподъемных систем для высотного строительства известной международной компании Doka. Это именно те современные технологии, которые сочетают высокую скорость ведения работ, безопасность, экономическую эффективность и рентабельность.
Самоподъемные системы создают «строительную площадку» по периметру рабочего горизонта. Они позволяют параллельно, в рамках одной заливки, осуществлять бетонирование и стен и перекрытий. Это обеспечивает высокую экономичность и ускорение строительных работ. По мере достижения бетоном необходимых прочностных характеристик система без крана, с помощью мощных гидравлических цилиндров перемещается вверх, после чего начинается формирование, а затем бетонирование конструкций следующего уровня. Технология позволят «растить» здание со скоростью один этаж за 3–4 дня — в отличие от стандартных методов, без применения самоподъемных систем, когда срок строительства этажа составляет 7–8 дней. При этом по мере ухода самоподъемной системы вверх в нижних этажах уже можно вести другие работы. Дополнительным плюсом является возможность ее использования на крайне ограниченных пространствах, при возведении зданий в условиях сложившейся застройки.
Всего среди разработок Doka шесть типов таких систем. Каждая из них оптимальна для решения определенного набора задач, и выбор наиболее эффективной зависит от конкретного проекта. Чаще всего используются SKE (для возведения высоток — high rise) и SCP (для строительства сверхвысоких зданий, небоскребов — super high rise). Кроме того, эти системы доказали свою высокую эффективность при устройстве высоких пилонов мостов, опор виадуков, а также силосных башен.
На самоподъемной платформе SCP размещается все оборудование стройплощадки, предусмотрены защитные ограждения и всепогодное укрытие — для безопасного выполнения работ даже на больших высотах. Мощные гидроцилиндры перемещают на следующий участок платформу, опалубку, контейнеры для материалов и распределители бетонной смеси всего за один цикл без помощи крана.
Независимая от крана cамодвижущаяся подъемно-переставная система SKE благодаря модульной конструкции способна обеспечить эффективное решение для каждого типа сооружений. Подъемное оборудование с полностью гидравлическим приводом позволяет одновременно перемещать большое число переставных секций. Система имеет ряд модификаций, каждая из которых позволяет оптимально решать различные задачи при строительстве сверхвысоких объектов.
Так, SKE100 plus с подъемными рабочими подмостями позволяет одновременно производить работы на нескольких уровнях. SKE100 plus с мачтовой системой сочетает в себе высокую грузоподъемность и большое рабочее пространство. Поскольку мачтовая система крепится только к одной стене, ее можно применять не только в шахтах, но и для возведения стандартных стен.
При помощи систем Doka возведено подавляющее большинство (порядка 70%) современных высотных объектов по всему свету. Это, в частности, такие небоскребы, как Regalia (Майами, США), 432 Park Avenue (Нью-Йорк, США), Marina 101 (Дубай, ОАЭ), Köln Тurm (Кельн, Германия), Lotte World Tower (Сеул, Южная Корея) и множество других. С их использованием построено и самое высокое здание мира — Burj Khalifa в Дубае. Также они применялись и при возведении всего списка топ-10 самых высоких мостов мира.
В России самоподъемные системы Doka использовались, например, при строительстве моста на остров Русский во Владивостоке или моста через корабельный фарватер в составе ЗСД в Санкт-Петербурге. Кроме того, их задействовали при возведении высочайшего здания Европы — башни Лахта Центра.
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».