Как увидеть невидимое

Минмонтажспецстрой — одно из многих министерств СССР с нелегкой послеперестроечной судьбой: единый комплекс, состоявший из целого ряда институтов, строительно-монтажных трестов и специализированных производств, благодаря стараниям «крепких производственников» распался на разрозненные структуры, пустившиеся в самостоятельное плавание. Далеко не все подразделения выдержали испытание рынком. И среди ушедших «вывесок» значится ленинградский Институт гидромеханизации и специальных строительных работ: в силу разных причин, как из-за временной невостребованности науки, так и по причине борьбы за здание, институт был фактически ликвидирован. Однако коллектив не сдался, и на бизнес-карте страны возникла новая точка — научно-проектная строительная фирма «Спецстройсервис», основанная сотрудниками гидротехнической лаборатории и лаборатории оснований и фундаментов. О предприятии рассказывает директор по научной работе кандидат технических наук, доцент, Заслуженный строитель РФ Владимир Александрович Мишаков.

–Сегодня мы работаем по нескольким направлениям. Первое — это техническое обследование зданий и сооружений. В случае осадок, трещин или при необходимости оценить возможность надстройки зданий строители обращаются к нам, и мы выясняем причины произошедшего, разрабатываем рекомендации. При этом мы не просто фиксируем факты, но и выполняем испытания, делаем анализ и оценку конструкций. Обследуя основания, фундаменты и несущие конструкции, мы определяем осадки и крен, делаем зондирование грунтов и элементов конструкций, исследуем плотность грунтов под зданиями, оцениваем состояние конструкции инструментальными методами. В результате устанавливаем, что именно произошло — уход грунта, разрушение закладных деталей несущих конструкций или есть какие-либо другие причины. После этого даем рекомендации, что именно делать, разрабатываем проект работ и можем выполнить работы по усилению оснований, фундаментов и иных конструкций. За 14 лет работы таким образом мы обследовали уже более 400 объектов в Петербурге и Ленинградской области.

Второе направление нашей деятельности — мониторинг состояния существующих зданий. Большим шагом вперед для Петербурга был выход нового нормативного документа, отражающего специфику уплотнительной застройки и строительных работ в центре города — ТСН 50-302-204, введенный в действие с5 августа 2004 года. Этот документ обязывает проектировщиков и строителей в обязательном порядке обследовать окружающие здания и вести за ними наблюдение, в том числе осуществлять замеры динамического воздействия применяемой строительной техники.

— Возможно, страсти «уплотнительной застройки» улягутся.Но не беспокоит ли строителей появление еще одного ведомственного документа, который неизбежно обременит их?

— Если подсчитать, во сколько в результате обходятся строителям расходы на предварительные исследования и мониторинг, и разделить их на количество возводимых квадратных метров, то сумма будет едва ли заметна — доли процента. Правда, строительные компании все равно стремятся экономить — например, обращаясь к фирмам, которые выполняют работу некачественно, но зато недорого. Тем не менее Петербург лишь сделал очередной шаг к упорядочиванию строительной деятельности, догнав в этом отношении столицу — в Москве аналогичные ТСН действуют уже давно.

Нужно отметить, что в результате введения обязательного предварительного обследования зданий и последующего мониторинга выиграли не только простые петербуржцы — они теперь получают возможность меньше бояться за свою жизнь и имущество, — но и сами строители. Не секрет, что уплотнительная застройка — повод для «народного гнева», но далеко не всегда обоснованного. Жители домов, прилегающих к строительной площадке, склонны списывать на строителей все трещины и повреждения своих квартир, когда бы и по каким бы причинам они не возникли. Требование, как правило, крайнее — расселение. Однако теперь, перед тем как представить проект во вневедомственную экспертизу, должно быть выполнено комплексное обследование прилегающих зданий, и в зависимости от их состояния могут быть выбраны методы производства работ. В случае, если здания относятся к первой категории, рядом с ними возможны даже обычные сваебойные работы. Рядом со зданиями второй категории допускаются работы по устройству свай методом вибропогружения. Наконец, если здания имеют, например, большие трещины, то допустимы лишь методы задавливания или буронабивные сваи. В процессе производства работ ведется активный мониторинг.

Эта практика оправдала себя, в частности, в деятельности Комитета по благоустройству и дорожному хозяйству — еще когда новые ТСН не возникли, специалисты этого комитета инициировали обследование и мониторинг всех зданий на участках, прилегающих к крупным строящимся объектам транспортной инфраструктуры — Ушаковской и Автовской развязкам, Малоохтинской и Октябрьской набережным. Проводилось поквартирное обследование, с фиксацией повреждений и составлением актов. В результате необоснованные обращения в суд практически исключаются.

— А каково третье направление вашей деятельности?

— Выполнение специальных строительных работ, в том числе уплотнение грунтов вибрационными способами, устройство инъекционных анкеров для укрепления шпунта в ограждении котлованов и другие. Когда обустраивается относительно небольшой котлован, то ограждающий шпунт может быть усилен распорками. Но если речь идет о котлованах больших размеров, то требуется устройство инъекционных анкеров, которые заменяют распорки, но при этом не препятствуют движению рабочих и техники — пространство котлована остается свободным. На строительстве подземного перехода у станции метро «Черная речка» устройство таких анкеров позволило существенно сократить общий срок работ — распорки не мешали рабочим и технике, благодаря чему они смогли сдать объект в эксплуатацию быстрее. Другой пример использования таких анкеров — в ограждении котлована у Московского вокзала.

— Приходилось ли обследовать памятники архитектуры?

— Да, одна из наших больших работ — участие в реконструкции Биржевой площади. По поручению Дирекции транспортного строительства мы совместно с другими компаниями провели обследование состояния Ростральных колонн. В то время в прессе пошли публикации, нагнетающие обстановку вокруг этого памятника: утверждалось, что колонны опасно отклонились, и что в основаниях образовались полости, а фундаменты имеют многочисленные разрушения. Целью этих публикаций было убедить в необходимости дорогостоящих, в три миллиона долларов, работ по усилению фундаментов. Мы провели подробное исследование оснований и фундаментов и убедились, насколько качественно был сделан фундамент Ростральных колонн. Фундаменты имеют размеры в плане 15 на 20 м и глубину заложения 4,5 м, сложены из пудожского камня и гранита, а в качестве связующего применен известковый раствор. Никаких полостей не было зафиксировано. Динамическое зондирование показало, что в основании находится очень прочный мелкозернистый песок, который способен нести нагрузку в 4 кг на кв. см. Фактическая нагрузка составляла примерно 1 кг — то есть запас несущей способности оснований четырехкратный. Обследовали мы и самиколонны — кирпичная кладка находится в хорошем состоянии, имеет двухкратный запас прочности. Наконец, отклонения от вертикали действительно были, но не более 14 см у одной и 17 сму другой колонны, тогда как опасным для этих сооружений является крен в 80 см. Поэтому мы убедились, что никакого вмешательства, кроме «косметического ремонта», этот памятник не требует.

Однако обследование здания Биржи дало иную картину. Левая и правая части стилобата неравномерно осели — одна часть на 14 см глубже другой. Как следствие, в здании возникло немало трещин, есть опасность обрушения. Но в ходе реконструкции к юбилею города здание было лишь косметически подремонтировано, тогда как требовалось капитальное усиление грунтов основания, ремонт фундаментов и несущих конструкций. Положительный пример вмешательства — реконструкция центральной башни Кунсткамеры, под которой с нашим участием в проекте были сделаны буроинъекционные сваи.
Важную роль наша компания сыграла и при контроле работ по благоустройству пешеходной зоны на 6–7 линиях Васильевского острова: подрядчик предполагал уплотнять грунт виброкатками большой мощности. Однако наши замеры показали, что вибрационные нагрузки, которые передаются окружающим зданиям, могут оказаться разрушительными — а там немало зданий в том числе XVIII века, в частности Андреевский собор. Применение крупных виброплит, которыми предложил заменить катки подрядчик, также давало недопустимые показатели. Оказалось, что можно использовать только ручную трамбовку — и, как подрядчик не сопротивлялся, работать пришлось именно так. Но зато ни одно здание этого уникального уголка Петербурга не пострадало.

— Но, вероятно, есть и отрицательные примеры работы строительных компаний без квалифицированного сопровождения?

— Да, один из них — работа одной из крупных зарубежных компаний на котловане около Московского вокзала — там же, где мы применяли наши инъекционные анкеры для укрепления шпунта. Подрядчик — французская фирма «Салетанш», взялся выполнить работы по устройству буронабивных свай, однако в проекте, а затем в ходе производства работ был сделан ряд ошибок. Самая крупная из них состоит в том, что не были учтены особенности пластичных петербургских грунтов: сверху у нас, как правило, идет песчаный слой, затем мягкие пластичные глины, и лишь на глубине 20 м — валунный слой, а ниже — плотные необводненные глины. Сваи должны были пройти через слой пластичных глин до валунов. Но шнек, который в более плотном грунте работает как штопор, здесь свободно прокручивался, поднимая грунт наверх. Подрядчик — фирма «Салетанш» — проигнорировал этот факт. Как следствие, начались просадки, и все окружающие здания и сооружения, в том числе здание Московского вокзала, начали оседать. Два здания пришлось пустить на слом. В наших грунтах должны работать только те фирмы, которые хорошо знакомы с местной геологией.

 Нередко приходится сталкиваться с ошибками и отечественных проектировщиков. Биржевая набережная Васильевского острова застраивалась уже в 1950-е годы. Была сделана гравийная отсыпка, однако проектировщики не предусмотрели обратный фильтр — и при каждом наводнении, а их случилось немало, песок из засыпки уходил прямо в Неву. Как следствие, в основаниях образовались полости в человеческий рост. Аналогичная проблема была и у сходов возле моста Александра Невского, обследование и ремонт которых мы также провели.
 
Читая курс в институте, нередко привожу пример здания, построенного в поселке Отрадном Ленинградской области. К 9-этажному жилому дому, возведенному на свайном фундаменте, была сделана одноэтажная пристройка, и ее перекрытие заведено в большее здание без деформационного шва. Однако проектировщики не учли, что осадка тяжелого 9-этажного дома будет намного большей, чем у легкой одноэтажной пристройки. Как следствие, перекрытие вывернуло, ростверк был разорван.

Впрочем, проблема компетентности компаний проектировщиков сегодня еще актуальнее, и это касается не только жилищного строительства. Например, в одном из парков Петербурга были сделаны дорожки, но после первой же зимы они пришли в полную негодность. Оказалось, что они проложены по намывным и насыпным грунтам — супесям, суглинкам. Все это грунты, подверженные пучинистым процессам. Необходимо было заменить грунт на песчаную подушку не на 40 см, а на 170 см.   Где-то такие ошибки исправить легко, где-то сложнее.

— То есть некоторые ошибки можно исправить?

— Да, в частности, в Бокситогорске мы обследовали жилой дом, в котором начали образовываться трещины. Здание было построено на свайном фундаменте. Основание под домом было скальным, но с наклонной поверхностью — и часть свай уперлась в гранитный монолит, а часть осталась «висеть» в грунте. Как следствие, началась неравномерная осадка. Вначале предполагалось сделать буронабивные сваи, но затем оказалось, что можно усилить жесткость самой конструкции — мы предложили ввести в конструкцию дома дополнительные элементы, и неравномерная осадка прекратилась.

— А внимательно ли относятся к таким проблемам современные строительные компании?

— У нас есть ряд положительных примеров. Так, компания «Профит» планировала возвести 9-этажный жилой дом на углу р. Карповки и ул. Вишневского. Рядом находилось здание в аварийном состоянии, раскрытие трещин на верхних этажах достигло 6–8 см.Было принято решение исследовать грунтовое основание и выполнить его усиление. Мы сделали зондирование и нашли в грунте огромные полости: мелкие фракции грунта уходили в Карповку, а так как процесс шел целое столетие, проблема накопилась, и дом начал неравномерно оседать. Мы предложили укрепить основание устройством наклонных буроинъекционных свай — их было сделано около сотни. Трещины флигеля были стянуты железобетонными поясами. Сегодня рядом с тем флигелем выросло новое 9-этажное здание — его строительство никак не повредило окружающим домам.

Другой положительный пример — работа по заказу компании ЛЭК, обследование зданий первых массовых серий на предмет возможности возведения мансардных этажей. Мы провели обследование зданий, и заключение было положительным.