Минстрой формирует стандарты строительства и эксплуатации объектов на многолетнемерзлых грунтах
Более 60% территории России, в том числе Мурманская область, север Архангельской области, Ненецкий автономный округ, Республика Коми, Ямало-Ненецкий автономный округ, Красноярский край, большая часть Республики Саха (Якутия), Чукотский автономный округ – это районы распространения многолетнемерзлых грунтов, так называемая, криолитозона.
Минстрой разрабатывает правила инженерной подготовки, производства работ и эксплуатации оснований и фундаментов зданий и сооружений на многолетнемерзлых грунтах (ММГ) – об этом рассказал заместитель министра строительства и жилищно-коммунального хозяйства Российской Федерации Дмитрий Волков.
«Изменение климата, активное освоение полезных ископаемых и увеличение объема строительства в регионах Арктической зоны, Сибири и Дальнего Востока требует внедрение ранее отсутствующих в нормативной базе стандартов строительства на многолетнемерзлых грунтах. Одной из важнейших задач при проектировании объектов в этих районах является снижение или исключение теплового влияния от сооружения на такие грунты. В противном случае возникают массовые деформации зданий вплоть до аварийных ситуаций. До настоящего времени многие негативные факторы не проявили себя только благодаря использованию коэффициентов запаса. Минстроем России разработан пакет стандартов для обеспечения более высокого уровня организационно-проектных и технологических решений при строительстве на территориях с многолетнемерзлыми грунтами», - подчеркнул Дмитрий Волков.
На основании опыта проектирования и эксплуатации зданий и сооружений разработана система контроля состояния оснований, фундаментов и устройств по устранению или уменьшению теплового воздействия сооружений на мерзлые грунты основания. Все эти требования заложены в новом своде правил «Основания и фундаменты зданий и сооружений на многолетнемерзлых грунтах. Правила эксплуатации».
«В таких районах необходимо проектными решениями обеспечить сохранение грунтов в мерзлом состоянии на всем периоде эксплуатации сооружения, несмотря на строительство отапливаемых объекты. Для этого при проектировании закладываются специальные мероприятия, например, укладка теплоизоляционного материала, поднятие отметки пола сооружения над землей (проветриваемые подполья), устройство систем заморозки грунта. Для наблюдения за эффективностью заложенных проектом мероприятий устраиваются термометрические скважины (наблюдение за изменением температуры грунтов), деформационные марки с привязкой к глубинным реперам (наблюдения за деформациями оснований и фундаментов), гидрогеологические скважины (наблюдение за уровнем подземных вод) и другие контролирующие устройства при необходимости», - пояснил руководитель центра «Геокриологических и геотехнических исследований» НИИОСП им. Н.М. Герсеванова Андрей Алексеев.
В документе также разработан перечень информации об основании и фундаментах на ММГ, который должен содержаться в паспорте объекта.
«В своде правил приведены примеры актов контроля оснований, фундаментов и термостабилизирующих устройств при осмотрах. Самое главное - это сообщить эксплуатирующей организации, что из себя представляет сооружение, какие проектные решения в нем заложены, какой принцип использования многолетнемерзлых грунтов в качестве основания фундаментов, какой расчетный температурный режим грунтов, какие мероприятия заложены для сохранения грунтов в мерзлом состоянии», - рассказал директор ФАУ «ФЦС» Сергей Музыченко.
По расчетам экспертов постоянно действующая система геотехнического мониторинга в условиях распространения многолетнемерзлых грунтов позволит уже в ближайшей перспективе снизить риски возникновения аварийных ситуаций и сократить расходы на текущий ремонт оснований и фундаментов на 10-15%, а на капитальный – до 15-17%, что при уровне затрат на текущий и капитальный ремонт в 2020 году составило бы от 750 млн до 850 млн рублей.
«Соблюдение эксплуатационных требований повысит надежность, долговечность и ремонтопригодность конструкций фундаментов и термостабилизирующих устройств, что обеспечит безаварийность на весь период эксплуатации здания или сооружения. И это касается не только объектов гражданского строительства, но и таких сложных сооружений как завода «Ямал СПГ», газопровод «Сила Сибири», нефтепровод «ВСТО», Якутская ГРЭС и многих других» - отметил заместитель министра.
Кроме того, до настоящего времени строительные работы на многолетнемерзлых грунтах велись на основании рекомендательной литературы (книги, руководства, местные нормативы). С выходом нового свода правил «Основания и фундаменты зданий и сооружений на многолетнемерзлых грунтах. Правила производства работ» строительные работы станут регламентированы и их соблюдение станет обязательным, что снизит вероятность ошибок при строительстве.
Например, разработка указаний к производству работ по устройству буронабивных свай и постепенное их внедрение в практику строительства на многолетнемерзлых грунтах в определенных случаях позволит почти на 25% снизить стоимость устройства свайных фундаментов.
Также Минстроем России впервые разработаны требования к инженерной подготовке территории с многолетнемерзлыми грунтами – свод правил «Основания и фундаменты зданий и сооружений на многолетнемерзлых грунтах. Требования к инженерной подготовке территории».
Планировка территории - это одних важнейших факторов строительства, благодаря которому регулируется сохранение уровня сезонного оттаивания-промерзания в слое планировочного непучинистого грунта и поток подземных вод, так как неорганизованный гидрогеологический режим может привести к деградации ММГ. Сводом правил регламентируется качество и время года выполнения работ по планировке.
«Требования составлены в зависимости от принципа строительства на многолетнемерзлых грунтах, что позволяет принимать оптимальное решение для объекта: оттаивать грунты или сохранять в мерзлом состоянии. Благодаря этому снижается риск неправильного выбора принципа строительства, т.е. там, где рационально оттаивать - следует оттаивать, а там, где целесообразно сохранять мерзлоту - следует не допускать оттаивание. Тем самым исключаются случаи с неэффективным проектным решением», - пояснил Андрей Алексеев.
В тоже время, соблюдение вновь разработанных требований по искусственному предварительному (предпостроечному) оттаиванию многолетнемерзлых грунтов позволит повысить технико-экономическую эффективность и в два раза сократить стоимость производства данных работ путем использования рациональных для каждого конкретного случая способов оттаивания.
Специалистами подготовлены и стандарты для производства инженерно-геодезических, инженерно-геологических, инженерно-гидрометеорологических и инженерно-экологических изысканий в районах распространения многолетнемерзлых грунтов- свод правил «Инженерные изыскания для строительства в районах распространения многолетнемерзлых грунтов. Общие требования».
Разработаны требования к составу, видам и объемам работ, результатами которых является получение характеристик топографических, инженерно-геологических, инженерно-гидрометеорологических, инженерно-экологических условий территории распространения многолетнемерзлых грунтов, необходимых для проектирования объектов капитального строительства и инженерной защиты зданий и сооружений от влияния опасных геокриологических процессов.
Выполнение инженерных изысканий в соответствии с разработанным сводом правил в районах распространения многолетнемерзлых грунтов позволит экономить при строительстве линейных объектов до 30% вкладываемых денежных средств.
«Установленные требования к составу, видам и объемам работ позволят при оптимальных затратах получить необходимую и достаточную информацию для принятия объективных решений на каждом этапе градостроительной деятельности – от инженерных изысканий и проектирования до процессов строительства и эксплуатации объектов в районах многолетнемерзлых грунтов», - подчеркнул Дмитрий Волков.
Работа по подготовке стандартов для оснований и фундаментов зданий и сооружений на многолетнемерзлых грунтах организована ФАУ «ФЦС» и выполнена авторскими коллективами НИИОСП им. Н.М. Герсеванова и ООО«ИГИИС».