Фундаменты для большого города

Мест, пригодных для нового строительства, в историческом центре Санкт-Петербурга практически не осталось. Однако именно центр города продолжает привлекать инвесторов. В этом случае освоение подземного пространства рассматривается как оптимальный путь развития городской среды. Звучит достаточно оптимистично, но…

Постановка проблемы
Геологические условия Санкт-Петербурга характеризуются крайне сложными и неоднородными напластованиями грунтов, имеющих тенденцию к изменению прочностных характеристик в процессе инженерного освоения территории. А за всю историю существования города многие здания, представляющие историческую ценность и располагающиеся на этих самых непростых грунтах, испытали воздействие природных и техногенных факторов. Среди них: понижение уровня грунтовых вод, расструктурирование грунтов в основании фундаментов, вибрационные воздействия от транспорта и строительной техники, влияние уплотнительной застройки, надстройка зданий, влажность климата.
Казалось бы, не стоит вторгаться в исторический центр, – но невозможно убедить инвесторов вкладывать средства в развитие только новых районов города. Поэтому возникают все новые и новые амбициозные проекты с использованием подземного пространства.
Эксперты считают: строить вглубь можно, главное – провести инженерно-геологические исследования, оценить влияние строительства на окружающую застройку и принять необходимые меры, а также использовать современные щадящие технологии, осуществляя при этом геомониторинг – комплекс мер по наблюдению за деформациями и осадкой примыкающих и строящихся зданий, за поведением имеющихся трещин, по оценке влияния технологических параметров выполнения работ, а также определению соответствия данных инженерно-геологических отчетов фактическому напластованию грунтов на площадке.
По мнению специалистов-геотехников, ряд проектов по устройству подземных сооружений в последние годы выполнялся на предельно низком геотехническом уровне с высокой степенью риска, особенно по отношению к соседним зданиям. Таких объектов немало, они известны. Поэтому эксперты предлагают подходить к решению проблемы комплексно – моделировать всю строительную ситуацию «грунт – фундамент – надземная конструкция».
Технологические решения
Сегодня существует ряд современных технологий устройства фундаментов и подземных сооружений, которые применимы для строительства в центральной части Петербурга.
Из-за условий высоких динамических воздействий забивка шпунта является нежелательной при подземном строительстве в непосредственной близости от существующих сооружений. Для данных целей более щадящим методом является вибропогружение шпунта с применением вибропогружателей с изменяемой частотой.
В качестве эффективного варианта ограждения котлованов внутригородского строительства заглубленных и подземных сооружений, считают специалисты компании ЗАО «Геострой», является конструкция «стена в грунте». Она может устраиваться из касательных буронабивных свай со шпонкой, из секущихся буронабивных свай, в виде шлицевой стенки с использованием грейфера или фрезы.
Сегодня активно используется в геотехнической практике технология струйного перемешивания Jet Grouting. Необходимо отметить, что эта технология впервые была применена для устройства противофильтрационных завес НПФ «Геотехреконструкция» в 1996 году в Санкт-Петербурге при совместной разработке Центра геотехнологий СПбГАСУ и ВИТРа. На некоторых объектах технология Jet Grouting используется совместно с буросекущимися сваями и обеспечивает исключение фильтрации грунтовых вод в котлован в процессе его откопки.
Интересное решение по устройству конструкций ограждения котлованов возможно также с применением грунтосмесительных технологий. Данные технологии возникли в 50-х годах прошлого столетия в контексте устройства свай в модельном ряду фирмы Bauer – это системы SMW (Soil Mixing Wall System), предназначенные для создания ограждающих конструкций и противофильтрационных завес (толщиной 370 мм).
Сегодня на крупных объектах в центре города (ТК «Стокманн», вторая сцена Мариинского театра) используется метод top-down, позволяющий одновременно выполнять как подземные работы, так и строительство выше нулевой отметки.
Реализация
Как отмечает директор НПК Центра геотехнологий профессор Рашид Мангушев, в настоящее время в Петербурге есть знания, проектно-изыскательская база, соответствующая техника и технологии, квалифицированные специалисты, готовые осваивать обширные подземные пространства большой глубины.
Среди компаний, имеющих такой опыт, можно отметить «Петер-ГИБ», НПК Центр геотехнологий, Геострой, «Геоизол», НПЦ «Фундамент», НВСП «Техпрогресс», «Геореконструкция – Фундаментпроект» «Статика-Инжиниринг», «Старый город – Карст», «Овация» и др.