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.
Качественный подход
Инновационные технологии позволяют ускорить дорожное строительство и повысить сроки службы асфальтобетонного покрытия. Однако их масштабному внедрению мешают устаревшие нормативы.
Премьер-министр РФ Дмитрий Медведев порекомендовал регионам активнее внедрять в дорожное строительство новые технологии. С этим предложением он выступил на прошлой неделе в Екатеринбурге на совещании по вопросам реализации национального проекта «Безопасные и качественные автомобильные дороги». По его словам, в этом году на эту программу из федерального бюджета было выделено 110 млрд рублей. Однако ряд регионов страны (Приморье, Чукотка, Крым) освоили менее трети предоставленных средств.
Глава российского правительства также предложил наращивать в дорожной отрасли долю контрактов на принципах полного жизненного цикла. «Это мировая практика, она позволяет существенно улучшить качество работ и обеспечить последующий мониторинг. Она, конечно, дисциплинирует подрядчиков, которые не заинтересованы в том, чтобы свой брак постоянно переделывать. К концу 2019 года на принципах жизненного цикла в России должен заключаться каждый 10-й контракт на дорожные работы, то есть 10%. Пока удалось достичь показателя приблизительно 7%, поэтому нужно с подготовкой этих документов в целом ряде регионов поторопиться», – подчеркнул Дмитрий Медведев.
Экспериментальный образец
Стоит отметить, что Петербург и Москва в нацпроекте «Безопасные и качественные автомобильные дороги» не участвуют. В соседней Ленобласти на данный момент по годовому плану данная программа реализована приблизительно на 70%. Параллельно идет подготовка проектов, которые должны стартовать в 2020-м. В целом же в Петербурге и Ленобласти власти стараются активно заниматься ремонтом и строительством дорог и вне федеральных программ. Особое внимание чиновники сейчас уделяют качеству проводимых работ. Многие крупные подрядные организации обоих регионов на своих объектах стараются задействовать инновационные технологии, в том числе и собственные. Правда, чаще всего пока в качестве эксперимента или теста.
В частности, компания «ВАД» совместно с «Газпромнефть – Битумные материалы» летом этого года на тестовом участке в Ленобласти задействовала в работе технологию нанесения защитно-восстанавливающего состава «Брит» (ЗВС-Р) на дорожное покрытие. Этот продукт изготавливается на основе раствора битумно-полимерного вяжущего вещества в органических растворителях и восстанавливает поверхностную структуру асфальтобетона, эффективно защищая его покрытие. Предполагается, что использование ЗВС-Р на автомобильных дорогах поможет продлить срок службы асфальтобетонного покрытия на два-три года и снизит затраты на обеспечение межремонтного периода.
Также этим летом компания «ДСК АБЗ-Дорстрой» уложила километровый экспериментальный участок асфальта на трассе Огоньки – Стрельцово – Толоконниково в Ленобласти, по методу объемного проектирования. В данной технологии был использован ЩМА-19 (щебеночно-мастичный асфальт), а не ЩМА-20, требуемый по ГОСТу. Новая смесь призвана помочь снизить колееобразование, возникающее из-за высокой интенсивности движения на дорогах. Отмечается, что срок эксплуатации дорожных одежд с использованием данного материала в полтора-два раза выше, чем у традиционных смесей.
Необходима актуализация
По мнению первого заместителя директора компании «Стройтех» Сергея Ивашова, качественное строительство дорог невозможно без актуализации действующих государственных стандартов. В настоящее время они меняются, но недостаточно быстро, не успевая за появлением все новых технологий, начиная от проектирования, заканчивая повседневной эксплуатацией дорог. Также необходимо своевременно обновлять различные подзаконные акты.
«Другая боль дорожников – это конкурсы. Сейчас заказчику требуется выбрать подрядчика с наибольшим снижением начальной максимальной цены. При этом демпингующая организация – не обязательно «Рога и копыта». Минимизирование цены приводит к тому, что работы выполняются некачественно, а иногда и вовсе не могут быть завершены. Соответственно, проект остается нереализованным, а проведение дополнительного конкурса требует дополнительных средств и времени. Необходимо отходить от проведения аукционов к прямым договорам, но для этого необходимо существенно менять все законодательство», – полагает Сергей Ивашов.
Мнение
Максим Хрипунов, директор Департамента «3D-системы автоматического управления TOPCON» ООО «Геостройизыскания»:
– В настоящее время при проектировании и строительстве активно применяются различные сканирующие системы, предназначенные для оперативного сбора данных, на основе которых создаются проекты. Получение реальных данных о поверхности дороги входит в часть задач системного рабочего процесса, включающего работу системы 3D на асфальтоукладчиках и дорожных фрезах. Преимущества такой технологии: быстрый сбор большого количества данных; четко спрогнозированное использование времени, оборудования и материалов; проектирование с учетом всех требований и критериев; выполнение работ по фрезерованию и укладке; работа с переменным слоем; интеллектуальное уплотнение.
Сергей Луценко, генеральный директор компании «Дорианс»:
– Сейчас все говорят о необходимости применения BIM-технологий при проектировании дорог. Эту позицию мы поддерживаем и в своих проектах задействуем информационное моделирование. Но в целом, чтобы эти технологии действительно показали свою эффективность, важно их задействовать всем, а не только проектировщикам. Сейчас, к сожалению, они почти не используются при согласовании с заказчиками, представителями ресурсоснабжающих организаций и др. В частности, специалист может с помощью BIM быстро подготовить проект, но далее экспертиза все равно от него попросит чертежи в PDF-файле. С одной стороны, мы внедряем прогрессивную программу, с другой – барьеры для ее эффективного использования сохраняются.
Михаил Смирнов, продакт-менеджер направления «Ремонт бетона» подразделения строительной химии Master Builders Solutions концерна BASF:
– Пока, на наш взгляд, распространение инновационных технологий в дорожной отрасли идет достаточно медленно. Несмотря на их очевидные плюсы, производителям все еще приходится убеждать дорожников, что подобные подходы оправдывают свою стоимость. В целом же решений, способных обеспечить быстрый и качественный ремонт мостов и дорог, на рынке достаточно много. Но хотелось бы отметить, что ставка должна делаться на комплексное использование существующих решений. В частности, составы для ремонта бетона, его вторичной защиты и гидроизоляции необходимо подбирать с учетом индивидуальных особенностей объекта.
Купол как уникальная конструкция
Лаборатория деревянных конструкций ЦНИИСК им. В. А. Кучеренко АО «НИЦ «Строительство» совместно с ООО «ЦНИПС ЛДК» разрабатывает проекты большепролетных каркасов покрытия из клееных деревянных конструкций (КДК). По их проектам построено более 10 аквапарков по всей России. Крупнейший из них – аквапарк «Питерлэнд» в парке 300-летия Санкт-Петербурга. Об особенностях проекта «Строительному Еженедельнику» рассказал заведующий лабораторией деревянных конструкций ЦНИИСК им. В. А. Кучеренко Александр Погорельцев:
– В бассейнах и аквапарках КДК имеют преимущества перед конструкциями из металла или железобетона. Для них хлорирование или озонирование воды создает агрессивную среду, нейтральную для древесины.
В ТРК «Питерлэнд» смонтирован ребристый купол диаметром 90 м и высотой 45 м. Особенности конструкций связаны в основном с его габаритами. В плане меридиональные ребра купола опираются с шагом 14,5 м на нижнее железобетонное кольцо и на стальное верхнее кольцо диаметром 5 м. Основные ребра длиной около 60 м выполнены в виде серповидных сборных ферм и сами по себе являются уникальными в части принятых конструктивных решений, изготовления, сборки и монтажа. На эти ребра с шагом 6 м опираются девять криволинейных кольцевых элементов, из которых два – верхний и нижний – являются опорами для 60 промежуточных меридиональных ребер. Нижний кольцевой элемент выполнен в виде горизонтальной фермы, воспринимающей реакции опор от промежуточных ребер и нагрузки от кольцевой технологической площадки. Остальные кольца являются распорками между меридиональными ребрами для обеспечения их устойчивости.
В конструкции купола реализованы основные принципы «системы ЦНИИСК», все основные узлы и стыки поясов серповидных ребер выполнены на наклонно вклеенных стержнях и V-образных анкерах. Это уникальная система узловых соединений, основанная на вклеивании в древесину арматурных стержней периодического профиля. Россия обладает приоритетом в области подобных узловых соединений деревянных конструкций.
Все жесткие стыки ребер и соединения закладных деталей со стержнями, вклеенными на заводе и на монтаже, выполнены ручной сваркой. Экспериментальные исследования, проведенные в ЦНИИСК с целью оценки влияния сварки на соединения, показали, что существующий «психологический» барьер при сварке деревянных конструкций успешно преодолевается. При соблюдении нескольких рекомендаций сварка практически не сказывается на несущей способности соединений.
Меридиональные ребра состоят из четырех отправочных блоков полной заводской готовности, соединяемых на монтаже жесткими стыками на сварке. Все блоки по торцам снабжены выпусками V-образных анкеров и закладными деталями.
Проблемы допусков по длине для меридиональных ребер решены с помощью зазоров около 40 мм между торцами поясов, заполняемых полимербетоном после сварки V-образных анкеров и стальных полос. Этим достигается плотный контакт по площадкам сжатия.
Треугольная решетка меридиональных ребер включает горизонтальные и вертикальные элементы. Горизонтальные соединены с поясами на цилиндрических нагелях и шпильках, а вертикальные – с усилием растяжения до 40 т – путем сварки выпусков вклеенных стержней и закладных деталей на раскосах.
Сборка и монтаж меридиональных ребер производились в три этапа: сначала на жестком горизонтальном стенде производилась предварительная сборка блоков в проектных габаритах, затем окончательная сборка в вертикальном стальном стенде с последующей установкой блоков в проектное положение.
Из-за кризиса 2008 года после монтажа каркаса купола строительство было приостановлено – и возобновлено только в 2011 году. В результате влажность древесины, не защищенной от атмосферных осадков, значительно превысила величину равновесной влажности, соответствующей условиям эксплуатации. Быстрое завершение строительства и ввод в эксплуатацию могли привести к неравномерной усушке древесины и, как следствие, к появлению значительных трещин и расслоений. Разработанные в ЦНИИСК рекомендации по обеспечению температурно-влажностного режима при завершении строительства позволили избежать этих проблем.