В особых условиях
Проектно-изыскательские работы при строительстве или реконструкции уникальных объектов отличаются особой сложностью и требуют от специалистов высокого профессионализма.
По словам экспертов, проектно-изыскательские работы при строительстве или реконструкции уникальных объектов — как исторических, так и современных — требуют выполнения множества решений. Включают в себя не только разработку документации, но и проведение различных видов исследований, анализов, экспертиз и контроля и требуют от специалистов высокого профессионализма.
Многопрофильный процесс
Проектно-изыскательские работы (ПИР) при строительстве и реконструкции уникальных объектов имеют ряд особенностей, отмечает генеральный директор ООО «ГеоГлобал Девелопмент» Елена Двораковская. В частности, необходимо тщательное изучение территории, при этом очень важно обращать внимание на природные условия, состав почв, источники водоснабжения, экологическую ситуацию в районе обследования. При строительстве уникальных объектов необходимы разработка специальных технических условий, расчеты на статические и динамические нагрузки, очень часто необходимо комплексное научно-техническое сопровождение проекта, поскольку особое внимание предъявляется к обеспечению безопасной эксплуатации. В целом ПИР — это сложный и многопрофильный процесс, который требует участия и сотрудничества различных специалистов и является следствием плотного взаимодействия с заказчиком.
Заместитель генерального директора ООО «Гильдия Геодезистов» Сергей Лазарев считает, что в данном вопросе нужно отделить проектирование от изыскательских работ. «Дело в том, что изыскателям по большому счету все равно, под какой объект делать изыскания. Изыскания под инженерные сети, дорожное строительство, метрополитен или небоскреб, в принципе, делают одним и тем же оборудованием. А вот для проектирования подобных объектов зачастую недостаточно требований к надежности и безопасности, установленных стандартами и сводами правил, либо требуется отступление от них, либо их может не существовать. В таких случаях нужно разрабатывать специальные технические условия, в которых будут учтены все недостающие элементы по надежности и безопасности. Проектированием уникальных зданий, конечно же, должны заниматься опытные компании, а разработкой СТУ (специальных технических условий) — проектные или научные институты», – добавил он.
Особенностью работы с уникальными объектами, поясняет генеральный директор ЗАО «ЛенТИСИЗ» Николай Олейник, также является двухстадийность всех проектно-изыскательских работ, что позволяет на ранних этапах исправлять все недочеты и оптимизировать работы. После сбора и анализа соответствующей информации специалисты приступают к разработке проектных решений. На данном этапе выполняются интегральные проекты в области архитектуры, строительных конструкций, инженерных сетей с полным учетом характеристик уникального объекта и соответствующих технических требований.
«После прохождения экспертизы проекта начинается фаза строительства, в которой крайне важно следовать всем деталям проектной документации, обеспечивать высокое качество выполнения работ и своевременно реагировать на возможные изменения или проблемы, возникающие в процессе. Наблюдения за состоянием объекта нового строительства или реконструкции, окружающих зданий и массива грунта ведутся в ходе комплексного геотехнического мониторинга, выполняемого согласно разработанной программе специализированной организацией», — подчеркивает он.
Поддержать отечественное
Оборудование и инструменты, применяемые в процессе проведения проектно-изыскательских работ для уникальных объектов, отмечают специалисты, включают в себя широкий спектр технических средств. Это и геодезическое, и геофизическое оборудование, специализированное лабораторное и полевое оборудование для тестирования грунтов, а также различные виды транспортных средств и специализированное строительное оборудование.
Сейчас в арсенале специалистов, рассказывает Елена Двораковская, появляются новые приборы и оборудование. В частности, для продвинутого лазерного сканирования используются БПЛА. «Если со специальным программным обеспечением особых проблем не возникает, то иностранное оборудование типа Leica, GeoMac и Bosch действительно стало сложнее и дороже приобретать из-за санкций. Однако существуют отечественные аналоги, которые могут обеспечить достаточное качество и необходимую производительность. Справедливости ради отмечу, что подобное оборудование обладает высоким качеством и запасом прочности и при должном обращении прослужит достаточно долго».
Самое уязвимое место — это оборудование для производства инженерно-геологических изысканий, отмечает Сергей Лазарев. Не каждая бурильная установка может пробурить 100–200 метров. Если комплектующие для бурения в целом производились в РФ, то комплектующие для установок статического зондирования грунта исторически приобретались в Евросоюзе, и, конечно, на данный момент их приобретение становится сложнее и дороже.
Действительно, рассказывает Николай Олейник, на сегодняшний день наблюдается значительное присутствие иностранного оборудования и приборов в сфере проектно-изыскательских работ. «Однако стоит отметить, что существует ряд областей в этой сфере, где российские разработки успешно заменяют иностранные аналоги. Прекрасным примером являются приборы, используемые для измерения лабораторных характеристик грунтов. Национальные технологии в этой области демонстрируют высокое качество и эффективность, что способствует постепенной замене импортных аналогов отечественными разработками. Этот тренд свидетельствует о постепенном росте промышленной компетентности и технологического потенциала отечественных производителей в области инженерных изысканий».
Схожие выводы делает и генеральный директор проектно-изыскательской компании «ЭПИР» Константин Бакиров. Да, в самом начале, с введением санкционного режима, были определенные трудности, но сейчас мы как компания их успешно преодолели. Почему? Ответ прост и заложен в самой идеологии нашей компании: мы никогда не довольствуемся достигнутым, не стоим на месте, все время стараемся двигаться вперед и искать какие-то новые решения и направления. Ну, и поддерживаем отечественного производителя. Если мы видим на рынке два решения — одно импортное, а другое наше и при этом понимаем, что наше ничем не хуже, а порою и лучше импортного, естественно, мы делаем выбор в пользу отечественного производителя.
Свой подход
Игроки рынка отмечают, что использование инновационных технологий и подходов помогает реализовать сложные и интересные проекты. Относительно недавно нашей компанией, рассказывает Николай Олейник, были реализованы инженерно-геологические изыскания для многих знаковых для города объектов. Комплексный характер проведенных исследований позволяет получить точные и надежные данные о параметрах грунтов, необходимых для реализации современных нелинейных моделей основания. «Оценка и анализ исторических давлений на вендские глины открывает новые перспективы для углубленного изучения особенностей грунтовых условий в районе строительства. Исследования, проведенные нашей командой, заслуживают высокой оценки с точки зрения комплексности подхода и значимости полученных результатов для будущего строительства и эксплуатации указанных комплексов», — подчеркнул генеральный директор «ЛенТИСИЗ».
Наверное, самые запоминающиеся проекты, в которых принимали участие, — это «Лахта Центр» и участки ЗСД, делится опытом компании «Гильдия Геодезистов» Сергей Лазарев. «И там, и там применялись специальные виды геодезических работ при строительстве объектов с миллиметровой точностью. На обоих объектах каждый день приходилось решать множество интересных инженерных задач, ведь бывало, что банально некуда было поставить прибор, а работа на высоте оказывала давление на психику. Также вспоминаются работы по изысканиям для гидротехнических сооружений в акватории, когда бурение происходит с понтонов, а выйти на воду — это целое событие, начиная от погоды, разрешения пограничников, правильной настройки оборудования и работы техники в целом», — добавил он.
По словам Елены Двораковской, одним из сложнейших и уникальных кейсов для компании стало сопровождение строительства нового здания железнодорожного вокзала «Адлер»: «Ввиду ограниченных сроков в связи с предстоящей на тот момент Олимпиадой строительство необходимо было начать максимально быстро, поэтому проектно-изыскательские работы проводились в очень сжатые сроки. Как раз в данном случае было применено комплексное научно-техническое сопровождение проекта. Проектирование вокзала велось одновременно с его строительством. Выполнение всех строительных работ в оптимально короткие сроки и в соответствии с графиком оказалось возможно, в том числе, благодаря оказанию компанией ”GeoGlobal Development” услуг по сопровождению проекта».
Одним из знаковых проектов «ЭПИРа», рассказывает Константин Бакиров, мы считаем редевеломпент территории бывшего Бадаевского пивзавода в Москве. Объект культурного наследия должен стать частью большого современного ЖК. «Мы проводили обследование технического состояния конструкций и строений исторического комплекса. Также перед нами была поставлена задача подготовить геотехнический прогноз деформаций основания зданий завода в соответствии с этапами возведения жилого комплекса. Для этих целей мы задействовали весь наш опыт и собственные уникальные наработки. В настоящее время территория бывшего Бадаевского пивзавода достраивается, исторические объекты сохранены. Проект уже признан экспертами одним из лучших в Москве, и очень приятно, что в этом есть и часть нашей заслуги», — подчеркивает он.
На прочном основании. Особенности усиления фундаментов
Современные технологии позволяют эффективно усилить фундамент. Выбор оптимальной – зависит от конкретных задач.
Надежный фундамент отвечает за безопасность эксплуатации всего здания. Соответственно, конструкция должна быть особо прочной и долговечной. Тем не менее выявляются случаи, когда под зданиями, особенно возведенными очень давно, фундамент ослаблен и деформирован. Также встречаются прецеденты, когда проблемы в этой сфере обнаруживаются под новыми домами и даже при нулевом цикле строительных работ.
В настоящее время появилось множество современных технологий, позволяющих быстро диагностировать состояние фундаментов, выявить дефекты и повреждения. Разработаны и используются эффективные новые методы усиления и укрепления этих конструкций. Некоторые из них позволяют работать без нарушения внешнего вида и конструктивных особенностей здания.
На начальном этапе
По словам генерального директора Ikon Development Антона Детушева, если говорить непосредственно о нулевом цикле, то чаще всего усиление фундаментов необходимо в случаях, когда были допущены технические ошибки при проведении изыскательских и проектных работ. Также оно требуется при возобновлении строительства на объектах, которые не были должным образом законсервированы и защищены от внешних воздействий. В том числе, когда были выявлены нарушения при возведении дренажей, повлекшие за собой образование пустот вследствие суффозии (вымывание грунтов из-под подошвы фундамента) или иных техногенных процессов, связанных с подвижкой грунтов (проседание, пучение, выветривание и т. д.).
Инженер компании «Строительный контроль» Евгений Пономарёв приводит пример, когда на нулевом цикле строительства требуется усилить свайный с монолитным ростверком фундамент. Такие могут понадобиться из-за особенности грунтов, которые из-за своей подвижности могут меняться с момента проведения инженерных изысканий до начала строительства. «На основании инженерно-геологических изысканий выполняется проектирование свайного фундамента. В документе указывается длина, сечение и шаг свай. Однако данных изысканий бывает недостаточно – и принятые проектные решения необходимо проверять в процессе работ. Поэтому при устройстве свайного фундамента производятся полевые испытания грунтов динамической нагрузкой, при которых определяется параметр, называемый отказом, проводятся статические испытания свай, выясняется их несущая способность. Если результаты этих испытаний не соответствуют проектным данным и нормативным требованиям, то принимается решение об усилении фундамента. В частности, технология усиления предполагает применение свай с большей длиной и (или) большего поперечного сечения. Также возможно использование свай-дублёров, в определенном шаге от конструкции, показавшей неудовлетворительные значения при испытаниях», – рассказывает он.
Рациональный выбор
Эксперты отмечают, что в разных условиях оптимальны различные методы усиления несущих конструкций. Необходимо учесть характеристику почвы, стоящие рядом объекты недвижимости и коммуникации и многое другое.
По словам главного архитектора ГК «КВС» Надежды Виролайнен, чаще всего требуется усиление фундаментов уже существующих, а не строящихся зданий. В частности, такие работы проводятся на объектах реконструкции, где необходимо укрепить старые конструкции или где идет перестройка дома и предполагается увеличение статической нагрузки. Усиление фундаментов старых зданий может также понадобиться, когда они были повреждены из-за проведения рядом других строительных работ.
«Методы зависят от типа фундамента и характеристик грунтов. Может, например, происходить погружение дополнительных свай (набивных, буроинъекционных и других). Локальный ремонт может выполняться саморасширяющимися ремонтными составами. При недостаточной несущей способности элементов фундаментов делают увеличение сечения «добетонированием» с армированием и анкеровкой арматуры. При необходимости усиливать столбчатые или ленточные фундаменты на некоторых объектах выполняются обоймы из прокатных металлических профилей, пластин. При изменении конструктивной схемы реконструируемого здания может выполняется устройство новых элементов – фундаментных плит, балок и др.», – рассказывает Надежда Виролайнен
По мнению руководителя конструкторского отдела компании «Метрополис» Алексея Кущенко, самыми распространенными методами усиления грунтов можно считать переопирание здания на сваи и закрепление грунтов в основании фундамента. Они проводятся совместно с работой по устранению последствий физического износа фундаментов в виде цементного инъектирования тела фундаментов, устройства различных обойм и т. п. «Примером подобного подхода могут служить работы на объекте культурного наследия в центре Москвы. Реконструкция подразумевала увеличение нагрузок на фундаменты при значительном заглублении подземной части здания. Проектом предусмотрено переопирание несущих колонн и стен здания на грунтоцементные сваи диаметром 600 мм, армированные стальными трубами диаметром 140 мм. Выполнению свайных работ предшествовало восстановление физической целостности фундаментов путем вычинки поврежденных мест, инъектирования тела фундаментов и, в отдельных местах, устройство металлических обойм», – добавил он.
Как в случае усиления фундаментов простой цементацией, так и в случае иньектирования важен качественный строительный материал. Технический специалист корпорации ТЕХНОНИКОЛЬ Антон Ружило отмечает, что для того, чтобы повысить эффективность процесса гидратации цемента, создать более плотную структуру бетона и, таким образом, улучшить прочностные показатели конструкции, рекомендуется использовать специальные добавки. «Это в равной степени касается и заливки нового фундамента, и струйной цементации. Применение добавок оказывает положительное влияние на такие физико-механические свойства бетона и раствора, как морозостойкость, водонепроницаемость, прочность и удобоукладываемость», – подчеркнул специалист.
Кстати
Иньектирование фундаментов можно проводить в стесненных условиях. Кроме того, не требуется вскрывать площадку вокруг здания и на месте строительства, углублять котлован и делать дополнительные траншеи.
С учетом местных особенностей. Специфика инженерно-гидрометеорологических изысканий
Бывали случаи, когда после проведения инженерно-гидрометеорологических изысканий (ИГМИ) корректировалась локация строительства или вовсе сворачивался проект. Почему это так важно?
Наряду с геологическими, экологическими исследованиями ИГМИ помогают раскрыть особенности территории, на которой планируется построить здание, сооружение или линейный объект.
Следуя по этапам
По словам специалистов, состав, объем и виды ИГМИ регламентируется требованиями действующих нормативных документов (СП 47.13330.2016, СП 11-103-97, СП 33-101-2003). Работы выполняются в соответствии с техническим заданием и программой ИГМИ, представленной в приложении к отчету.
Главный гидролог ЗАО «ЛенТИСИЗ» Ольга Ходкина отмечает, что ИГМИ проводятся в три этапа. Первый – подразумевает подготовительную работу. Он включает в себя изучение планового материала на предмет достаточности для снятия расчетных морфометрических характеристик в районе проведения работ. Второй этап – это полевые изыскания на местности. Проводится комплекс гидрографических, гидрометрических и морфометрических работ. Они выполняются с целью получения исходной информации для расчетов уровней водотока, оценки русловых деформаций и других гидрологических характеристик. «Третий этап – это камеральная работа. Она выполняется по завершении полевых исследований, с использованием полученных материалов. Включает в себя необходимые гидрологические расчеты, составление текстовых и графических приложений, нанесение гидрологической информации на топографические профили и планы, составление технического отчета по ИГМИ или главы в комплексном отчете по изысканиям», – поясняет она.
В целом, как добавляет эксперт, ИГМИ позволяют учесть ряд факторов, серьезно влияющих на надежность и жизнеспособность будущего объекта, а также учесть его влияние на окружающую среду.
Территориальная специфика
Проведение ИГМИ особенно важно для территорий Петербурга и Ленобласти. Местность имеет влажный переменчивый климат (негативно влияющий на состояние зданий, сооружений, дорог), болотистую почву, множество водных объектов. Все это необходимо учитывать при проектировании и строительстве, чтобы избежать подтопления участков, домов, трасс во время таяния снегов, паводков и пр. Собственникам объектов недвижимости важно не забывать, что грунтовые воды могут привести к разрушению фундаментов, что чревато серьезными проблемами.
Действующие нормативы по определению гидрометеорологических характеристик разработаны преимущественно для естественных условий, рассказывает заведующий отделом прогнозирования гидрологических процессов и экспериментальных исследований ФГБУ «Государственный гидрологический институт» Михаил Марков. В основе их лежит представление о стационарности или цикличности природных процессов. Вместе с тем на эти процессы существенно могут влиять антропогенные факторы, а в последнее время и климатические изменения. Это необходимо учитывать в изысканиях для Петербурга и Ленобласти, особенно для урбанизированных территорий.
В настоящее время в Северной столице ИГМИ готовы делать десятки различных организаций. Многие из них используют в своей деятельности технологии, автоматизирующие рабочие процессы, а также оборудование, упрощающее проведение полевых работ. В частности, специалисты проводят дистанционный осмотр местности с помощью беспилотных летательных аппаратов, геодезической спутниковой аппаратуры с контроллером.
По словам Михаила Маркова, стоимость ИГМИ зависит от состава и объема необходимой гидрометеорологической информации. «Она определяется в зависимости от вида и назначения сооружений, их уровня ответственности, стадии проектирования, а также гидрологических и климатических условий района (площадки, трассы) строительства. По опыту нашего института, стоимость ИГМИ варьируется от 25 тыс. рублей за справку по какому-либо одному параметру до 3–10 млн и более при гидрометеорологическом обосновании проектирования дорогостоящих объектов, подобных АЭС или комплексу защитных сооружений от наводнений», – добавил он.
Мнение
Ольга Ходкина, главный гидролог ЗАО «ЛенТИСИЗ»:
– Стоимость гидрометеорологических изысканий определяется, в первую очередь, исходя из поставленной задачи, объема предстоящих работ, а также их сложности, видов используемого оборудования. В среднем она начинается от суммы в несколько десятков тысяч рублей для площадок, не попадающих в водоохранную зону, и выше – для участков, расположенных в непосредственной близости к водотокам и водоемам. На цену также будут влиять изученность района работ, площадь участка обследования. При проведении изысканий для строительства линейного объекта (газопровода, линии электропередач, автомобильной трассы) также учитываются пересекающие водные переходы. Стоимость услуг будет начинаться от суммы в 100 тыс. рублей.
Михаил Марков, заведующий отделом прогнозирования гидрологических процессов и экспериментальных исследований ФГБУ «Государственный гидрологический институт»:
– ИГМИ проводятся во всех случаях, когда проектируемые инженерные объекты должны быть устойчивы к воздействиям гидрометеорологических факторов и гарантированно обеспечены водными и климатическими ресурсами с учетом экологических и иных ограничений, связанных с обеспечением благоприятных условий проживания, труда и отдыха населения. Заказчиками ИГМИ могут быть разработчики градостроительной документации, инвестиционные компании, проектные организации, органы исполнительной власти, экспертные сообщества, экологические организации и физические лица.