Фундаментально и основательно

Подобно многим проектным организациям столицы, этот институт специализируется на проектировании или усилении фундаментов для сложных объектов, таких как резервуарные парки в зоне Сахалина или прокладка трубопроводов в зонах вечной мерзлоты. Задачи по проектированию фундаментов для жилых зданий и сооружений обычно делегированы зональным проектным организациям. Однако опыт института неоценим для жилищного строительства, особенно если учитывать, что большая часть территорий Москвы и Петербурга — то есть самых востребованных земель страны — далека от совершенства, а этажность новых жилых домов перешагнула на третий десяток… Наш собеседник — Марк Абрамович Минкин, директор ФГУП «Фундаментпроект».

–Наш институт в большей степени занимается не фундаментами для жилья, а уникальными объектами. Мы много работаем на севере страны, в частности — на разработке проектов по освоению месторождений Ямала. При необходимости, например, в сложных случаях, подключаемся к работам по укреплению фундаментов и оснований. Недавно я был включен в состав комиссии по строительству высотных зданий в Москве, что свидетельствует о возрастании требований к качеству проектных работ.

Важно подчеркнуть, что типового фундамента сегодня нет — и даже железобетонная плита, вошедшая в последнее время в моду, не является универсальным эффективным решением. В каких-то условиях применимы буроинъекционные технологии, но в ряде случаев более оправдано забивание обычных свай. «Панацеи» нет ни для страны, ни для Москвы или Петербурга. Как правило, в жилищном строительстве мы участвуем в исследовании и укреплении грунтов оснований. Москва, как и многие другие города, стоит на карстующихся породах. В идеальном варианте опасные карстующиеся участки нужно обходить стороной, но в Москве их много, и недостаток площади заставляет осваивать в том числе и такие территории. Также строители активно осваивают склоны, участки со сложным рельефом. Необходимо понимать, что зачастую территории могут быть пригодны для застройки, и «перестраховка» с полным отказом от строительства в ряде случаев будет лишней. Но главное условие строительства на сложных территориях — качественные исследования, которые затем отражаются в проекте.

Коварный карст

— А что же можно сделать с карстовыми процессами? Вот недавно в центральной части России в карстовую пустоту утекло целое озеро, и для местного поселка это стало неожиданностью…

— Методы обнаружения карстовых пустот существуют, в основном геофизические. Данные по ним дополняются бурением скважин, которые позволяют уточнить расположение пустот. Если строительство на участке все равно необходимо, то полости заполняются цементным раствором. Важно проследить, чтобы были заполнены все пустоты, и затем контролировать этот участок. Также снизить риск строительства на карстующихся грунтах позволяет устройство малозаглубленных фундаментов. Кроме того, закарстованность связана с движением грунтовых вод, которые вымывают и уносят осадочную породу, поэтому надо препятствовать их циркуляции. Если вода будет отведена, то карстовые процессы можно локализовать на глубинах, которые не влияют на сооружения.

— А какие глубины этих пустот значимо опасны для зданий?

— Чем ближе к поверхности, тем опаснее. В Москве и Московской обл. карстовые породы залегают на глубинах от метров до десятков метров. Как правило, риск с точки зрения карстовых процессов представляют карбонатные породы, а они здесь прикрыты моренными отложениями. Если слой морены достаточно мощный, в 15–20 м, то можно обходиться без цементации пустот.

— А понижение уровня грунтовых вод?

— Во-первых, это технически трудно. Во-вторых, это палка о двух концах, потому что возникнет просадка поверхности, и последствия могут оказаться еще более критичными. Поэтому бороться с карстом и подтоплениями можно только локально. Это — устройство барьера для воды по контурам здания, открытые и закрытые кольцевые дренажи. Технически это все можно осуществить, однако проблема нашего института в том, что наше научное направление, специалисты которого занимались дренажом и водопонижением, трудно передать «по наследству» молодым сотрудникам.

Еще одна проблема…

— Сейчас имеется тенденция переоценки сейсмической опасности некоторых районов в сторону ужесточения. В частности, Петербурга и Калининграда. Это оправданно или же объясняется желанием сейсмологов «поучаствовать» в экспертизах проектов?

— Более важная проблема — как правильно учесть реальную сейсмическую опасность, если таковая есть, в проектных решениях. Не думаю, что уточнение сейсмических карт усложнит строительную деятельность, тем более что при сейсмической опасности до 7 баллов никаких дополнительных рекомендаций не дается. Кроме того, микросейсмическое районирование территорий позволяет добавить или отнять один балл. Регионов активной сейсмики у нас немного — это относительно молодые участки земной коры, такие как обрамление Сибирской платформы, Байкал, Алтай, район Крыма, граница Украины и Молдавии. Древние щиты, такие как Западно-Сибирский или Кольский, не несут сейсмической опасности, хотя в центральную часть страны могут дойти волны сильных землетрясений на активных территориях.

Большие проблемы малых фундаментов

— Каковы сегодня типовые ошибки по устройству фундаментов в малоэтажном строительстве? Ведь оно менее подконтрольно экспертизе, чем высотное.

— Специально статистику не ведем, но знаем, что главная проблема для всех регионов — это желание вначале построить дом, затем разработать проект, а после провести изыскания, причем быстро, быстро, как можно быстрее. Проектируют фундаменты все кому не лень, квалификация проектировщиков недостаточна, тогда как этот вид деятельности требует специализации в силу сложности предмета. Есть, например, такие моменты, которые просто требуют времени для обдумывания, а при сложившейся гонке могут проскочить незамеченными.

— Какие решения могут быть применены для малоэтажного строительства?

— На большей части территории страны применяется свайный фундамент — он по-справедливости считается и наиболее надежным, и эффективным по стоимости. В составе региональных строительных комплексов, как правило, существуют организации, владеющие оборудованием для забивания свай. Но там, где это возможно, мы пытаемся возродить и фундаменты на естественном основании, т. е. неглубоко заложенные —они дешевле в монтаже. Однако строительные компании далеко не всегда идут навстречу нашим предложениям — удешевление проекта снижает заработок фирм.

Можем предложить и решения, которые позволяют укрепить слабые основания, благодаря чему удешевить фундамент. Так, сейчас мы внедряем силикатизацию грунтов на территориях, предназначенных для коттеджных поселков — песчаные основания приобретают несущую способность, сопоставимую со скальным грунтом.

Хороший эффект, особенно при строительстве на пучинистых участках, дает теплоизоляция фундаментов с помощью экструдированного пенополистирола. Сегодня в России лидируют две марки — «Пеноплекс» и «Урса». Мы стараемся не обижать ни того, ни другого поставщика, и рекомендуем в проектах оба вида теплоизоляции. Правда, и той, и другой продукции не мешает стать подешевле… Как возможный альтернативный вариант, институте разработаны конструкции ортотропных теплоизоляционных плит на основе базальтового волокна, которые сочетают теплоизоляционные свойства и несущую способность.

— Иногда ваши коллеги отмечают, что на рынок входят и некоторые избыточные технологии — например, под давлением поставщиков…

— «Темная сторона» прогресса заключается в следующем. Многие проектировщики работают с конкретными строителями и знают, какое именно оборудование у них имеется. Поэтому в проект закладывают решения, которые могут и хотят осуществить строители. Проектировщики находятся под диктатом, потому что строительные компании, если их не устраивает проектное решение, могут отдать разработку фундамента более лояльной структуре. В этом мы видим несомненную проблему, и мы в нашей деятельности встречаем искусственные ограничения — корректировать предложенные проектные решения нам не дают, даже если мы сами предлагаем их воплотить собственными силами. Наконец, немало строительных компаний создают проектные отделы в собственной структуре. Например, на севере мы предлагаем малозаглубленные фундаменты, а строители возражают: «У нас есть сваебой и буровая машина, и вообще мы привыкли только так». Многие компании, готовые на словах применять широкий спектр технологий, на деле серьезно ограничены в выборе средств. Но это не техническая, а скорее организационная проблема.

— То есть тенденция собирать «полный цикл» скорее в минус? В эпоху укрупнения строительного бизнеса прогрессирует ли ваша предметная область — проектирование фундаментов?

— Не сказал бы, что сильно прогрессирует: стали заметны ограничения, о которых мы говорим. Подход, когда в одних руках сконцентрировано и проектирование, и реализация проекта, оправдан при типовом строительстве. Если же речь идет об уникальных объектах, например высотных зданиях, да еще и на сложных грунтах, требуется идти по пути специализации. Вообще при строительстве в обжитых районах простых ситуаций не бывает — грунты изменены различными техногенными воздействиями. И когда строительная компания получает контроль над всеми подразделениями, изыскательскими, проектными и производственными, в результате теряется и качество, и осведомленность — разные проекты неизбежно будут «причесаны под одну гребенку».

Без снасти и комара не убьешь

— «Фундаментпроект» выполняет не только проектные работы, но и трудится в «поле», занимается изысканиями, участвует собственными силами в строительстве. Что из нового оборудования приобретено для работы?

— Мы активно приобретаем изыскательское оборудование — буровые установки, зондировочные устройства, чтобы исследовать грунты на глубине до 20–30 м. Развиваем направление прессиометрии — когда с помощью специального устройства, опускаемого в скважину, определяется модуль деформации грунта: недавно приобрели такую машину, изготовленную в Екатеринбурге, Внедрено оборудование для испытания штампами — в московских территориальных нормах оно сделано обязательным при изысканиях для высотных зданий. Этот способ дает наиболее достоверное, «прямое» значение модуля деформации грунта по сравнению с косвенными методами — статическим зондированием и прессиометрией. Освоили методы эманационной съемки, которая позволяет определять зоны напряжения грунта, скрытые тектонические процессы. Хорошо оборудовали нашу грунтовую лабораторию на проспекте Жукова. Модуль деформации определяем компрессией, сдвигоустойчивость — трехосным сжатием. Определяем химический состав. Все расчеты компьютеризированы.

— А новые разработки?

— Это отмеченные мною решения по теплоизоляции, разработки типовых конструкций насыпей, экономичные решения для фундаментов с увеличенной длиной ростверка — это позволяет сэкономить на сваях. Есть решения для устройства укороченных свай. Есть в институте группа энтузиастов, которая не первый год разрабатывает экономичные методы проходки трасс для коммуникаций — речь идет не о широко известных проколах, а о способе «самопогружения» в грунты: баровая машина проходит распил, и туда, вытесняя грунт, вдавливается труба, а сверху она закрывается породой. Эта технология заинтересовала газовиков, и мы надеемся включить ее в список перспективных НИОКР в 2006 г. Возможно, она будет интересна для устройства коммунальных сетей.

— Насколько развивается ваше направление работ по термостабилизации грунта, «керосинок», как называют их строители?

— «Керосинки», термостабилизаторы, в которых для охлаждающего эффекта использовался циркулирующий керосин, уже давно не используются. Их вытеснили разработанные американцами парожидкостные системы, связанные с фазовыми переходами жидкости в пар, устройства в 3–4 раза меньше по размеру. В качестве хладагента некоторые производители пока еще применяют аммиак, чего уже лучше не делать. Мы применяем разрешенный «Хладон-22», рассматриваются варианты с углекислотой. Наши новые установки для термостабилизации мы представляли на недавней нефтегазовой выставке. Раньше наши устройства применялись в основном для районов Крайнего Севера, потому что использовали отрицательную температуру наружного воздуха. Сейчас мы разработали несколько модификаций круглогодичного действия для центральных регионов — они могут работать и в условиях положительной температуры. Отрицательный баланс тепла создается за счет компрессоров, которые обеспечивают циркуляцию хладоагента. По сравнению с машинами для замораживания эти установки и дешевле, и эффективнее. Кроме того, наши термостабилизаторы стали более удобны в обслуживании — специальный штуцер позволяет подключить прибор и определить эффективность работы устройства. Когда требуется повысить эффективность, можно подключать компрессор и усилить циркуляцию хладона. В жилищном строительстве эти устройства могут быть использованы при проходке котлованов для промораживания слабых грунтов. Но на сопутствующих объектах термостабилизаторы вполне могут быть использованы — например, под объектами с отрицательной температурой, такими как крупные холодильники, крытые катки. Также возможное направление развития этой технологии — так называемые «тепловые насосы», которые забирают тепло из грунта и передают его в здание — эта технология позволит экономить ресурсы на мерзлоте. Но данный проект пока на стадии проработок. Впрочем, в основном мы ведем проектную работу, а задачи по НИР и ОКР решают наши коллеги из НИИОСП им. Герсеванова.

— Они также активно работают и на проектных задачах, в частности разработали проект подземной части Большого театра.

— Да, причем мы делали экспертизу этого проекта и дали в целом положительный отзыв, хотя некоторые моменты отметили как излишние. В свое время мы были с ними единой организацией, а затем отдел по проектированию фундаментов был выделен как институт. «Высокая наука» в основном осталась там. В годы «перестройки» в их состав попали также некоторые проектные подразделения, изыскатели, и они смогли занять уверенные позиции и на рынке проектных работ. Мы не считаем друг друга конкурентами, потому что хорошо загружены работой на севере, и зачастую наши специалисты консультируют друг друга. Могу отметить, что мнение академика Ильичева, возглавляющего этот институт, является в Москве решающим. А места в Москве хватит всем.