1 стр. из 1

В ЛенНИИПроекте 28–30 сентября 2005 г.проходил семинар «Выбор проектно-строительных технологий устройства фундаментов и защита подземных конструкций от грунтовых вод».

В первой части семинара прозвучали доклады заведующего кафедрой оснований и фундаментов Петербургского государственного университета путей сообщения (ПГУПС), д. т. н., профессора В. М. Улицкого и заведующего кафедрой геотехники Санкт-Петербургского государственного архитектурно-строительного университета (СПб ГАСУ), д. т. н., профессора Р. А. Мангушева.

Главной причиной аварийного состояния подземных конструкций нужно считать сложные инженерно-геологические условия Санкт-Петербурга. В основании зданий на территории города залегают «молодые» отложения. В южных окрестностях широко распространены наклонные равнины и моренные гряды. Следует также заметить, что весь исторический центр города построен на слабых грунтах. Поэтому при реконструкции отдельных зданий и кварталов требуется особая осторожность в выборе геотехнических решений и технологий. Как подсказывает многолетний опыт, без полной реализации геотехнического комплекса работ сложная реконструкция городов превращается в опасный и разрушительный вид деятельности. Полный же комплекс должен включать в себя:
 -  предпроектное инженерное обследование площадки строительства и соседних зданий, попадающих в зону возможного риска;
 -  геотехнический прогноз возможных деформаций зданий в процессе ведения реконструкционных работ и в период дальнейшей эксплуатации;
 -  моделирование наиболее опасных реконструкционных ситуаций на стадии проектирования (включая проект организации и производства работ);
 -  расчеты по предельным состояниям системы «основания, фундаменты, надземные конструкции»;
 -  проектирование в случае необходимости усиления конструкций здания (включая фундаменты и грунты в их основании);
 -  геотехническое обоснование применимости различных технологий устройства оснований и фундаментов подземных и заглубленных сооружений;
 -  научное сопровождение сложных технологий;
 -  геотехнический и геоэкологический мониторинг на стадии производства строительных работ;
 -  контроль качества работ при геотехническом строительстве.
 
Об основных причинах деформации несущих конструкций зданий в старой застройке рассказал главный конструктор ЛенНИИПроекта В. Е. Арсенов. На основании его сообщения можно представить следующую классификацию дефектов фундаментов старых зданий и причин их возникновения:
1. Расструктурирование кирпичной кладки над обрезом фундамента происходит из-за ежегодного промерзания и оттаивания увлажненной кирпичной кладки;
2. Коррозия металлических или гниение деревянных балок надподвального перекрытия происходит из-за повышенной влажности в подвалах, отсутствия вентиляции и нарушения гидроизоляции стен и полов;
3. Разрушение противокапиллярной изоляции кирпичных стен происходит из-за старения материала и хрупкости старой гидроизоляции;
4. Нарушение гидроизоляции пола подвала происходит из-за механического повреждения при откопке траншей, пробивке отверстий в полу;
5. Нарушение гидроизоляции стены в местах прокладки коммуникаций происходит из-за плохой заделки мест ввода коммуникаций и разрушения старого гидроизоляционного слоя;
6. Гниение полов деревянных свай происходит из-за понижения горизонта подземных вод, повышения температуры воды и грибковых поражений древесины.

Таким образом, анализ причин возникновения аварийных ситуаций в строительстве показал, что более 55 % случаев отказов оснований и фундаментов обусловлены техногенными факторами, проявляющимися на стадии эксплуатации. При этом в равной мере присутствуют факторы, связанные с возведением объекта и эксплуатацией территории. К сожалению, нередким явлением в последнее время стали случаи деформации застройки, связанные с развитием карстовых явлений вследствие аварий инженерных коммуникаций.

Безаварийное строительство и сложная реконструкция в историческом центре города возможны только при условии геотехнического сопровождения на всех стадиях строительного процесса.

Анализ современной нормативной документации по проектированию фундаментов зданий провел начальник технического отдела ЛенНИИПроекта Л. П. Кириченко. Он отметил, что анализ инвестиционной политики последних лет определил тенденцию роста капитальных вложений в реконструкцию. Эта характерно для экономически развитых стран и вполне закономерно для строительной отрасли России. Опыт сложной реконструкции в крупных городах свидетельствует о неправомерности, а порой и об опасности использования российских СНиПов, особенно тех разделов, которые нормируют систему, связанную с фундаментами и грунтами в их основании. Это понятно, так как нормы создавались для нового строительства, которое имело преимущественное развитие по отношению к реконструкции и капитальному ремонту.

Накопленный опыт реконструкции реализуется через территориальные строительные нормы, что способствует принятию оптимальных и экономически оправданных решений, но не обеспечивает надежности в сложной системе совместной работы новых и старых конструкций. Уплотнение городской застройки, интенсивное использование подземного пространства почти всегда сопряжено с необходимостью сохранения архитектурных памятников, определяющих облик исторических городов. Каждый сложный в конструктивном отношении объект, как правило с развитой подземной частью, примыкающий вплотную к ценным старым строениям, ставит перед строителями неординарные задачи, которые не могут быть разрешены на основе даже самых подробных нормативных документов.

Опыт успешного строительства сверхвысоких зданий в городах Европы в плотной городской застройке свидетельствует о следующем. Нормативные документы, изобилующие подробным трактованием всех положений, относящихся к расчету, проектированию и строительству, совершенно неприменимы к реконструкции, особенно если она осуществляется в условиях слабых грунтов. Применительно к этим позициям современные строительные нормы должны четко классифицировать все возможные случаи реконструкции по степени их геотехнической сложности, определять виды и минимально необходимые объемы предпроектных и проектных работ, а также выдвигать основополагающие требования ко всем участникам реконструкции.

Далее прозвучал ряд докладов, содержащих предложения строительных компаний (ГУП «Трест ГРИИ», ЗАО «Геострой», ООО «Геоизол», ООО «Старый город» и др.) по защите подземных конструкций от грунтовых вод на крупных строительных объектах. По окончании мероприятия был проведен круглый стол, где все участники семинара имели возможность высказаться и получить консультации опытных специалистов по интересующим их вопросам.
Задачи реконструкции городской застройки Санкт-Петербурга беспрецедентны как по сложности, так и по объему. Они требуют использования последних достижений науки и мировой практики в области сохранения памятников архитектуры. Для выполнения всё усложняющегося комплекса реконструкционных работ требуются новые технологии и специальное оборудование.

Проблема строительства новых зданий в черте плотной городской застройки может быть кардинально решена устройством свайных фундаментов, передающих нагрузки на малосжимаемые моренные грунты. Собственная осадка зданий на таких фундаментах оказывается незначительной. Казалось бы, незначительными должны быть и осадки соседних зданий. Однако разно-образные технологические воздействия при устройстве свайных фундаментов иногда приводили к аварийным деформациям прилегающей застройки. Причиной их являлось расструктурирование надморенных слабых глинистых грунтов.

Наибольшие динамические воздействия возникают при забивке и вибропогружении свай. Современные нормы не допускают применения этих технологий в 20-метровой зоне вокруг существующих строений, что всё же не является гарантией безопасности для соседней застройки. Технология вдавливания свай практически полностью исключает динамические воздействия на основание. Тем не менее при вдавливании происходит «перемятие» и расструктурирование слабых глинистых грунтов в зоне, значительно превышающей диаметр внедряемого элемента.

Наиболее щадящей технологией по отношению к толще слабых грунтов основания и соседней застройке в мировой практике считается устройство буровых свай. При бурении скважин под сваи необходимо обеспечить устойчивость проходки. Чем больше диаметр, тем сложнее обеспечить ее устойчивость в слабых грунтах.

Использование подземного пространства для развития инфраструктуры города сдерживается сложностью решения основной проблемы: выполнения ограждающих конструкций подземного сооружения при сохранении прилегающей застройки.

Чтобы избежать деформирования прилегающей застройки, следует решить вопрос о необходимости ее превентивного усиления в зоне риска, обусловленного строительством подземного сооружения или нового здания. При этом должно учитываться фактическое состояние основания, фундаментов и надземных конструкций зданий. Средство защиты застройки должны быть адекватны виду и интенсивности техногенного воздействия на нее со стороны нового строительства. В то же время должны быть исключены или ограничены по интенсивности те воздействия, которые не могут быть нейтрализованы.
Устранить перечисленные недостатки возможно, исходя из такого подхода к проектированию и ведению работ по реконструкции и новому строительству в условиях плотной городской застройки. Прежде всего проектное решение и технология его реализации на практике должны обеспечивать сохранность окружающей застройки и не оказывать негативного влияния на окружающую среду (включая геологическую и гидрогеологическую среду). Это может быть достигнуто:
 -  применением решений и щадящих технологий, минимизирующих влияние на окружающую застройку;
 -  выполнением мероприятий по защите окружающей застройки, адекватных предполагаемым воздействиям.
 
Для конструктивного решения при выполнении строительных работ должны производиться: анализ геотехнической ситуации, геотехническое обоснование проекта, технологический регламент реализации проектного решения и геотехнический мониторинг.

Полная или частичная перепечатка материалов - только разрешения администрации!