Определение геотехнической категории сложности строительства
Очевидно, что высокое качество проектирования и строительства сооружений может быть обеспечено лишь при условии выполнения полного объема инженерных изысканий, как инженерно-геологических, так и инженерно-геодезических, а в условиях плотной городской застройки либо при реконструкции - при условии тщательного обследования сооружений, примыкающих к проектируемому объекту (это необходимо для выбора безопасного проектного решения и безопасных методов производства работ).
В процессе строительства, кроме общепринятого авторского надзора, необходимо вести контроль состояния существующей застройки - определение дополнительных осадок, наблюдение за раскрытием трещин, контроль параметров колебаний конструкций.
Учитывая, что стоимость предварительных исследований достаточно велика (хотя, как правило, несоизмерима с расходами по ликвидации последствий непродуманных решений, которые могут представлять собой аварийную ситуацию), требуется в каждом конкретном случае определять необходимый и достаточный объем работ.
Попыткой такой регламентации является установление категории геотехнической сложности сооружения и соответствующего ей объема предварительных изыскательских работ и наблюдений в процессе строительства, позволяющих корректировать проектные решения и способы производства работ.
В единых Европейских нормах (Eurocode 7. Geotechnicks) сложность строительства оценивается по 3 категориям. Категория в общем случае определяется в зависимости от вида сооружения, действующих нагрузок и объемов сооружения, что сближает эту классификацию с принятым в СНиП 2.01.07-85 делением зданий по классу ответственности по назначению зданий.
Согласно упомянутой классификации СНиП к I классу относятся здания особо важного значения (ТЭЦ, АЭС), к III - имеющие ограниченное значение (склады сельхозпродуктов, временных сооружений), а ко II - все остальные.
Приведенное деление указывает лишь на опасность или социальную значимость аварии сооружения и не учитывает природных условий и степени урбанизации окружающей среды. Требования к глубине предварительных изысканий, проектным и производственным решениям не выставляются. В Европейских нормах в зависимости от принятй категории сооружения регламентируется объем работ на каждом этапе строительного процесса - от изысканий и проектирования до производства работ. Следует отметить, что кроме относящейся к 3 категории экскавации в сложных условиях, особенно в городах, в Европейских нормах отсутствует упоминание о возможном влиянии нового строительства на окружающую застройку, а о влиянии сложных инженерно-геологических условий свидетельствует лишь упоминание о зданиях на структурно-неустойчивых или набухающих грунтах.
Существенным вкладом в развитие отечественных норм стали изданные в 1998 г. Московские городские строительные нормы по основаниям, фундаментам и подземным сооружениям (МГСН 2.07-97).
В этих нормах впервые в российской практике вводится понятие геотехнической категории. Категория оценивается не только в зависимости от класса ответственности здания, но от степени сложности инженерно-геологических условий. К сожалению, при определении категории не учитывается состояние окружающей застройки.
Представляется наиболее целесообразным оценивать сложность геотехнической категории по комплексу параметров, которые можно разделить на 3 группы. Первая - традиционно (по СНиП 2.01.07-85) включает параметры, относящиеся к категории нового строительства (или реконструируемого сооружения), вторая - к техническому состоянию окружающей застройки либо самого объекта в случае его реконструкции.
Последнее может быть оценено, например, по ВСН 490-87 (Проектирование и устройство свайных фундаментов и шпунтовых ограждений в условиях реконструкции промышленных предприятий и городской застройки), где в зависимости от видов дефектов конструкций для зданий различного типа выделена категория по состоянию. Симптоматично, что именно в нормативном документе, посвященном устройству свай и шпунта, приведена наиболее полная классификация дефектов сооружений. В 50-е гг. забивка свай в Ленинграде привела к многочисленным повреждениям зданий, вследствие чего на основании печального опыта была выявлена зона, в пределах которой сваебойные работы не допускаются.
К сожалению, недопустимые деформации развиваются и вследствие выполнения других видов работ и применения непродуманных проектных решений. Так, для условий Ленинграда, многие здания которого возведены на слабых грунтах (или их основание ослаблено с течением времени), аварийная ситуация развивается и при устройстве буровых свай и свай вдавливания, и при возведении зданий-встроек на естественном основании.
Таким образом, для прогнозирования последствий реализации того или иного проектного решения необходима третья группа параметров, с помощью которых можно выявить зону риска (то есть зону, в пределах которой возможно воздействие того или иного техногенного фактора) и степень этого воздействия (степень риска). Вариант классификации сложности геотехнической ситуации в зависимости от комплекса признаков сложности возводимого объекта, состояния окружающей городской среды и категории риска представлен на приведенной схеме определения геотехнической категории сложности реконструкции и нового строительства в условиях городской застройки. Здесь по оси Х откладываются категории технического состояния окружающей застройки, по оси Y - категории риска, по оси Z - категории ответственности объекта строительства или категории технического состояния объекта реконструкции.
По каждой группе признаков определяется категория и по их сочетанию определяется геотехническая категория объекта строительства или реконструкции.
К геотехнической категории I следует отнести реконструкцию здания без увеличения нагрузок на основание и изменения статических условий работы основания (без устройства новых фундаментов, углубления существующих подвалов) при условии, что техническое состояние здания оценивается категорией 1, а также новое строительство зданий и сооружений, инженерных коммуникаций, оцениваемых категорией ответственности 1 и не оказывающих статических и техногенных воздействий на основание окружающей застройки.
Геотехническая категория II распространяется на сочетания категорий, не вошедшие в геотехнические категории I и III.
В геотехническую категорию III попадают такие сочетания, в которых хотя бы одна компонента представлена категорией 3. Исключениями являются случаи, когда имеет место категория 1 риска, а ответственность объекта нового строительства или техническое состояние реконструируемого здания характеризуются категориями 1 и 2 - этим случаям соответствуют геотехнические категории I и II.
Геотехническая категория сложности нового строительства или реконструкции подлежит уточнению на всех этапах геотехнического сопровождения.
В соответствии с геотехнической категорией сложности определяется объем работ по каждой составляющей геотехнического сопровождения - от инженерных изысканий и обследований и геотехнического обоснования проекта до мониторинга при производстве работ.Алексей ШАШКИН, Людмила ТИХОМИРОВА
Строительство и недвижимость. Статья была опубликована в номере 39 за 2000 год в рубрике технологии
