все записи



Дата: 25.04.2008
«Вестник строительного комплекса» № 54
Рубрика: ***

Инженерная геология – передний край строительства


Рабочие заседания, в ходе которых обсуждались проблемы качества и достоверности инженерных изысканий, вопросы изучения механических свойств грунтов, перспективы развития методов расчетов и лабораторыных исследований, продолжались в течение 3 дней.

                      Специалисты из различных регионов страны получили возможность обменяться опытом,  обсудить объективные недостатки законодательной базы и существующих методов инженерно-геологических изысканий для проектирования зданий и сооружений повышенного уровня ответственности.

                     Открыл рабочее заседание генеральный директор ОАО «Ленниипроект» Ю. П. Груздев.  Он сообщил, что вице-губернатор Санкт-Петербурга А.И. Вахмистров не смог лично  принять участие в мероприятии из-за плотного рабочего графика, и зачитал его приветственное слово, обращенное к участникам и гостям конференции. В Северной столице, как и во многих городах России, стремительно растут объемы строительства, увеличивается этажность высотной застройки, активно осваивается подземное пространство. По мнению А.И. Вахмистрова, обеспечение качества и достоверности инженерно-геологических исследований, должно лечь в основу выполнения Технического регламента по инженерным изысканиям.

                       Приветствуя участников конференции от ОАО «Ленниипроект», Ю.П. Груздев в свою очередь отметил, что самая большая опасность в строительстве – это незнание грунтов. В действующих нормативных документах, в том числе в Градостроительном Кодексе РФ, не закреплена обязательная комплексность инженерных изысканий под строящиеся объекты, мало внимания уделено составлению задания на проведение изысканий. «Поэтому для повышения качества и достоверности инженерных изысканий ОАО «Ленниипроект» впервые собрал вместе проектировщиков с инженерами-геодезистами, инженерами-геологами и гидрогеологами, специалистами по геоэкологическим исследованиям и геофизическим изысканиям», подчеркнул Ю.П. Груздев.

                       Все участники конференции подчеркивали необходимость разработки современных нормативных актов, регулирующих взаимоотношения заказчиков, проектировщиков и изыскателей. В своем выступлении президент Российской Ассоциации инженерных изысканий в строительстве, профессор Л.Г. Кушнир подчеркнул, что недостаточность инженерно-геологических изысканий обязательно скажется если не сразу, то через некоторое время. Учитывая, что в технических регламентах обозначены требования общего характера, особое значение приобретает разработка национальных стандартов и сводов правил.

                       Говоря о развитии  современного строительства, председатель Санкт-Петербургского отделения Тоннельной Ассоциации России, генеральный директор ОАО «Ленметрогипротранс» Н.И. Кулагин отметил, что оно (строительство) все больше «уходит вниз», а это накладывает на исполнителей высокую ответственность, особенно в Санкт-Петербурге с его специфическими геологическими условиями. Однако не секрет, что инвесторы по-прежнему пытаются всячески сократить затраты на изыскания.                                                                             Последствия такого рода экономии непредсказуемы, поэтому объем изыскательских работ должен утверждаться законодательно на государственном уровне. 

                        Опытом столицы в решении проблемы качества и достоверности инженерных изысканий поделился главный специалист по экспертизе результатов инженерных изысканий Московской Государственной вневедомственной экспертизы, кандидат геолого-минералогических наук Ю.Г. Егоров.  Он отметил, что в соответствии с п.4 статьи 49 Градостроительного кодекса РФ и постановлением Правительства РФ от 5 марта 2007 года № 145 установлена необходимость проведения государственной экспертизы результатов инженерных изысканий как отдельного вида работ строительного цикла. Впервые, за последние 16 лет, на государственном уровне четко обозначена приоритетная роль надежных и достоверных результатов изысканий для проектирования, строительства и эксплуатации зданий и сооружений. Государственную экспертизу результатов инженерных изысканий должен осуществлять орган исполнительной власти или подведомственное ему государственное учреждение. На территории г. Москвы государственную экспертизу результатов инженерных изысканий, как и проектно-сметной документации в целом осуществляет Мосгосэкспертиза. В ходе проведения государственной экспертизы выявляются накопившиеся проблемы в области инженерных изысканий, а обобщение такой информации позволяет наметить пути их решения. Особо Ю.К. Егоров подчеркнул, что для повышения качества и достоверности инженерных изысканий необходимо определить приоритетные направления взаимодействия между органами государственной власти, учреждениями государственной экспертизы, ведущими научными и производственными предприятиями и организациями, а также профессиональными общественными организациями в сфере изысканий в строительстве. Тем более уже начался процесс образования общественных саморегулируемых организаций в строительстве и всех его отраслях. Так  Российская Ассоциация инженерных изысканий в строительстве  уже в скором времени будет участвовать в добровольной сертификации изыскательских организаций и лабораторий,  их аккредитации, а также в выполнении негосударственной экспертизы результатов инженерных изысканий. «Первое, и главное направление совместной работы - это

участие в подготовке и обсуждении проектов законов, постановлений, других

распорядительных документов Правительства РФ и субъектов Федерации,

регламентирующих вопросы инженерных изысканий», - отметил Ю.К. Егоров.

Завершая выступление, докладчик отметил, что в ближайшее время планируется

наладить обмен информацией между Мосгосэкспертизой и Службой государственного

строительного надзора и экспертизы Санкт-Петербурга по вопросам разработки распорядительных и нормативных документов, поделиться опытом выполнения инженерных изысканий для высотного строительства и освоения подземного пространства на территории городов Москвы и Санкт-Петербурга.

                          Поднимая  проблемы нормативного обеспечения инженерных изысканий для зданий и сооружений повышенного уровня ответственности, начальник отдела технического регулирования и контроля инженерных изысканий ОАО «Росстройизыскания», кандидат геолого-минералогических наук А.А. Свертилов отметил, что нормативная база, обеспечивающая проектирование зданий и сооружений такого уровня практически отсутствует. Даже если применять существовавшую нормативную базу, «закрыв глаза» на ее легитимность после выхода ФЗ N65, изыскания под высотное строительство являются наименее обеспеченными соответствующими СП и положениями СНиПов. «Реально лишь правительствами Москвы и Санкт-Петербурга (МГСН 4.19-05 и ТСН 31-332-2006) хоть каким то образом регламентировало изыскания под высотное строительство. Остальные субъекты РФ таких норм не имеют. Тем не менее, высотные здания строятся, и будут строиться», - подчеркнул А.А. Свертилов. Особенностью изысканий и проектирования под высотное строительство является то, что они всегда уникальны. Здесь не может и не должно быть типовых решений, особенно на стадии проекта. В современных социально-экономических условиях нереально требовать многостадийного проектирования, но этапы проведения изысканий должны строго соблюдаться. На первом - выполняются инженерно-геологические и др. изыскания, по которым принимаются решения о размещении здания, типе и глубине фундамента. На втором - геотехнические изыскания и исследования, цель которых обеспечить проектировщиков расчетными характеристиками грунтов основания. Перечень этих параметров должен определить проектировщик, в дополнительном техническом задании, исходя из предполагаемой расчетной схемы и выбранного типа фундамента.

Первоочередной задачей профессиональных объединений является, прежде всего, формирование элементов этой базы, в виде Национальных стандартов, СП, СТО и других нормативных документов.

                            Большой интерес участников конференции вызвал доклад начальника отдела инженерно-геологических изысканий «НИИОСП» им. Н.М. Герсеванова»,  доктора геолого-минералогических наук В.И. Каширского, посвященный проблемам инженерных изысканий для высотных зданий и заглубленных сооружений. Докладчик отметил, что в состав комплексных инженерных изысканий, особенно для проектирования зданий и сооружений внекатегорийных и I уровня ответственности, должны входить: инженерно-геодезические, инженерно-геологические, инженерно-экологические, гидрометеорологические изыскания и геофизические исследования. В последние годы применяется комплекс геофизических методов при решении инженерно-геологических задач в подземном строительстве, например геофизические исследования методом виброимпульсного георадиолокационного зондирования, позволяющие выполнять исследования геомассивов до глубины 40 м. Сейсмоакустическая томография также является одним из перспективных направлений исследования геомассивов.

                          Высотные здания и подземные сооружения должны органично вписываться в геологическую среду и быть запроектированы таким образом, чтобы их

строительство не вызвало значительных необратимых процессов в геомассиве, таких как

подтопление, карстово-суффозионные процессы, барражный эффект, наведенная

сейсмичность и т.д. Следует также учитывать, что в условиях плотной городской застройки различные виды антропогенного воздействия оказывают существенное влияние на состав и свойства грунтов и, следовательно, их устойчивость.

В.И. Каширский отметил и необходимость создания и ведения единой геоинформационной системы геологической среды городов в пределах фактических глубин зон взаимодействия ее с подземными и наземными сооружениями.

                         Информируя участников конференции о состоянии инженерно-геологических изысканий и проблемах в определении физико-механических свойств грунтов в Санкт-Петербурге, ведущий специалист геолого-геодезической службы Комитета по градостроительству и архитектуре Администрации Санкт-Петербурга Т.Н. Сергазинова отметила, что в последние годы в Санкт-Петербурге объем инженерно-геологических изысканий возрос почти в 2 раза с 90 тыс пог. м. до 170 тыс пог. м. Основную часть изысканий выполняют «ЛенТИСИз», «ЛенМорНИИпроект», «Универсал», «Изыскатель», «Фундаментпроект», «Строительное управление 299» и  «Трест ГРИИ».

                         Неуклонно увеличивается этажность жилой застройки, осложненная

строительством заглубленных автостоянок. Т.Н. Сергазинова обратила внимание слушателей на документы, использующиеся при определении нормативных и расчетных значений прочностных и деформационных характеристик грунтов - ГОСТ 25100-95, СП 50-101-2004,  ТСН 50-302-2004 и отметила, что ни СП, ни ТСН не дают возможности объективно оценить физико-механические свойства грунтов. Конечно, для сооружений повышенного уровня ответственности, для грунтов, являющихся основанием плитных фундаментов и острия свай, нормативные документы предписывают получение прочностных и деформационных характеристик лабораторными методами, но как правильно выбрать методику испытания остается загадкой для исполнителей. Приходится слепо следовать предписаниям данного ГОСТа, не обращая внимания на консистенцию грунта в ненарушенном сложении. И как результат - большие трудности при осмыслении полученных результатов.

                            Т. Н. Сергазинова отметила, что в непростые перестроечные времена были утрачены не только  приборы для получения прочностных и деформационных характеристик грунтов полевыми методами, но и квалифицированные кадры. В настоящее время основная часть инженеров-геологов в Санкт-Петербурге - это молодые специалисты, имеющие стаж работы от 1 года до 5 лет, и совсем малая часть специалистов предпенсионного и пенсионного возраста. Понятно, что такое положение не может не сказываться на качестве как инженерно-геологических изысканий, так и на определении физико-механических характеристик  непростых петербургских грунтов.

                           «В заключение хочу сказать, что трудностей у нас много, но при тесном сотрудничестве проектировщиков, конструкторов, инженеров-геологов и, конечно, строителей основная часть проблем может быть решена. Архинеобходимо выработать нормативные документы по определению физико-механических характеристик грунтов, отвечающих современным требованиям, которые позволят качественно и, главное, безопасно строить на века», - подытожила Т.Н. Сергазинова.

                            Проблемы несовершенства нормативной и расчетной базы для проектирования сооружений повышенного уровня ответственности затронул в своем докладе и главный специалист отдела изысканий ГУП  «ТРЕСТ ГРИИ», кандидат технических наук Е.Н. Богданов: «Нормативные документы, ГОСТы с 60-х годов не претерпели каких-либо значимых изменений. Сложилась ситуация, при которой полностью отсутствует представление о зависимости механических свойств грунтов от состава и, что особенно важно, от состояния глинистых грунтов. Даже укрепилось мнение, что механические свойства не имеют физического смысла. Для многих инженерно-геологических и геотехнических организаций такие взгляды оказались выгодными. В отчетах можно найти произвольные, ничем не обоснованные значения φ, с, Е, против которых даже экспертиза возразить не может – взяли по СНиП, региональным документам, будто бы получили по сдвиговыми испытаниям,   хоть их и не проводили, а написали с оглядкой на табличные значения в нормативных документах. Не спасают от недостоверных значений механических свойств и существующие методы лабораторных исследований. Научиться определять прочностные свойства грунта исходного состояния, придать им смысл – задача, стоящая перед исследователями. Эта задача разрешима, если понять, что испытания (сдвиговые и трехосные) следует проводить в конкретном для данного состояния грунта диапазоне давлений. Для слабых грунтов диапазон давлений может оказаться много меньшим, для прочных (в основании тяжелых сооружений) много больше, чем предусмотрено ГОСТ 12248-96».

                             Далее докладчик подчеркнул, что причина низкого качества материалов изысканий и проектирования кроется в многолетней, часто сознательной разобщенности

специалистов, причастных к грунтам (инженеров-геологов, геотехников, проектировщиков), и малой роли, отводимой инженерам-геологам в создании проектов. Некоторые нормативные документы на изыскания просто навязаны геотехникам, а это означает, что инженеры-геологи лишены ответственности.

                            «Наконец, нельзя не напомнить, что все расчетные схемы оснований, в том числе вновь создаваемые, основаны на устаревших взглядах на механические свойства грунтов. Если значения механических свойств грунтов, как исходные для расчетов, определены неверно или взяты произвольно, то практическая ценность этих расчетов нулевая, как бы ни убеждали нас в совершенстве расчетных схем. Впереди большая работа по их пересмотру. И начинать работу по преодолению всеобщего кризиса инженерной геологии и механики грунтов необходимо с изменения подхода к изучению механических свойств грунтов – как глинистых, так и песчаных», - сказал Е.Н. Богданов.

 

                              Очевидно, что обозначенные проблемы требуют безотлагательного решения. В докладах ведущих специалистов компаний, специализирующихся на работах по оценке физико-механических свойств грунтов были изложены возможные варианты решения насущных проблем в области геологических изысканий.

                              Вниманию участников конференции был предложен способ определения технологических характеристик при уплотнении связных грунтов, разработанный специалистами ОАО «ВНИИГ» им. Б.Е. Веденеева». Старший научный сотрудник института, кандидат технических наук  А. Н. Ермолаева отметила, что во «ВНИИГ им. Б.Е. Веденеева» разработан способ определения технологических характеристик связных грунтов, учитывающий свойства грунта и технические характеристики конкретных грунтоуплотняющих механизмов. Способ включает определение влажности на границе текучести, оптимальной влажности грунта, а также дополнительно определяет гранулометрический состав грунта, содержание и плотность частиц мелкой, размером менее 2 мм фракции, плотность образца при влажности на границе текучести, величину удельного уплотняющего давления под рабочим органом механизма и минимальный размер его следа в плане.

Кроме того было отмечено, что в  связи с возросшими требованиями к качеству строительства возникает необходимость повышения точности определения физико-механических свойств грунтов, особенно в сложных геологических условиях Санкт-Петербурга.

                             Генеральный директор ООО «Геомассив» кандидат геолого-минералогических наук С.Д. Филимонов проинформировал собравшихся о технологии укрепления грунтов оснований зданий и сооружений методом «геокомпозит» в различных инженерно-геологических условиях. Метод армирования грунтового массива основан на управляемом инъектировании под давлением расчетных объемов твердеющих растворов по специально расчитанной объемно-планировочной схеме. Образовавшиеся при этом включения в радиусе 1,5-2,0 м от инъектора формируют при твердении жесткий армирующий каркас. Фрагменты грунтового массива, расположенные между включениями, уплотняются давлением инъектируемого раствора, действующим как внутримассивный домкрат, приобретая существенно улучшенные механические характеристики. Результат: жесткий каркас из затвердевшего раствора дополнительно армирует уплотненный грунтовый массив.

                             Укрепленный таким образом грунтовый массив является принципиально новым природно-техногенным образованием - геотехногенным композитом или

«геокомпозитом», обладающим высокой степенью жесткости и хаотической структурой

(напоминающей корни дерева), в котором «матрицей» является уплотненный грунт, а

армирующим скелетом – затвердевший раствор.

                             Использование метода «Геокомпозит» возможно для любых типов фундаментов: плитных, ленточных, столбчатых, а также и свайных фундаментов, при необходимости повышения несущей способности свай под аварийными зданиями.

Создание природно–техногенного композита в основании зданий и сооружений

осуществляется путем нагнетания твердеющего раствора через инъектор, предварительно

забитый на определенную глубину. При этом создается так называемая «элементарная

ячейка» геокомпозита. После инъектирования уплотняющего раствора массив грунта будет закреплен на всю проектную глубину, при этом металлический инъектор не извлекается, что позволяет дополнительно повысить несущую способность массива грунта за счет образования корневой микросваи.

                            Уплотняющий раствор при нагнетании под давлением обладает высокой

избирательной способностью, что приводит к укреплению наиболее слабых зон

грунтового массива и повышению несущей способности массива с минимальными

затратами. Метод «Геокомпозит» успешно применялся с 1985 года на лессовых грунтах Юга России, где были усилены основания более чем тридцати зданий и сооружений. С 1995 года он использовался более чем на 250 объектах в г. Москве и других городах России на всех типах фундаментов и для различных инженерно-геологических условий.

                             Об особенностях выполнения инженерно-геологических изысканий на предпроектной стадии по объекту «Охта-Центр» рассказал главный геолог ООО «Строительное управление №299» И.В. Лаков.

                             По данным ГУП «Трест ГРИИ» и ООО «Строительное управление 299» в

геологическом строении участка преобладают грунты четвертичного возраста и

верхнепротерозойские отложения верхнекотлинского горизонта вендской системы.

В гидрогеологическом отношении рассматриваемый участок характеризуется

наличием нескольких водоносных горизонтов в четвертичных грунтах - грунтовым со

свободной поверхностью, и нескольких напорных горизонтов, с ориентировочной

величиной напора до 18м.

Как отметил И.В. Лаков, для решения таких инженерно-геологических задач могут применяться различные способы бурения - ударно-канатное, шнековое, колонковое. Он подчеркнул, что в каждом конкретном случае залог успеха - профессионализм буровых бригад.

 

По результатам трехдневной работы конференции был принят меморандум, в котором, в частности, участники отметили недопустимость необоснованного сокращения предусмотренных нормативными документами объемов и состава инженерно-геологических работ на объектах повышенного уровня ответственности, в том числе по причине недостаточного финансирования или сжатых сроков. Учитывая значимость инженерно-геологических изысканий для принятия оптимальных проектных решений, участники конференции признали необходимым обеспечить решение ряда  вопросов, важнейшими из которых являются: ускорение  разработки технических регламентов, строительных норм и стандартов в области инженерно-геологических изысканий, а также создание центра мониторинга по инженерным изысканиям для сопровождения высотного и подземного строительства. Участники конференции постановили рекомендовать Правительству Санкт-Петербурга обеспечить разработку карт-схем инженерно-геологического зондирования подземного пространства по условиям строительства объектов повышенного уровня ответственности. 

Хочется надеяться, что все эти пожелания будут услышаны профильными комитетами законодательной и исполнительной власти, от деятельности которых зависят разработка и внедрение нормативной базы в области инженерно-геологических изысканий.


Полная или частичная перепечатка материалов - только с письменного разрешения редакции!


«« назад