Главная > Полезное > Технологии строительства > Обзор технологий подземного строительства

Обзор технологий подземного строительства

Подземные паркинги Повсеместное «погружение» городской инфраструктуры под землю — неизбежное последствие плотной городской застройки. За последнее десятилетие инженерами и учёными было разработано несколько новых технологий, существенно облегчающих подземное строительство. Именно о них нам и хотелось бы рассказать в нашей статье.

Плотная застройка современных городов, продиктованная в большинстве случаев желанием строительных компаний получить как можно больше доходов, постепенно вынуждает их углубляться под землю. Если ещё совсем недавно настоящую необходимость в подземном пространстве испытывал лишь городской общественный транспорт, то сегодня на поверхности не хватает места и машинам. Московское правительство приняло решение в ближайшие несколько лет переместить под землю 70% парковочных мест. За ними последуют и другие инфраструктурные объекты, которым уже давно тесно на поверхности. К таковым относятся и складские помещения, и всевозможные хранилища и архивы, и даже культурно-бытовые объекты, такие как спорткомплексы и торгово-развлекательные центры. Одним из первых проектов подобного рода стал небезызвестный «Охотный ряд». В немного более отдалённой перспективе возможен перенос под землю промышленных предприятий, расположенных на территории города. Первыми на очереди стоят производства, нуждающиеся в серьёзной вибро- и звукоизоляции.

Особенности подземного строительства

Располагающиеся ниже уровня земли сооружения ежесекундно сопротивляются огромному давлению грунта и противостоят постоянному воздействию влаги. В связи с этим они должны быть очень крепкими и выдерживать жёсткие условия эксплуатации. Кроме того, если подземное сооружение будет находиться на глубине более десяти метров, оно попадёт в так называемый пояс постоянной температуры. Так, к примеру, в Москве и Подмосковье на глубине порядка 20 метров круглогодично держится температура +4,2 °C. Казалось бы, данное обстоятельство является плюсом для возведённых там подземных сооружений, однако это не всегда так. Для некоторых объектов подобное постоянство является скорее минусом, чем плюсом. Так, например, объектам социально-бытовой инфраструктуры в обязательном порядке понадобится полноценная теплоизоляция вместе с круглогодичным обогревом.

Особенности подземного строительства

Струйная цементация

Струйная цементация — один из методов закрепления грунтов, используемых при строительстве подземных объектов. В его основе лежит принцип одновременного разрушения и перемешивания твёрдых слоёв грунта посредством подачи под землю цементного раствора под высоким давлением. В результате в земле образуются цилиндрические сваи диаметром от 0,6 до 2 метров.

Стена в грунте

Гидрофрезы и гидравлические грейферы
Грейферное оборудование

Данная технология обладает рядом преимуществ по сравнению со струйной цементацией и другими методами подземного строительства. Основное её отличие заключается в том, что она позволяет обустраивать котлованы вблизи от высотных зданий и сооружений, что немаловажно для современных городов с плотной застройкой.

Уникальность метода «стена в грунте» заключается в том, что извлечение твёрдых слоёв производится под постоянной защитой бентонитового раствора. По окончании извлечения грунта производится монтаж арматурного каркаса, после чего бентонитовый раствор замещается бетоном. Такой метод позволяет использовать созданную в грунте стену в качестве полноценной несущей конструкции. При этом данная конструкция будет полностью исключать просачивание грунтовых вод в эксплуатируемое подземное сооружение.

Применение технологии «стена в грунте» оправдано при сооружении масштабных объектов. Зачастую данный метод является единственно возможным при возведении подземных автостоянок. «Стена в грунте» позволяет решить целый ряд важнейших проблем, с которыми сталкивается строительная компания в условиях плотной городской застройки:

  • тесные строительные площадки;
  • сохранение целостности близлежащих строений;
  • ограничение в движении;
  • минимизация скапливания сточных вод;
  • экологическая безопасность.

При разработке траншеи под стену чаще всего используется грейферное оборудование, подвешиваемое на тросовой подвеске или телескопической штанге. Современное зарубежное оборудование позволяет осуществлять разработку траншеи всего за один проход грейфера. Это существенно ускоряет и упрощает процесс строительства, экономя при этом средства компании-заказчика.

Основные работы при сооружении стены в грунте делятся на следующие этапы:

  • разработка траншеи;
  • монтаж ограничителей захваток;
  • посекционный монтаж арматурных каркасов;
  • бетонирование траншеи.

Как правило, бетонирование производится с использованием ВПТ (вертикально перемещаемой трубы). Что до разработки траншеи, то она может быть произведена как плоским ковшом, так и гидравлическим грейфером. Отличие заключается в том, что грейфер может разрабатывать практически все типы грунта (от дисперсных до полускальных), а ковш способен разрабатывать лишь дисперсные составы (глины, пески).

Универсальность технологии «стена в грунте» делает её востребованной в множестве областей. Вот лишь некоторые из них:

  • транспортное строительство (станции метро, тоннели, подземные автомагистрали, подземные пешеходные переходы);
  • жилищно-гражданское строительство (фундаменты будущих зданий, многоярусные подземные автостоянки);
  • гидротехническое строительство (набережные, причалы, противофильтрационные диафрагмы, насосные станции).

Новые материалы, используемые в подземном строительстве

Подземное строительство и геология Разумеется, подземное строительство невозможно представить себе без старого доброго железобетона. Этот материал способен выдерживать колоссальные нагрузки, он долговечен и надёжен. Однако даже самый качественный железобетон не способен обеспечить подземное здание надлежащей гидро- и теплоизоляцией. В связи с этим подземным объектам, призванным выполнять социально-бытовую роль, нужен внутренний изолирующий контур. И если ничего надёжней и практичней железобетона для внешнего контура пока не придумали, то для внутреннего за последние несколько лет появилось несколько новых разработок.

Современные материалы не только обеспечивают подземное здание надёжной гидроизоляцией и тепловой защитой, но ещё и обладают превосходной ремонтопригодностью. При это многие производители специально уделяют внимание такому важному аспекту, как скорость монтажа, а также возможности последующего переустройства объекта. С этой точки зрения наиболее привлекательными представляются так называемые технологии БВЗ (технологии быстровозводимых зданий). Речь идёт, в частности, о сэндвич-панелях и каркасных конструкциях.

Разумеется, полный перенос БВЗ технологий в подземное строительство невозможен, так как здесь на ограждающие конструкции действуют намного большие нагрузки. Но подвергнувшись некоторым модификациям, данные технологии всё же позволяют значительно удешевить строительство и сократить его сроки.

Подземное строительство и геология

Каким бы современным не было используемое рабочими оборудование, при осуществлении подземного строительства им так или иначе повсеместно придётся сталкиваться с проблемами инженерно-геологического характера. Так, к примеру, если в Москве уже давно идёт освоение подземных этажей, то в Петербурге крупные объекты, расположенные под землёй, можно буквально пересчитать по пальцам. Основным препятствием в вопросе освоения этажей -1 и ниже является неподходящий тип грунта. Так, к примеру, в центре Северной столицы плотные породы залегают на глубине 30 метров и более. Следовательно, чтобы полноценно закрепиться на них, возводимые конструкции должны иметь огромную длину. Это существенно усложняет подземное строительство и повышает его стоимость.

Ситуация усложняется также и тем, что в прошлом освоение подземного пространства в крупных российских городах велось без какой-либо чёткой регламентации. Это привело к тому, что сегодня строительным компаниям приходится в буквальном смысле выискивать свободное пространство среди огромного количества инженерных коммуникаций. Разумеется, есть и альтернативный подход — полная реконструкция участка с заменой всех коммуникаций. Однако он представляется ещё более затратным.

Несмотря на все трудности, дефицит свободного пространства в современных мегаполисах всё же делает своё дело. Подземное строительство продолжает наращивать обороты, а современные технологии делают его с каждым днём всё более рентабельным.


Возврат к списку

Спецпредложения
Карта сайта
2013 - 2017 Copyright © «ПК Доломит Строй» - новые и б/у буровые установки, оборудование для свай
Создание и продвижение сайта: «Веб Гармония»