Соответствуя стандартам
В России радикально минимизируется количество обязательных стандартов в строительной отрасли. Профессиональные участники рынка неоднозначно относятся к новшеству и указывают на ряд недочетов.
С 1 сентября 2022 года в строительной отрасли останется всего пять обязательных сводов правил и ГОСТов, все остальные СП и национальные стандарты переходят в разряд добровольных. Это следует из Постановления Правительства России № 914 от 20 мая 2022 года. В Минстрое РФ считают, что данное новшество максимально ускорит процесс согласования проектов, ускорит проведение строительных работ и снизит их стоимость. В целом за последние несколько лет количество обязательных требований в сфере строительства уже существенно сократилось, а теперь будет сведено к минимуму, что вызывает множество вопросов у представителей профессионального сообщества.
Да, действительно, разъясняет начальник отдела экспертизы инженерного оборудования, сетей и систем ГАУ «Леноблгосэкспертиза» Сергей Ратайко, с 1.09.2022 в обязательном перечне нацстандартов и СП остаются только пять нормативных документов. «ПП РФ № 914 от 20 мая 2022 года определено, что застройщик и технический заказчик вправе выбирать, каким обязательным перечнем пользоваться. Однако присутствие в названии перечня слова "добровольный" вовсе не означает, что требования из этих нормативных документов можно не выполнять или выполнять частично. Добровольный перечень является добровольным только в части выбора на альтернативной основе тех нормативных документов, на соответствие которым будет выполняться проектирование и строительство объекта капстроительства. После включения нормативного документа в перечень документов, на основании которых выполняется проектная документация, требования данного документа становятся обязательными к исполнению. Также хочу отметить, что в соответствии с требованиями пункта 6 статьи 15 ФЗ № 384-ФЗ соответствие проектных значений параметров и других проектных характеристик здания или сооружения требованиям безопасности, а также проектируемые мероприятия по обеспечению его безопасности должны быть обоснованы ссылками на требования стандартов и СП, включенных в перечень документов в области стандартизации, в результате применения которых на добровольной основе обеспечивается соблюдение требований ФЗ № 384-ФЗ».
Сейчас для выполнения требований ФЗ 123-ФЗ «Технический регламент о требованиях пожарной безопасности», добавляет Сергей Ратайко, действует только один — добровольный перечень нормативных документов, и, как показала практика, этого достаточно для выполнения и оценки проектной документации на соответствие действующим техрегламентам.
Таким образом, отмечает эксперт, с 1 сентября вектор ответственности за принятие решения, на основании каких нормативных документов будет обеспечиваться надежность и безопасность объекта капстроительства, смещается в сторону застройщика и технического заказчика.
Хотели как лучше…
Между тем многие представители строительной отрасли к кардинальному сокращению обязательных стандартов относятся с осторожностью и даже с опаской. Участники рынка считают, что нововведение может негативно отразиться на реализации проектов — от стадии проектирования до непосредственно строительства.
Критично к последним новшествам относится генеральный директор компании «Эксперт-проект» Максим Яковлев. По его словам, органами власти в очередной раз принят «промежуточный документ» исключительно для того, чтобы закрыть поручение Путина о минимизации административных барьеров и потом говорить, что проектировщики плохо проектируют, строители плохо строят, а негосударственная экспертиза плохо проводит экспертизу. Теперь проектировщики, считает он, вообще перестанут понимать, какие нормативы необходимо применять, а какие можно не использовать. Строители будут искать неметаллические противопожарные трубопроводы, выполненные в сигнальном зеленом цвете, — эти новые требования введены в действие в новом СП 2021 года, а аттестованные независимые экспертизы будут пытаться разобраться в тысячах противоречий новых СП и годами спорить между собой, какие из десятков тысяч нормативов требовать исполнять, а какие — не требовать.
«Кроме этого, часть положений постановления Правительства как противоречило с 2020 года Федеральному закону, так и продолжает противоречить. Конечно, очень важно выполнить поручение Президента и отчитаться, но, как говорил Виктор Степанович (Черномырдин. — Прим. ред.): «хотели как лучше, а получилось как всегда». Вместо светлого пути по сокращению «снипов-хрипов», согласно Стратегии развития строительной отрасли до 2030 года, Минстрой завел техническое регулирование в стратегический тупик», — считает Максим Яковлев.
По мнению генерального директора ООО «Проектное бюро № 1» Кирилла Белоусова, сокращение обязательных норм до минимума имеет как положительный, так и отрицательный эффект. «С точки зрения проектирования и прохождения экспертизы ситуация во многом станет более благоприятной. Но нельзя преследовать первостепенной целью комфорт проектировщика и экспертизы, прежде всего мы должны стремиться создавать комфортную и безопасную среду для конечного потребителя. На мой взгляд, нужно не отменять, а перерабатывать и адаптировать нормы на современный лад. Ведь большинство СНиПов и ГОСТов были разработаны еще в советское время и с современными строительными реалиями во многом не коррелируются», — подчеркивает он.
Схожие выводы делает и заместитель генерального директора по развитию АО «Петербург-Дорсервис» Анатолий Пичугов. В целом, с одной стороны, сокращение обязательных нормативов — это положительный фактор, так как расширяет право выбора проектировщика на использование альтернативных нормативных документов. С другой стороны, выбрав нормативный документ, необходимо обосновать выбранные показатели. К тому же нужно учитывать одновременно действующие «параллельные» нормативные документы на аналогичные темы, в частности, учитывать приоритет ТР ТС «Безопасность автомобильных дорог». «Добавлю, что теперь некоторые специалисты ставят знак равенства между добровольностью применения стандартов и рекомендательным характером документа, что неверно. Если заказчик в техническом задании на проектирование указал, например, СП 34.13330, то это фактически означает его обязательное применение для проектирования данного объекта», — отмечает эксперт.
Стимул не расслабляться
Есть, конечно, плюсы в новшестве, делится своим мнением генеральный директор ООО «Негосударственный надзор и экспертиза» Алина Плетцер, так как некоторые требования в нормативных документах сильно устарели, и в нынешних реалиях их обязательное применение ставит в тупик. Но минусов в сокращении перечня больше. «Это, в первую очередь, необходимость перестраивать процесс проектирования, далее процесс экспертизы, строительного контроля и госстройнадзора за объектами. В обязательном перечне остался СП 59.13330.2020, который в части требований идет вразрез с нормами в области пожарной безопасности. Может показаться, что требования схожи (к примеру, между СП 1.13130.2020 и СП 59.13330.2020), но обязательность требований СП 59.13330.2020 приводит к дополнительным затратам инвесторов при реализации проектов. Ситуация с сокращением обязательных требований приведет к неразберихе при проектировании и усложнению в прохождении экспертизы. Как бы там ни было, в нашей сфере всегда что-то меняется, где-то в лучшую сторону, где-то нет. Но, как показывает опыт, мы всегда приспосабливаемся, совершенствуемся, учимся. Это дает нам стимул никогда не расслабляться», — полагает Алина Плетцер.
На конкретные нормативные пробелы также обращает внимание главный архитектор проектов архитектурной мастерской «Евгений Герасимов и партнеры» Карен Смирнов. В частности, связанные с необходимостью соблюдения требований части 6 статьи 15 Федерального закона № 384-ФЗ (Соответствие проектных значений параметров и других проектных характеристик здания или сооружения требованиям безопасности). «Поддерживаю постепенный процесс замены требований разных ведомств на ссылки на их нормы. Не поддерживаю чисто механическую "регуляторную гильтину" в санитарных нормах. Вместо десяти документов по 60 страниц сделан один на 600 страниц с теми же требованиями. Причем структура новых документов нелогична», — отмечает он.
С мнением коллеги согласна и главный конструктор архитектурной мастерской «Евгений Герасимов и партнеры» Маргарита Резниченко. «Для проектирования раздела КР сокращение количества ГОСТов и СНиПов для обязательного применения не столь радикально при сохранении всех стандартов для добровольного применения. Соответственно, плюсы новшества — меньше вопросов у экспертизы. Минус — возможно, больше потребуется обоснований и согласований с заказчиком. Радует, что ведется большая работа над нормативной базой, действительно, многие нормы устарели. Но старые нормы были написаны доступным инженерным языком и содержали алгоритм для решения конкретных задач. Новые нормы пока не систематизированы, какие-то "сырые", сложные, можно трактовать их неоднозначно», — констатирует специалист.
Генеральный директор ООО «НПСФ «Спецстройсервис» Владимир Мишаков считает, что к укрупненным СП необходимо выпустить пособия (большого объема), содержащие максимально полезные, доходчивые материалы, разъясняющие положения СП. «Таким, например, в СССР был СНИП 2.02.0 1 — 83 "Основания зданий и сооружений", а к нему Пособие НИИОСП имени Н. М. Герсеванова по проектированию оснований зданий сооружений. Тогда неукоснительное соблюдение СП и пособий к ним исключало всякое произвольное трактование многочисленных норм, упростило процедуру проверок документации, приемки работ и берегло отрасль от аварий и катастроф. Конечно, к созданию СП и пособий, созданных исключительно на основе документов, действовавших в СССР и дополненных современными технологиями, должны привлекаться ведущие в России профильные институты и специалисты», — добавляет он.
Отказ от части обязательных сводов правил даст большую свободу проектировщикам и смежным специалистам, но необходимо прописать мероприятия, которые обяжут проектировщиков отвечать за принимаемые ими решения, позволив вместе с тем проектировать более новаторски, уверен руководитель архитектурной мастерской № 1 Градостроительного института «Мирпроект» Алексей Даниленко. «В этом случае решения того же архитектора могут стать неизбежно более продуманными — за нормами "спрятаться" уже не удастся. В любом случае, если мы хотим в нашей стране делать новаторскую архитектуру, то необходимо серьезно пересмотреть наши нормативы и убрать из них "сдерживающие факторы", разумеется, сохранив при этом обязательный принцип безопасности и удобства архитектурных сооружений. Однако, — подчеркивает эксперт, — если все национальные стандарты и своды правил будут применяться на добровольной основе без возникновения уравновешивающих правил в виде, например, упомянутого уже "страхового проектирования и строительства", это может развязать руки недобросовестным и низкоквалифицированным участникам рынка, поэтому самые основополагающие базовые требования в ГОСТах и сводах правил должны быть сохранены».
Ответственность и репутация
По мнению некоторых участников рынка, отмена обязательных нормативов может повлиять на качество строительства жилой недвижимости. «Я отрицательно отношусь к сокращению обязательных стандартов в строительной отрасли. На мой взгляд, это может привести к снижению качества строящихся объектов. Конечно, это облегчит деятельность застройщиков и позволит сократить количество разрабатываемых специальных технических условий, сократит временные затраты на подготовку проектов, "бумажную работу" и пр. Но ведь, например, необязательными станет и большинство надзорно-контрольных мероприятий за стройкой, и многие другие важные моменты. Главное, чтобы эти нововведения не привели к халатному отношению и ухудшению стандартов жилья в целом. Здесь уже личная ответственность каждого девелопера», — считает заместитель директора по строительству компании GRAVION Игорь Рожков.
На новый возможный фактор взаимоотношений заказчика, строителя и покупателя при минимизации обязательных стандартов обращает внимание и генеральный директор Группы компаний «ГЛЭСК» Сергей Салтыков. «Я, как судебный эксперт, могу отметить возросший сегодня тренд на так называемый "потребительский терроризм". Судебными исками, попадающими под данную категорию, завалены и гражданские суды, где в суд обращается физическое лицо, некоторое время назад купившее квартиру, а сейчас заметившее потек на потолке или визуально неразличимое искривление стены, превышающее допуск на 1 мм. Очень надеюсь, что отмена большого количества обязательных требований поможет нормально работать добросовестным строительным организациям».
Кроме того, отмечает Сергей Салтыков, у нововведений есть и обратная сторона медали. Юридические лица при заключении договоров подряда не менее халатны, чем физические, и процесс заключения договора, и контроль над строительством проводятся в большей степени понятийно и часто даже без проекта. После отмены обязательных сводов правил у подобных заказчиков шансы доказать в суде, что они хотели не круглое помещение, а квадратное, будут равняться нулю. «В целом сейчас прослеживается явная тенденция снижения обязательности отраслевых требований. В частности, испытывать строительные материалы могут лаборатории, аккредитованные где угодно, строительный контроль все меньше имеет обязательных функций, государственный строительный надзор и экспертиза опасаются лишний раз предъявлять требования, да и следователям по уголовным делам все труднее доказывать умысел недобросовестных строителей за неимением жестких норм. Остается лишь надеяться на самодисциплину и порядочность участников строительного рынка, для которых имя и репутация все чаще становятся весомее денег», — резюмирует эксперт.
Мнение:
Сергей Ратайко, начальник отдела экспертизы инженерного оборудования, сетей и систем ГАУ «Леноблгосэкспертиза»:
— С 1 сентября 2022 года также вступают в силу изменения в «Положение о составе разделов проектной документации и требованиях к их содержанию», утвержденные Постановлением Правительства № 87 от 16.02.2008. На них нужно обратить внимание.
Основные изменения:
- исключен раздел 10(1) «Мероприятия по обеспечению соблюдения требований энергетической эффективности и требований оснащенности зданий и строений и сооружений приборами учета используемых энергетических ресурсов». Теперь требования по энергоэффективности будут включаться в различные соответствующие разделы проектной документации. Это минимизирует ошибки, возникающие при дублировании одних и тех же решений в разных разделах;
- введен в состав проектной документации раздел 10 «Требования к обеспечению безопасной эксплуатации объектов капитального строительства», которые ранее не были определены;
- определены требования к проектной документации в части реконструкции и капитального ремонта;
- определены особенности состава проектной документации ряда объектов капитального строительства.
Данные изменения заполняют существующие пробелы в требованиях к составу и содержанию проектной документации и будут способствовать повышению качества ее разработки.
ZinCo: создай жизнь на крыше
Немецкая компания ZinCo является мировым лидером кровельного озеленения. За более чем полувековой период деятельности она разработала ряд уникальных технологий, позволяющих создавать на крыше зданий естественную зеленую среду с различными видами озеленения, от самых простых до самых настоящих садов на крыше. В настоящее время филиалы компании работают в 45 странах мира. Официальным представителем ZinCo в России и странах СНГ является компания «ЦинКо РУС», которая за годы своей работы уже реализовала множество интересных проектов.
Стоит отметить, что зеленые кровли, в том числе благодаря ZinCo, стали обычным явлением во многих странах уже несколько десятков лет назад. В России у кровельного озеленения история скромнее, но сейчас данный сегмент становится все более востребованным.
Руководитель Санкт-Петербургского офиса OOO "ЦинКо РУС" Сергей Яшенков вспоминает, что идея создать проект природной кровли, к которым также относятся «зеленые крыши», возникла еще в 2001 году. Оказалось, что это довольно сложный продукт, потребовавший глубокого предварительного ознакомления. «Начиная с 2003 года, мы стали изучать мировую практику по производству зеленых кровель. В России тогда этой темой практически никто не занимался, лишь изредка возникали подобные проекты у частных архитекторов и проектировщиков. Но в промышленных масштабах этого не было. Наибольший интерес у нас вызвала продукция лидера кровельного озеленения – компании ZinCo в Германии. В течение пяти лет мы изучали этот вопрос научными и практическими методами, исследовали возможность применения зеленых кровель в российском климате. В 2007 году, после того как наш опыт был признан успешным, в России открылся филиал немецкого концерна ZinCo, сотрудником которого я и являюсь»,- добавил Сергей Яшенков.
В настоящее время в активе «ЦинКо РУС» более 500 реализованных проектов. Среди них: озелененные кровли здания Союза Московских Архитекторов, архитектурного объекта «Городская Площадь» в Москва-Сити, павильона станции столичного метро «ЦСКА»; в Санкт-Петербурге эксплуатируемая кровля была создана на новом корпусе клиники ВМА МО и т.д. «ЦинКо РУС» очень плотно работает и с жилыми объектами. Многие ЖК в Москве, Санкт-Петербурге и других городах были возведены с озелененными крышами и стилобатами. Применяются системы ZinCo и в проектах индивидуального малоэтажного строительства.
«ЦинКо РУС» предлагает различные виды озеленения кровли. Компания работает как с плоскими, так и со скатными кровлями, в том числе, решая сложные задачи эксплуатации кровли (пешеходные зоны, проезжие части для тяжелого транспорта, спортивные и детские площадки и т.д.).
Качество на долгие годы
В чем же привлекательность озелененной кровли от ZinCo? Как отмечают в компании «ЦинКо РУС», в уникальности самих технологий и продуктов немецкого концерна. Используются они на практике достаточно давно, но постоянно дорабатываются и адаптируются, в том числе, под определенные географические особенности и отвечают всем современным требованиям. В частности, гарантия на решения ZinCo до 35 лет.
Кроме того, «ЦинКо РУС» контролирует весь комплекс строительно-монтажных работ по устройству крыш. Таким образом, обеспечивается качество исполнения проектного решения. За счет высокого качества технических решений и использования оригинальных материалов ZinCo, высокого профессионализма сотрудников «ЦинКо РУС» заказчик зеленой крыши может на длительные годы существенно сократить расходы на ее эксплуатацию.
По словам Сергея Яшенкова, в работе используются только оригинальные материалы ZinCo. Поставляются они из Германии. Также с 2015 года по программе импортозамещения некоторые материалы ZinCo начали производиться и в России. В целом, практически все продукты ZinCo обладают уникальными техническими характеристиками. «Приведу пример, у нас есть высокопрочная профилированная мембрана для эксплуатируемых кровель - Стабилодрейн SD30. Этот материал позволяет сократить сроки производства работ на две недели и организовать производство работ на кровле без отливки распределительной железобетонной плиты»,- добавляет он.
Знание-сила
Специалисты «ЦинКо РУС» не только занимаются озеленением кровель на множестве отечественных объектов, но и проводят большую просветительскую работу. Компания регулярно проводит семинары, на которых рассказывает о современных технологиях, материалах и трендах в сегменте озеленения и строительства эксплуатируемых крыш. Также представители «ЦинКо РУС» принимают участие в симпозиумах, международных и региональных конференциях. Таким образом, компания стоит в авангарде развития и популяризации зеленых технологий в строительстве в России.
Стоит добавить, что «ЦинКо РУС» является одним из разработчиков национального стандарта по озеленению крыш (ГОСТ Р 58875-2020). С 1 июня 2020 года он вступил в силу и должен способствовать реализации новых качественных проектов в данной сфере.
«Перед собой мы ставим множество планов и задач. Конечно же, их реализация будет во многом зависеть от того, как будет двигаться стройка в России. Хочу отметить, что я и мои коллеги, готовы делиться своим опытом и наработками, принимая участие в проектах с эксплуатируемыми кровлями различного назначения»,- подчеркнул Сергей Яшенков.
МАТЕРИАЛЫ ПО ТЕМЕ:
Здесь будет сад. Зеленые кровли становятся архитектурным трендом
«Зеленые стандарты» необязательного характера следовать или нет ?
Опыт одновременного строительства подземной и надземной частей здания методом up-doun
В условиях плотной городской застройки, а также дефицита свободных участков подземное строительство приобретает особую актуальность, однако местная специфика и гидрогеологические условия делают задачу возведения подземных объектов очень непростой. Это стимулирует инженеров использовать новые методы, которые обеспечивают безопасную эксплуатацию окружающей застройки, позволяют проводить подземные работы практически на любой глубине даже в самых сложных инженерных и геологических условиях. Одним из таких является метод up-down, или «вверх-вниз». Такой способ позволяет на нулевой отметке выполнить перекрытие и продолжить строительство одновременно как вверх, так и вниз. Данная технология является актуальной в современных условиях строительства, так как позволяет возводить здания с меньшим задействованием близлежащих территорий. В статье описан принцип технологии up-down, представлен порядок производства работ, рассмотрены основные преимущества и недостатки данного метода, приведены результаты геотехнического мониторинга окружающей застройки.
Основной областью применения метода up-down является устройство глубоких котлованов в пределах плотной городской застройки. Обычно этот метод используется при невозможности выполнения грунтовых анкеров вследствие стесненных условий и существующей развитой подземной части на соседних участках [1–7]. Кроме того, этот метод используется при малых допустимых деформациях окружающих зданий и сооружений. Явным преимуществом метода up-down является высокий темп строительства при устройстве высотной части (рис. 1).
Рис. 1. Схема производства работ по методу up-down
При многих преимуществах этого метода строительства он в большинстве случаев ведет к удорожанию строительного производства по сравнению со строительством в открытом котловане. Особую сложность представляет собой организация снабжения и логистики при подобном виде работ [8]. Следует отметить, что устройство подземной части по методу «вверх-вниз» требует высокой квалификации подрядчика и детальной проектной проработки [9].
Для производства работ по устройству подземной части при данном методе строительства используется технологии «стена в грунте» и струйная цементация грунта (Jet-grouting). Проектирование конфигурации стены выполняется с учетом особенностей технологического оборудования (гидрофрезы). В ходе подготовительных работ по контуру будущей ограждающей конструкции выполняется форшахта шириной 60…80 см и глубиной до 3,0 м. Стенки форшахты раскрепляются железобетонными монолитными конструкциями.
Разработка грунта в траншее и бетонирование выполняются под защитой глиняного тиксотропного раствора, приготовляемого из бентонитовой глины, что обеспечивает устойчивость стенок траншеи от обрушения. Параметры раствора корректируются при производстве работ на опытном участке.
Укладка бетонной смеси панелей ограждающей конструкции производится методом вертикального подъема трубы. Бетонирование стен под защитой глиняного раствора должно выполняться не позднее чем через 8 часов после образования траншеи в захватке. Бетонирование одной захватки проводится непрерывно на всю высоту. Между захватками выполняется холодный рабочий шов, а армирование захватки — сборными пространственными арматурными каркасами. Глубина ограждающей конструкции по данной технологии может достигать 25…30 м.
По грунтовым условиям «стена в грунте» может применяться в любых дисперсных грунтах.
При устройстве больших котлованов, внутри которых возводится здание или сооружение, ограждающие конструкции, выполненные методом «стена в грунте», используют как внешние стены подземной части. В этом случае нагрузка от здания передается на фундаменты, не связанные с ограждающими стенами.
При необходимости ограждающие конструкции, устраиваемые методом «стена в грунте», могут выполнять двойную функцию: являются и ограждением котлована, и конструктивным элементом.
Современные технологии позволяют устраивать конструкции подземных сооружений разных форм, но традиционные и наиболее часто встречающиеся — конструкции из прямолинейных стенок.
При наличии грунтов, содержащих твердые включения природного или техногенного происхождения (крупные валуны, обломки бетонных конструкций, каменной кладки и др.), при проходке траншеи используется техника, оснащенная фрезерным оборудованием, например, фирм «Бауэр», «Касагранде».
Использование грейферного оборудования, которым крупные включения извлекаются, может привести к деформированию стенки траншеи, падению уровня тиксотропного раствора и деформациям окружающего массива и близ расположенных зданий.
Для надежного уплотнения проблемных стыков между панелями траншейных стен, как показал опыт строительства, успешно может быть применена технология струйной цементации jet-grouting. Она заключается в разрушении и перемешивании грунта мощнонапорной струей цементного раствора, исходящего под высоким давлением из монитора, расположенного на нижнем конце буровой колонны. В результате в грунтовом массиве формируются сваи диаметром 0,6–1,5 м из нового материала — грунтобетона с достаточно высокими несущими и противофильтрационными характеристиками. При этом цементационные работы могут выполняться как снаружи ограждающих котлован стен, так и изнутри котлована до его разработки. С этой целью в зависимости от прогнозируемой величины раскрытия стыков с глубиной могут быть применены неармируемые или армируемые металлическими трубами грунтоцементные колонны диаметром 60 или 80 см.
Для разработки грунтового ядра внутри подземного сооружения, возводимого способом «стена в грунте», рекомендуется применять технологию, которая предусматривает разработку вначале центральной части грунтового массива на глубину одного яруса с сохранением по периферии нетронутых участков. Такой прием облегчает работу ограждающей конструкции. Затем монтируются распорные конструкции, и разрабатывается оставшаяся часть грунта. Одним из существенных преимуществ данных технологий является возможность устройства как отдельных, так и протяженных подземных конструкций с поверхности земли без экскавации котлована [10].
Производство работ по методу up-down считается одним из самых сложных видов строительного производства с геотехнической точки зрения и предусматривает комплексную программу мониторинга в период строительства здания [11].
- Характеристика объекта строительства
Рассматриваемая площадка строительства обладает практически всеми перечисленными осложняющими факторами:
Инженерно-геологические и гидрогеологические условия.
В геологическом строении площадки принимают участие следующие элементы (рис. 2): ИГЭ-1. Современные техногенные отложения, песчано-суглинистые грунты со щебнем кирпича. ИГЭ-2. Глина мягкопластичной консистенции. ИГЭ-3. Суглинки мягкопластичной и тугопластичной консистенции. ИГЭ-4. Супеси пластичные. ИГЭ-5. Пески пылеватые, средней плотности, водонасыщенные. ИГЭ-6. Пески мелкие, средней плотности, водонасыщенные. ИГЭ-7. Пески средней крупности, средней плотности, водонасыщенные. ИГЭ-8.1. Глина полутвердая. ИГЭ-8. Мергель малопрочный. ИГЭ-9.1. Известняк, разрушенный до щебня и дресвы. ИГЭ-9. Известняк малопрочный. ИГЭ-10. Глина полутвердая.
Подземная вода встречена на глубине 3,7…4,0 м от поверхности.
В представленных инженерно-геологических условиях, при наличии в основании значительной толщи слабых грунтов и высоком уровне грунтовых вод, основным требованием к ограждающей конструкции котлована является обеспечение минимального поступления воды в котлован и ограничение дополнительных вертикальных перемещений окружающей застройки. Для определения зданий и сооружений, на которые возможно влияние от строительства проектируемого, предварительно назначается 30-метровая зона, которая впоследствии уточняется расчетами. Выполняется обследование зданий, определяется история их строительства, техническое состояние основных конструктивных элементов. Величина допустимого влияния определяется исходя из условия обеспечения надежности здания и зависит от его технического состояния и конструктивной схемы.
Рис. 2. Инженерно-геологический разрез площадки строительства
Градостроительная и геотехническая ситуация.
Строящееся здание возводится в существующем квартале исторической застройки на месте демонтированного здания. При этом по градостроительным условиям было необходимо сохранить исторический фасад здания, выходящий на улицу. В зону влияния строительства попадают 15 зданий, техническое состояние зданий по результатам обследования оценено как удовлетворительное, предельные дополнительные осадки этих зданий ограничены диапазоном 10…30 мм. Для обеспечения сохранности и механической безопасности зданий при производстве работ по строительству здания и в ходе его эксплуатации необходимо было выполнить комплекс работ по улучшению механических свойств грунтовых оснований (метод компенсационного нагнетания цементного раствора) и усилению конструкции фундаментов. На всех этапах производства работ был организован мониторинг за развитием вертикальных перемещений и техническим состоянием основных конструкций зданий. Схема расположения наблюдательных марок приведена на рис. 3.
Рис. 3. Схема размещения наблюдательных марок (вертикальные перемещения)
Характеристика строящегося здания.
Здание монолитное, железобетонное, с максимальной отметкой верха 34,10 м, прямоугольной формы в плане, состоящее из 6-этажной надземной части и 3-этажной подземной части (гаража). Несущие конструкции — продольные и поперечные монолитные железобетонные стены и колонны. Максимальная глубина котлована 12,60 м. Способ разработки котлована up-down: заглубление под защитой дисков плит перекрытий с возможностью одновременного строительства вверх. Конструкция ограждения котлована: траншейная стена толщиной 640 мм, выполняемая гидрофрезерным оборудованием (базовая машина BAUER BG-28 с гидрофрезой BC-32). Фундамент — свайное поле со сваями-бареттами, опирающимися на однородный скальный грунт (известняки). Вся эксплуатационная нагрузка передается на сваи, железобетонная плита подстилающего слоя толщиной 250 мм не связывается со сваями.
2. Последовательность выполнения работ
Производство работ по устройству подземной части здания выполнялось в следующей последовательности:
Этап 1. Выполнение компенсационного нагнетания цементного раствора в грунтовое основание фундаментов зданий окружающей застройки. Усиление конструкции фундаментов зданий окружающей застройки. Устройство буроинъекционых свай в основании фундаментов сохраняемой части фасада (рис. 4).
Рис. 4. Схема выполнения работ по усилению грунтового основания фундаментов существующих зданий
Усиленный таким образом грунтовый массив является новым техногенным образованием, обладающим высокой степенью жесткости. Методика уплотнения позволяет уплотнять не только дисперсные связанные грунты (глины, суглинки, супеси), но и несвязанные дисперсные грунты (пески, насыпные техногенные грунты). Расширение возможностей применения технологии на широком спектре грунтов происходит за счет подбора качественной характеристики раствора, обеспечивающей ее высокую проникающую способность. Наличие грунтовых вод не является противопоказанием к применению высоконапорной инъекции.
Этап 2 (рис. 5). Выполнение форшахт для устройства ограждения по периметру подземной части здания и для выполнения свай-баретт. Производство работ по устройству монолитной железобетонной плиты рабочего уровня с направляющими гильзами для устройства скважин цементации. Бурение скважин и цементация скального грунта. После цементации вдоль периметра ограждения котлована образуется слой скального грунта с достаточными противофильтрационными свойствами для разработки вертикальных траншей
Рис. 5. Этапы устройства форшахт ограждения по периметру и баретт, цементации основания и бетонирования плиты рабочего уровня
Рис. 6. Этапы устройства ограждающей конструкции, свай-баретт и экскавации котлована
под защитой бентонитового раствора. Водопроницаемость зацементированных грунтов контролируется по величине удельного водопоглощения, установленного при гидравлическом опробовании контрольных скважин. В основании баретт формируется непрерывный пласт сплошного зацементированного скального массива с нормативным пределом прочности на одноосное сжатие — R_с≥11,0 МПа. Для контроля прочности выполняется отбор образцов и их лабораторные испытания.
Этап 3 (рис. 6). Устройство траншейной стены ограждения подземной части методом «стена в грунте» гидрофрезерным оборудованием (единичная заходка — 2800 х 640 мм) в две очереди по захваткам с заведением в водоупор (ИГЭ-10) не менее чем на один метр. Устройство замыкающих грунтобетонных элементов, выполняемых по технологии струйной цементации грунта (Jet-1), между криволинейными захватками с заведением до отметки кровли скального грунта (ИГЭ-8).
Этап 4. Устройство баретт (2800 х 640 мм) с «сердечниками» под временные и постоянные железобетонные и стальные колонны и баретт под башенный кран по технологии «стена в грунте».
Этап 5. Демонтаж форшахт и железобетонной плиты рабочего уровня. Устройство фундамента башенного крана. Срубка шламового бетона верхней части ограждения котлована на высоту 500 мм. Устройство обвязочной балки и периферийной части плиты перекрытия на отметке (-0.100) по инвентарной опалубке.
Этап 6. Поэтапная экскавация котлована до отметки -4,550 м. Демонтаж временных колонн.
Этап 7. Устройство монолитной железобетонной плиты перекрытия на отметке (-4.550) по бетонной подготовке. Устройство вертикальных несущих конструкций минус первого этажа.
Этап 8. Устройство центральной части плиты перекрытия с технологическими проемами на отметке (-0.100). Эта конструкция позволяет вести работы по устройству надземной части здания, поскольку опирается на ранее выполненные сваи баретты и не требует устройства фундаментной плиты на минус третьем уровне. Начало строительства надземной части здания без ограничения скорости производства работ и этажности.
Этап 9. Разработка грунта котлована малогабаритной техникой до отметки -8.500. Устройство монолитной железобетонной плиты перекрытия минус второго этажа на отметке -8.200.
Этап 10. Разработка грунта котлована малогабаритной техникой до отметки -12,600 м. Срубка и оформление оголовков баретт. Устройство дренажной системы по дну котлована. Устройство монолитной железобетонной плиты пола минус третьего этажа.
Этап 11. Устройство вертикальных несущих конструкций минус третьего этажа.
Этап 12. Завершение работ по устройству монолитной железобетонной плиты минус второго этажа. Устройство пандусов и лестничных маршей. Устройство внутренней вертикальной гидроизоляции и прижимной монолитной железобетонной стенки на минус третьем этаже. Для устройства монолитной прижимной стенки в перекрытиях были предусмотрены технологические гильзы-направляющие.
Этап 13. Устройство вертикальных несущих конструкций минус второго этажа. Устройство внутренней вертикальной гидроизоляции и прижимной монолитной железобетонной стенки на минус втором этаже.
Этап 14. Ликвидация временного технологического проема в железобетонной плите на отметке -0.100. Демонтаж временных колонн.
Этап 15. Демонтаж башенного крана. Демонтаж ростверка и баретт башенного крана. Устройство внутренней вертикальной гидроизоляции и прижимной монолитной железобетонной стенки на минус первом этаже. Устройство наружной вертикальной гидроизоляции стилобатной части здания и благоустройство территории.
3. Геотехнический мониторинг
В ходе геотехнического мониторинга выполнялись высокоточные геодезические измерения отметок установленных деформационных марок, оценивалась динамика развития вертикальных перемещений зданий и проводилась визуальная оценка их технического состояния. Динамика развития наиболее интенсивных вертикальных перемещений показана на рис. 7. Вертикальные перемещения остальных марок имеют меньшие значения. Относительная разница дополнительных осадок фундаментов существующих зданий также не превысила предельно допустимого уровня.
Рис. 7. Динамика развития вертикальных перемещений деформационных марок
О стабилизации осадок зданий окружающей застройки можно судить по изменению скорости их развития, а она имеет явную тенденцию к снижению. Это можно хорошо проследить на графике построенных по данным наблюдений. Если в начальный период наблюдения она составляла 0,1…0,15 мм/сут, то через 90 суток она составила 0,03…0,45 мм/сут, следовательно, снизилась в 2,5 …3,0 раза. Такое снижение скорости развития абсолютной величины вертикальных перемещений свидетельствует о процессе их стабилизации.
Заключение
Выбор метода производства работ up-down по устройству здания в стесненных городских условиях оказался полностью оправданным. Использованные при реализации этого метода технологии позволили выполнить работы в установленные сроки, с качеством обеспечивающим механическую безопасность как строящегося объекта, так и окружающей застройки. Производство работ хотя и является технически сложным, но при надлежащем уровне мониторинга позволяет оптимизировать сроки проведения работ. Полученный в ходе строительства опыт может быть в дальнейшем использован при проектировании и строительстве объектов такого уровня сложности.
Литература
1. Абелев М. Ю. Особенности технологии проведения работ по устройству фундаментов: Учеб. пособие / М. Ю. Абелев, Б. М. Красновский. М.: Б. и., 1980. — 45 с.
2. Абелев М. Ю. Деформации сооружений в сложных инженерно-геологических условиях. М.: ЦМИПКС при МИСИ им. В. В. Куйбышева, 1982. — 290 c.
3. Строительство зданий и сооружений в сложных грунтовых условиях / [М. Ю. Абелев, В. А. Ильичев, С. Б. Ухов и др.]; под ред. М. Ю. Абелева. М.: Стройиздат, 1986. — 104 с.
4. Абелев М. Ю., Чунюк Д. Ю, Бровко Е. И. Выправление кренов высотных промышленных и гражданских зданий // Промышленное и гражданское строительство. 2016. — № 11. — С. 54–59.
5. Катценбах Р., Шмитт А., Рамм Х. Основные принципы проектирования и мониторинга высотных зданий Франкфурта-на-Майне. Случаи из практики // Реконструкция городов и геотехническое строительство. 2005. № 9. C. 80–99.
6. Конюхов Д. С. Строительство городских подземных сооружений мелкого заложения. М.: Архитектура, 2005. — 298 с.
7. Chang-Yu Ou. Deep Excavations. Theory and Practice. London: Taylor & Francis, 2006. — 532 p.
8. Щерба В. Г., Абелев К. М., Храмов Д. В., Сагалаков Г. В., Бахронов Р. Р. Особенности обеспечения объектов строительства монолитных многоэтажных зданий в стесненных городских условиях. //Вестник МГСУ. — 2008. — № 3. С. 146–149.
9. Юркевич П. Б. Возведение монолитных железобетонных перекрытий при полузакрытом способе строительства подземных сооружений //Подземное пространство мира. — 2002. — № 1. — С. 13–22.
10. Makovetskiy O., Zuev S. Practice device artificial improvement basis of soil technologies jet grouting. Procedia Engineering. — 2016. — Vol. 165: 15th Intern. sci. conf. Underground Urbanisation as a Prerequisite for Sustainable Development 12–15 Sept. 2016, St. Petersburg, Russia. — P. 504–509.
11. Маковецкий О. А. Зуев С. С. Опыт проведения испытаний баретты большой длины в условиях плотной городской застройки // Жилищное строительство. 2018. — № 9 —С. 13–18.
Авторы статьи:
М. Ю. АБЕЛЕВ, С. С. ЗУЕВ , Р. Р. АХМЕТШИН
Центр инновационных технологий в строительстве Института ДПО ГАСИС НИУ ВЩЭ
АО «Нью Граунд»