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.
Деревянные перспективы
В стране растет спрос на индивидуальное деревянное домостроение. Также в ближайшей перспективе может появиться и многоэтажное жилье из дерева.
По данным Росстата, по итогам 2022 года в России было возведено 14,2 млн кв. м деревянного жилья. В сравнении с годом ранее объемы домостроения из дерева выросли боле чем на треть. Схожие цифры в своем исследовании дают и эксперты Россельхозбанка. Аналитики отмечают, что доля деревянного домостроения в стране по итогам прошлого года в ИЖС составила 25%. Регионами — лидерами по введенной площади жилых домов, построенных населением (ИЖС), в 2022 году стали Московская область c 9,5 млн кв. м — 36% из которых построены из дерева, Краснодарский край — 4,5 млн кв. м — 11% из дерева, Ленинградская область — 2,6 млн кв. м — 34% из дерева, Башкортостан — 1,9 млн кв. м — 57% из дерева, Татарстан — 2,2 млн кв. м — 11% из дерева.
По оценкам экспертов Россельхозбанка, строительство деревянных многоквартирных жилых зданий имеет высокий потенциал для развития в России. Общая площадь таких зданий к 2030 году достигнет порядка 15 млн кв. м и займет до 7% от объемов всего жилищного строительства. Домостроение из дерева, подчеркивают аналитики, более экологично и сможет решить вопросы строительства на сельских, труднодоступных и отдаленных территориях.
Новые тренды
Директор компании Сиэлти РУС, руководитель Департамента развития малоэтажного строительства при Всероссийском центре национальной строительной политики Дмитрий Зубов выделяет в деревянном строительстве следующие технологии: рубленые дома, дома из оцилиндрованного бревна, дома из профилированного бруса (массив), дома из клееного бруса, дома из CLT-панелей. Также, по его словам, к деревянному строительству можно отнести и каркасные дома, где силовой каркас и отделочные материалы выполнены из дерева.
Рубленые дома, рассказывает Дмитрий Зубов, уже ушли в эксклюзив и более актуальны для бань. Но в глубинке, в регионах нередко строят и дома. Есть и отдельное направление, например, дома из кедра или сухостойной сосны (Kelo), дома относятся к премиум-продукту и строго на любителя. Очень популярное в прошлом оцилиндрованное бревно сейчас используется в основном для дач, бань, небольших загородных домов. Из минусов: усадка и требует дополнительных затрат при эксплуатации (заделка и герметизация щелей и стыков). Дома из профмассива относятся к эконом-классу. Минусы - как и в оцилиндрованном бревне. Популярность падает. Дома из клееного бруса более подходят для постоянного проживания. Минимальная усадка, стабильность конструкций, значительное количество производителей, а сейчас и доступная цена — факторы, поддерживающие спрос на клееный брус. По данной технологии наблюдается тенденция по увеличению высоты бруса. Наиболее популярному сечению 180h х 200 все более предпочитают высоту 240, 280 мм, несмотря на более высокую стоимость.
«Дома из CLT-панелей постепенно выходят в тренды. Главные преимущества технологии — скорость строительства, прочность и архитектурные возможности. Она отлично подходит для коммерческих зданий: отели, рестораны и т. д. Кроме того, из CLT уже построены первые многоквартирные дома. В ближайшие год-два Минстрой обеспечит нормативную базу для строительства домов в пять и более этажей», — отмечает представитель рынка.
По мнению специалистов, в сегменте деревянного ИЖС нет явных сложностей с изысканиями. «Для строительства деревянных объектов, как и для любых других, нужен полный комплект изысканий — геодезия, геология, гидрометеорология, экология, геотехника, при необходимости — специальные виды инженерных изысканий. Различия и особенности могут появиться уже дальше, на стадии проектирования. Какие фундаменты будут заложены, какие проектные решения будут использованы и т. д. — ответы на эти вопросы проектировщики предлагают как раз на основе собранных данных. При этом нельзя сказать, что какие-то грунты однозначно подходят, а какие-то точно нет. Это опять же вопрос принятия правильных конструктивных решений», — отмечает заместитель генерального директора по изысканиям АО «МегаМейд» Елена Максимова.
«При развитии деревянного многоэтажного домостроения, — добавляет она, — при проведении инженерных изысканий для строительства многоэтажных деревянных объектов мы руководствуемся все тем же существующим сводом правил. Необходимость в дополнительных регламентирующих документах возникнет только после накопления опыта по реализации таких проектов, и то при условии, что действующих нормативов будет недостаточно. Пока же именно для инженерных изысканий об этом говорить не приходится».
Выполнить поручение Президента
Стоит добавить, что Ленинградское областное агентство ипотечного жилищного кредитования («ЛенОблАИЖК») рассматривает возможность строительства деревянных малоэтажных домов с использованием CLT-технологий для расселения аварийного жилья в Ленобласти. Таким образом предполагается реализовать поручение Президента России Владимира Путина, утвержденное по итогам совещания по вопросам развития лесопромышленного комплекса, которое предусматривает выделение в 2023 и 2024 годах бюджетных средств на строительство малоэтажных деревянных домов с использованием домокомплектов российского производства для осуществления мероприятий по расселению аварийного жилья.
По словам генерального директора АО «ЛенОблАИЖК» Степана Федорова, специалисты организации уже достаточно длительное время внимательно изучают имеющийся опыт строительства малоэтажных домов из дерева с использованием CLT-технологий, оценивая возможность их применения в Ленинградской области при выполнении программы расселения жителей аварийных домов. «Переход к строительству домов из CLT-панелей может позволить увеличить количество возводимого жилья и сократить сроки строительства домов в рамках программы расселения аварийного жилья. Экологичность и скорость строительства — очевидные преимущества новой технологии, но для нас чрезвычайно важно также высокое качество строительства, безопасность и надежность», — добавил он.
Мнение:
Дмитрий Зубов, директор компании Сиэлти РУС, руководитель Департамента развития малоэтажного строительства при Всероссийском центре национальной строительной политик:
— На сегодня Правительством анонсированы меры поддержки деревянного домостроения, но, на мой взгляд, они являются недоработанными. Да и по факту те же субсидии 10% на домокомплекты на сегодняшний день пока не работают. Нужно снизить процентную ставку по кредитам на деревянные индустриальные дома до 2–3%, повысить предельную стоимость домокомплекта по субсидиям с 3,5 млн хотя бы до 5 млн рублей, упростить вход строительных компаний, являющихся дилерами заводов-производителей.
ТЕХНОНИКОЛЬ выводит на рынок ИЖС технологию доступного и качественного домостроения
ТЕХНОНИКОЛЬ запустила производство малоэтажных панельно-каркасных домов заводской сборки. В конструкциях будут использоваться изоляционные материалы компании, а сами домокомплекты будут собираться на заводе в городе Семенове Нижегородской области. Ежегодно предприятие готово произвести 100 000 м² готового жилья.
«В основе нового проекта концепция развития малоэтажного строительства в России, — отмечает совладелец и управляющий партнер ТЕХНОНИКОЛЬ Сергей Колесников. — Наша миссия — предложить рынку доступное качество, сделать процесс прозрачным, грамотным и эффективным. В настоящее время рынок ИЖС носит хаотичный характер. Развитие prefab-технологии позволит поставить отрасль на цивилизованные рельсы, а повышение производительности, уменьшение сроков положительно скажутся на сокращении стоимости строительства».
Заводская сборка домов занимает около недели и ускоряет строительство в разы, исключая при этом риски срыва сроков и необоснованного повышения стоимости. За счет сокращения сроков удается добиться кратной экономии расходов на оплату рабочей силы. Стоимость работ по сборке домокомплектов в 2,4 раза ниже каркаса и в 6 раз меньше, чем у газобетона.
С учетом минимального размера оплаты труда в Подмосковье затраты на работы по сборке домокомплекта площадью 100 м ² составят около 250 тыс. рублей, для каркасного дома работы обойдутся примерно в 600 тыс. рублей, а для газобетона уже в 1,5 млн рублей. Речь идет про возведение теплого контура (стены, перекрытия, крыша) за исключением фундамента.
К тому же prefab-технология выгоднее газобетона с точки зрения готовности внутреннего пространства к чистовой отделке. В случае с домокомплектами и каркасными домами стены полностью готовы к внутренним работам – они ровные и прочные, способны вынести существенную нагрузку, в том числе от навесной мебели. Стены из газобетона требуют тщательного выравнивания при помощи специальных составов. Это трудоемкий и дорогостоящий процесс.
Производство домокомплекта полного цикла практически полностью автоматизировано, что позволяет точно соблюдать проектные расчеты, исключать нестыковки. Заказчик самостоятельно строит только фундамент. Весь теплый контур изготавливается на предприятии, включая стеновые, кровельные панели и панели перекрытий. Завод также выпускает стеновые панели со штукатурными фасадами в заводских условиях со стабильно высоким качеством. Производство предполагает широкую вариативность, а панели приезжают на участок уже с окнами и дверьми.
Компания разработала серию типовых проектов, каждый из которых предлагает несколько вариантов планировок и оформления фасада. Готовые дома соответствуют III степени огнестойкости, класса конструктивной пожарной опасности C0 или C2, в зависимости от выбранного архитектурного решения, благодаря чему минимальное противопожарное расстояние между коттеджами может быть сокращено до 6 м.
«Именно технология заводской сборки может стать наиболее эффективным инструментом решения жилищного вопроса для миллионов семей по всей стране. Предпосылки для этого все есть: обеспеченность ресурсами (мы занимаем лидирующие позиции по мировым запасам древесины), высокотехнологичное производство домокомплектов, высокое качество готовых объектов, доступная цена и сжатые сроки», — резюмировал Сергей Колесников.