Подземные технологии

Подземное строительство успешно развивается во многих городах мира. Нехватка земли компенсируется уходом под нее. Современные методы и технологии становятся катализатором урбанизации подземелья. Однако здесь, как нигде в строительстве, должно работать правило «Не навреди!».

При освоении подземных пространств больших объемов очень важно обеспечить устойчивость стен ограждающих конструкций котлована. Кроме того, особенно при строительстве в историческом центре Петербурга, важно сохранить здания окружающей городской застройки. Стенки, ограждающие котлован, гнутся под действием давления грунта и стремятся в сторону котлована. Таким образом, при отклонении ограждающей конструкции получает деформацию основание за стеной, вследствие чего возникает неравномерная осадка окружающей застройки. По мнению специалистов, в первую очередь нужно обеспечить жесткость конструкций, опоясывающих котлован. Из-за высокого активного давления внутри котлована будут получать деформацию даже крепкие железобетонные стены. Для того чтобы этого не происходило, обычно котлован укрепляют анкерами либо ставят распорки. Однако анкеры неустойчивы в зоне слабых водонасыщенных грунтов Петербурга, а металлические распорки, в свою очередь, под действием сильнейшего активного давления деформируются, а потому не способны обеспечить жесткого держания стенок.
Одним из современных методов, который позволяет справиться с проблемой удержания стенок котлована, является строительство методом top-down, или разработка грунта сверху вниз. В качестве распорок в этом случае используются железобетонные перекрытия, которые устанавливаются при отрытии пионерного нулевого котлована глубиной 2-3 м. На этой поверхности устанавливается железобетонное перекрытие, в котором делаются технические отверстия и временные или постоянные сваи, на которые опирается конструкция. После этого специальная техника разрабатывает и вынимает грунт под перекрытием. Разработка идет до отметки следующего подземного этажа, а затем заливается очередная плита перекрытия, которая распирает ограждения котлована. И так до тех пор, пока не будет сделана последняя плита-основание подземного этажа, которая может опираться на ранее выполненные постоянные сваи. Таким образом, создаются такие перекрытия, которые играют роль распорок, а в дальнейшем служат постоянной конструкцией подземного сооружения. Важной особенностью при строительстве «сверху вниз» является то, что работы можно выполнять параллельно в двух направлениях – сооружать подземную и надземную части здания одновременно.
Метод top-down работает в тандеме с методом «стена в грунте». По мнению специалистов, это практически единственно возможный способ строительства подземных сооружений в центральной части города. «Стена в грунте» – это железобетонная конструкция, опоясывающая котлован. В дальнейшем она служит и фундаментом глубокого заложения высотного здания. Этот способ строительства дает возможность обходиться без крепления стен траншей, так как глинистый раствор, уравновешивая давление грунта на стенки траншеи, предотвращает их обрушение. В качестве глинистого раствора, выполняющего функции временного крепления, используют раствор бентонитовой глины. Этот раствор находится в траншее на протяжении всего времени сооружения стены тоннеля.
Внедрение нового способа устройства «стены в грунте» резко расширил возможности строительства под землей. Эта оригинальная конструкция позволяет сооружать уникальные подземные объекты. В частности, на основе этого метода компании «Геоизол» и «Геореконструкция» реализовали крупные проекты подземного строительства в Петербурге. Например, четырехэтажный подземный паркинг на Комендантской площади диаметром 78 м и глубиной 18 м. Пока это самое глубокое подземное сооружение гражданского строительства в городе на Неве.