Шпунтовые ограждения глубоких котлованов: инженерные вызовы и решения от СК ГОРОД
При реализации проектов с глубокими котлованами надежная защита инженерных сооружений является ключевым условием безопасности и долговечности строительства. Шпунтовые ограждения представляют собой конструкцию, обеспечивающую устойчивость стенок котлована и защиту окружающих зданий от осадок и деформаций.
Инженерные вызовы при строительстве глубоких котлованов
Реализация глубоких котлованов сопряжена с рядом технических и геотехнических вызовов. Одной из основных проблем является неоднородность грунтов, которая требует проведения геологических и гидрогеологических исследований для правильного подбора типа шпунта и метода его погружения. Различные типы грунтов – от сильно деформирующихся суглинков до рыхлых песчаных грунтов – влияют на динамику осадок и распределение нагрузок, что требует точного расчета несущей способности ограждения. Кроме того, высокий уровень грунтовых вод, характерный для большинства городских районов, обусловливает применение специальных гидроизоляционных мероприятий и контроль водоотвода, позволяющих предотвратить размывание и деформации стенок котлована.
Еще одной важной задачей является обеспечение безопасности в условиях плотной городской застройки. При выполнении работ вблизи существующих зданий особое внимание уделяется минимизации вибрационных и статических нагрузок, способных повлиять на фундамент окружающих сооружений. Ограниченность пространства и необходимость учитывать расположение подземных коммуникаций накладывают дополнительные требования к технологии погружения шпунтовых ограждений. Эти факторы требуют от специалистов компании СК ГОРОД высокой точности расчетов, оперативного реагирования на изменения условий и использования проверенных методик контроля качества на каждом этапе работ.
Технологические решения в шпунтовых ограждениях
В зависимости от особенностей грунта и гидрогеологических условий специалисты анализируют ситуацию и выбирают наиболее подходящий способ установки шпунтовых ограждений:
- Вибропогружение. Использование высокочастотных безрезонансных вибропогружателей снижает сопротивление грунта и ускоряет процесс погружения, при этом минимизируя воздействие на окружающую инфраструктуру.
- Статическое вдавливание. Этот метод применяется при необходимости исключить вибрационное воздействие, например, вблизи зданий, дорог и прочих инфраструктурных объектов.
Дополнительно для укрепления грунтов используется струйная цементация. Данная технология позволяет укреплять слабые грунты, формируя устойчивый грунто-цементный массив, что значительно снижает риск осадок и деформаций стенок котлована.
Особенности монтажа шпунтовых ограждений глубоких котлованов
При глубине котлована, превышающей 10 метров, применяются дополнительные технологические решения, направленные на обеспечение устойчивости конструкции.
Применение длинных шпунтов позволяет обеспечить непрерывную ограждающую стену, способную выдерживать увеличенные нагрузки, возникающие на большей глубине. Их монтаж требует особого внимания и тщательного расчёта, так как динамика осадок и распределение напряжений в грунте существенно меняется с увеличением глубины.
Многоярусная система крепления используется для обеспечения дополнительной жесткости ограждения и равномерного распределения нагрузок. Каждому ярусу уделяется повышенное внимание в расчетах, так как неправильный выбор или ошибки на одном из уровней могут негативно сказаться на всей конструкции.
Чем глубже котлован, тем значительно возрастают требования к точности расчетов, контроля за фазами монтажа и оперативному реагированию на изменения геотехнических условий. В этом случае особое значение приобретает интеграция комплексных мониторинговых систем и регулярные геодезические проверки.
Примеры успешной реализации
В 2023 году на объекте «Клубный дом TALENTO» в Санкт-Петербурге по адресу ул. Заставской 30 специалисты СК ГОРОД провели комплекс работ по геотехническому расчету, проектированию и устройству шпунтового ограждения и свайного основания в условиях плотной городской застройки. Особенность проекта заключалась в необходимости комбинированного подхода: на участках, расположенных в непосредственной близости к соседним зданиям, использовалось статическое вдавливание шпунтовых свай, а на остальных – метод вибропогружения. Принятые и реализованные проектные и технические решения позволили выполнить разработку котлована глубиной 8 метров в непосредственной близости от объектов культурного наследия и обеспечить отсутствие сверхнормативных осадок.
Новую технологию применили при работах на трассе М-12 в Чувашии
«Газпромнефть – Битумные материалы» применила уникальную разработку – специальный модуль для асфальтоукладчика - при работах на трассе федерального значения М-12 «Восток» на территории Республики Чувашия.
С помощью инновационного устройства наносили «жидкую» ленту - высокотехнологичный битумопроизводный продукт для герметизации стыков на дорожном покрытии. Оборудование не имеет аналогов на отечественном и зарубежном рынках.
Модуль устанавливается на асфальтоукладчик и позволяет наносить состав непосредственно при укладке асфальтобетонной смеси, повышая качество и скорость работ. В дорожном сезоне 2023 года технологию применили уже в шести регионах России, в том числе на участках скоростной автодороги М-11 «Нева» в Московской области и в рамках строительства обхода города Тверь.
Лилия Жукова, заместитель генерального директора «Газпромнефть – Битумные материалы» по коммерческой деятельности:
«Транспортный комплекс страны интенсивно развивается, объемы строительства постоянно растут, в том числе благодаря реализации крупных инфраструктурных проектов. Это требует не только использования высококачественных материалов, но и новых подходов к их применению, к организации строительных работ. Поэтому для наших потребителей мы нашли комплексное решение «продукт + услуга», предлагая одновременно и высокотехнологичные битумопроизводные, и инновационные устройства для их эффективного нанесения. В итоге это повышает производительность и уровень культуры труда. Востребованность такого решения, в частности, на федеральных объектах, подтверждает его перспективность при ремонте и содержании качественных и долговечных дорог будущего».
Керамическое сырье: добыча растет, качество улучшается
Говоря об импортозамещении, обычно мы имеем в виду продукцию машиностроения или готовые изделия. Однако зачастую не меньшее значение имеет и создание отечественной сырьевой базы, которая обеспечивает независимость целым отраслям промышленности. Одним из таких секторов является развитие рынка добычи и производства керамического сырья. Его нынешнее состояние и перспективы обсудили на «круглом столе», который прошел в РИА «Россия сегодня».
В каком состоянии находится отрасль?
Ответ на этот вопрос дает проведенное недавно исследование. Руководитель отдела маркетинга и ВЭС компании «Симпреал» Юлия Пиковская рассказала об его результатах. Сегодня наиболее динамично развивается производство каолинитового сырья. Об этом наглядно говорят цифры: его потребление в России за последние три года увеличилось более чем на 60%. Добыча растет быстрыми темпами: если в 2022 году она составила свыше 3 млн тонн сырья, то, по прогнозам, к концу 2023 года уровень потребления каолиновых глин в стране достигнет 5,1 млн тонн.
Параллельно с увеличением потребности в сырье растут и объемы его производства, к концу года они также достигнут отметки в 5,1 млн тонн, что позволит полностью покрыть потребность производителей керамических изделий.
Рост добычи и производства каолинитового сырья происходят на фоне ухода из страны зарубежных компаний и резкого снижения импортных поставок, которые за последние годы сократились на 20%. В результате доля импорта в 2023 году не превысит 1,5%. Для сравнения: в 2019 году иностранное сырье занимало 22,7% рынка, а в 2022 году – 5%.
Мы уверены, что российским компаниям вполне под силу закрыть потребности производителей керамических изделий, отмечает Юлия Пиковская. При этом качество продукции должно повышаться параллельно росту темпов производства. Это совсем не простая задача. Добыча каолинитового сырья — сложный процесс. Кроме самого извлечения глины из недр, он включает обогащение, тщательную лабораторную проверку состава.
Государство не остается в стороне
Дарья Пищеренко, начальник отдела развития промышленности строительных и нерудных материалов Департамента металлургии и материалов Министерства промышленности и торговли Российской Федерации, отмечает, что диалог участников рынка с органами власти стал важным инструментом консолидации и повышения эффективности отрасли. Речь в данном случае идет о работе всех участников производственной цепочки: от государственных структур до отдельных производителей и поставщиков.
По словам Дарьи Пищеренко, основной объем добычи каолиновых глин сосредоточен в Приволжском и Уральском федеральных округах. Государство заинтересовано во всемерном развитии этих производств, так как они обеспечивают бесперебойную работу многих предприятий по всей стране. Ведь из этого сырья производят не только керамику, оно является важным компонентом при выпуске лаков, красок, кирпичей, фаянса.
Это обстоятельство диктует те вызовы, которые нужно решать. Согласно прогнозам, к 2030 году существенно вырастет потребность в строительных материалах. В том числе и в каолиновых глинах, большую долю которых потребляет стройкомплекс. В этой связи министерство внимательно следит за тем, что происходит на предприятиях по добыче этого сырья. Анализ показывает, что они способны наращивать выпуск продукции на основе имеющейся технической базы, без масштабного технологического перевооружения. И это серьезный плюс для отрасли.
Адаптация прошла успешно
От того, насколько успешно отрасль по добыче керамического сырья адаптируется к новым условиям, будет зависеть, как это повлияет на всю российскую экономику. Неслучайно же, что, по словам Альберта Попова, директора Ассоциации производителей керамических материалов, в списке системообразующих компаний страны — пять керамических. Отсюда — то значение, которое имеет взаимодействие добывающих компаний и предприятий по выпуску готовых керамических изделий.
К сожалению, сегодня есть ряд проблем. В первую очередь это стоимость заемных средств. По причине их роста многие предприятия испытывают существенные трудности.
Несмотря на это, рынок в целом успешно адаптируется к условиям санкций, справляется с конкуренцией со стороны «параллельного» импорта. Причем этот процесс начался еще в 2014 году, когда импортное сырье серьезно подорожало. Вот тогда и обратили внимание на отечественных «добытчиков». И как показали последующие годы, они успешно справились со своей задачей.