На подступах к фундаменту

В условиях плотной городской застройки выполнение работ нулевого цикла всегда осложняется стесненными условиями площадки строительства и ограничениями по технологическим воздействиям на существующие здания.

В историческом центре Петербурга освоение подземного пространства невозможно без использования щадящих технологий.
К передовым современным методам производства работ по устройству шпунтового ограждения в стесненных условиях специалисты относят технологию статического вдавливания. Этот метод позволяет выполнять работы, избегая динамических воздействий на существующие здания, находящиеся в непосредственной близости. Для выполнения работ по статическому вдавливанию используются современные японские установки Giken ECO700, SCZ-100, обладающие высокой производительностью. Особое значение, по мнению специалистов, играет тщательная подготовительная работа. Начинается она с оценки инженерно-геологических условий площадки строительства, определения величины дополнительных нагрузок от существующих зданий вблизи котлована. Также оценивается общая степень риска. Далее разрабатывается конструктивная схема ограждения котлована и конкретизируется последовательность ведения работ с учетом ряда факторов. Среди них – надежность, техническая реализуемость, обоснованность решения, экономическая эффективность, возможность повторного использования шпунта. На следующем этапе выполняется основной комплекс аналитических и численных расчетов ограждения. Для аналитических и графо-аналитических расчетов используются методы Костерина, Якоби, Блюма-Ломейера и др. Программный комплекс Plaxis 2D/3D (трехмерная программа, разработанная для расчетов фундаментных конструкций, котлованов, шельфовых конструкций) помогает выполнить численное моделирование (плоскостное и объемное) геотехнической ситуации на площадке строительства, элементов шпунтового ограждения и распорной системы. Это позволяет определить последовательность выемки грунта, расчетным путем проверить устойчивость и прочность ограждающей конструкции.
При строительстве котлована или подпорной стены необходимо не только определять усилия и деформации в шпунтовом ограждении, но также оценивать влияние строительства на существующие здания и сооружения. Величины дополнительных осадок существующих зданий при строительстве новых сооружений достаточно жестко ограничены нормативными документами (например, ТСН-302-2004), соблюдение которых позволяет избежать аварийных ситуаций. После того как шпунт рассчитывается на прочность и устойчивость, исходя из оценки влияния нового строительства на существующие здания, коллекторы, конструкции метрополитена, дороги, тоннели и т. п., определяется технология его погружения. В стесненных городских условиях погружение шпунта выполняется щадящим методом – статическим вдавливанием, а на открытых площадках – стандартными вибропогружателями. После подготовки рабочих чертежей приступают к непосредственной реализации проекта. Обязательным условием этого заключительного этапа считается осуществление авторского и технического надзора за строительством, соблюдение технологии и последовательности выполнения работ. Кроме этого, выполняется мониторинг поведения соседних со стройкой зданий, а также возможных деформаций новых строительных конструкций. Развитие и внедрение современных щадящих технологий делает весьма эффективным использование шпунтов в качестве ограждающих и подпорных конструкций при сооружении причалов и дорожной инфраструктуры, устройстве подземных этажей и паркингов. Практичность применения шпунтовых ограждений подтверждена не только российским, но и мировым опытом подземного строительства в Голландии, Японии, Бельгии и других странах.