В связи с интенсивной застройкой городских территорий проблемы строительства зданий и сооружений в сложных инженерно-геологических условиях Северного Кавказа приобретают все большую актуальность. О внедрении перспективных технологий при проектировании оснований и фундаментов на просадочных грунтах нам расскажет инженер-геотехник, кандидат технических наук Стешенко Дмитрий Михайлович.
Стешенко Дмитрий Михайлович доцент, кандидат технических наук, эксперт национального реестра НОПРИЗ, более пятнадцати лет занимается научно-практической работой по разработке и внедрению инновационных методов инженерной подготовки территории строительства в сложных инженерно-геологических условиях.
- Дмитрий Михайлович, расскажите о просадочных грунтах Северного Кавказа.
На территории Северного Кавказа основным типом покровных образований являются лессовые просадочные грунты, занимающие около 80 % площади региона. В восточных районах Ставропольского края мощность лессовых толщ достигает 100-120 м, просадочная толща простирается до глубины 50-60 м, а расчетная просадка от собственного веса грунта достигает 1,5 м. С такими сложными грунтами приходится иметь дело при строительстве зданий, сооружений и объектов инфраструктуры. Ежегодно на противопросадочные мероприятия при новом строительстве и реконструкции тратится более 1 миллиарда рублей только на территории Северного Кавказа. Поэтому разработка и внедрение в практику строительства эффективных методов подготовки оснований сложенных просадочными грунтами является приоритетным направлением развития геотехники в регионе.
- Чем осложненно строительство и реконструкция зданий на застроенной территории в условиях распространения просадочных грунтов?
Интенсивная застройка городов приводит к снижению фильтрационных свойств грунтов, создается барражный эффект – подъем уровня грунтовых вод перед преградой по потоку и снижением за ней, вследствие перекрытия фильтрационного потока подземных вод, что приводит к подъему уровня грунтовых вод и к формированию переменных значений уровня водоносного горизонта выше значительно выше природного. В зависимости от гидрогеологических характеристик перекрытого водоносного горизонта и от габаритов строящихся сооружений – величина подпора может изменяться от нескольких сантиметров до метров и может привести к дальнейшему подъему уровня грунтовых вод, деформации грунтового массива и к деформациям зданий и сооружений. Возрастающая интенсивность транспортной составляющей жизни современного города так же приводит к развитию неблагоприятных процессов в просадочных грунтах, связанных с динамическим воздействием на толщу просадочных грунтов в основании зданий. И это лишь небольшая часть из множества факторов, значительно усложняющих производство строительно-монтажных работ и приводящих к увеличению стоимости и сроков строительства.
- Какие методы подготовки оснований на просадочных грунтах вы считаете наиболее эффективными и почему?
С 2005 года нашим коллективом совместно с ведущими строительными организациями были подготовлены основания под более чем 300 объектами капитального строительства, реализовано множество проектов усиления оснований и фундаментов реконструируемых зданий. На основании имеющегося опыта можно рекомендовать следующие эффективные методы подготовки оснований – глубинные взрывы (гидровзрывной вариант) и уплотнение грунтов грунтовыми сваями. Эти методы хорошо зарекомендовали себя и позволяют подготовить надежное основание за короткие сроки и со значительной экономией сметной стоимости строительства. На основаниях подготовленных с применением указанных технологий возведены в том числе высокоответственные и взрывоопасные объекты ОАО «Лукойл», птицеперерабатывающий комбинат в г. Благодарном, высотные здания в Ростове-на-Дону, школы, поликлиники, детские сады и жилые дома.
- Какие сложности возникают у проектных организаций при разработке проектов уплотнения просадочных грунтов?
Проектирование и устройство оснований в условиях распространения просадочных грунтов требует наличие опыта и соответствующей квалификации. Очень часто мы встречаемся с ситуациями когда из-за недооценки сложности выполняемых работ и отсутствия необходимого опыта проектные организации формально подходят к разработке разделов касающихся уплотнения грунтов. В современных строительных нормативных документах нет подробного описания технологий подготовки оснований, а указаны лишь проектные показатели, которые должны быть достигнуты. Соответственно, проектные организации закладывают проектные решения без учета инженерно-геологических условий конкретной площадки строительства и возможностей местных строительных организаций. Это приводит к значительному увеличению сроков и стоимости строительства, а зачастую и к возникновению деформаций в новых зданиях.
- Какие рекомендации вы можете дать заказчикам строительства и проектным организациям?
Основной моей рекомендацией является привлечение компетентных организаций к выполнению работ по инженерным изысканиям, проектированию и строительству. Экономия на стадии инженерных изысканий приводит к недооценки сложности инженерно-геологических условий площадки строительства, при проектных работах – применению мероприятий не устраняющих просадочные свойства или значительно увеличивающие сметную стоимость и сроки работ, при строительстве – некачественное выполнение работ приводит к возникновению деформаций в конструктивных элементах зданий и сооружений уже в первые годы эксплуатации.
Абдураимова Мария
22.01.2023 г.