Wednesday, January 15, 2014

О том, почему у нас аквапарки разваливаются

Вот такое письмо пришлось некогда писать после участия в совещании на объекте строительства, для которого я имел удовольствие считать гидрогеологический прогноз.
Само письмо под катом, а кому лень читать и разбираться, опишу в двух словах фабулу.
Был проект большого комплекса зданий с многоуровневой подземной автостоянкой. Подземная часть этой огромины благополучно перекрывала поток двух водоносных горизонтов - надморенного (безнапорного, грунтового) и напорного межморенного. Был выполнен вполне качественный проект, предусматривающий сооружение «стены в грунте» в качестве ограждения котлована и защиты фундамента от подтопления.
По финансовым соображениям застройщик отказался от многоуровневой автостоянки, оставив только один подземный этаж. Проекта водопонижения с учетом изменений, разумеется, никто не составлял — понадеялись на строителей. Последние оказались редкостными халтурщиками: решили ограничиться открытым водоотливом (это в песках, с водоносным горизонтом с уровнем воды на 4 м выше дна котлована), отказались от стены в грунте (ну, это ладно, вполне логично), но не сделали даже шпунтового ограждения котлована. Разумеется, как это и бывает при открытом водоотливе в дисперсных грунтах, имеет место жуткая суффозия. И что характерно — в трех метрах от котлована проходит городская теплотрасса и если суффозию не остановить, то строители рискуют получить фонтан горячей воды в котловане. Но строители оказались смелыми ребятами — на совершенно разумные замечания о необходимости нормального строительного (и желательно эксплуатационного) водопонижения, они ответили, что им все пох..й (пардон, прямая речь) и им ничего не страшно.
Кажется, теперь я понимаю, почему в нашей стране такая фигня во всем творится. Конечно, все халтурят по мере сил: и изыскатели, и проектировщики, и даже эксперты, но все надеятся на добросовестность строителя — уж он то на месте разберется и сделает по-уму. Не сделает, увы. И будет упорствовать в своем нежелании сделать работу хорошо. Нет,  даже не хорошо — просто нормально, чтоб дом не рухнул через 5 лет после сдачи. Куда там. После нас — хоть потоп.

P.S.: Справедливости ради стоит отметить, что по результатам состоявшегося совещания и написанных гневных писем (не только и не столько моих), строители таки сделали шпунтовую завесу и нормальное водопонижение.

Уважаемый ...!
По Вашему приглашению в четверг 17 января 2013 года представитель изыскательской организации ООО «О...» Копылов А.С. посетил площадку строительства многофункционального жилого комплекса по адресу: МО,...
В результате визуального обследования строительной площадки были обнаружены следующие нарушения и недочеты:
  1. В качестве меры по защите котлована от подтопления принят открытый водоотлив, который крайне не рекомендуется применять в грунтах склонных к размыву (в т.ч. пески разнозернистые, имеющие распространение в районе строительства). Разумеется, размыв и вымывание мелких фракций имеет место. Открытый водоотлив недопустим в имеющихся условиях, к тому же и производится с нарушениями: стенки водосборных канав не укреплены, что приводит к их заиливанию, а сброс дренажных вод осуществляется в непосредственной близости от котлована. Фактически, это можно назвать «транспортировкой воды в решете», т.к. откачанная вода практически сразу поступает обратно в котлован (приблизительно за трое суток).
  2. Отсутствует предусмотренная в первоначальном проекте «стена в грунте». Более того — нет даже шпунтового ограждения котлована. Размыв незакрепленных стен котлована в сочетании с теплотрассой, проходящей в 3 м от северной его границы, создают чрезвычайно опасную вероятность прорыва горячей воды. Такая авария чревата колоссальными финансовыми и репутационными издержками.
  3. В первоначальном проекте в качестве защиты подземной части здания от подтопления грунтовыми водами на весь период эксплуатации выступала «стена в грунте». По-факту, стены нет. Любая гидроизоляция, сколь угодно качественно выполненная, не может служить защитой от подземных вод, постоянно залегающих выше отметки заложения фундамента. Как показывает практика, гидроизоляция рано или поздно потечет и в подвале образуется бассейн.

В верхней части разреза имеет распространение полноценный надморенный водоносный горизонт. Уровень воды в нем находится на отметках (144,0 и выше) заведомо превышающих отметку дна котлована. Горизонт является безнапорным, но несет не меньшую опасность для заглубленных частей здания, чем залегающий ниже – напорный межморенный. Утверждения представителя компании, непосредственно осуществляющей строительство,  об обратном – ошибочны.
В рамках проведенных ООО «О...» инженерно-геологических изысканий был составлен отчет о гидрогеологическом моделировании, в том числе и открытого водопонижения («Отчет о прогнозе изменения гидрогеологических условий в связи с новым строительством ...»). Рисунок № 12 из отчета с рядом допущений соответствует именно такому прогнозному варианту. Моделирование показало, что водоприток из верхнего горизонта (якобы не опасного безнапорного) составляет до 80% общего водопритока (550 м3/сут в паводок) – и только 150 м3/сут притекало бы в открытый водоотлив из нижнего напорного горизонта.

С учетом вышеизложенного, считаем необходимым:
  1. Укрепить стены котлована шпунтовой завесой.
  2. Обратиться к авторитетным организациям, имеющим многолетний опыт в защите зданий от подтопления (ЗАО «ДАР/ВОДГЕО»,  ООО «СоюзВодПроект» и др.) за консультацией об оптимальном способе водопонижения. В связи с этим, морально и финансово подготовиться к необходимости нормальных дренажных мероприятий (с полноценным проектом и т.п.), в качестве которых могут выступить: иглофильтры, кольцевой и пристенный дренаж, лучевой дренаж. Ключевым преимуществом последних двух является то, что они могут использоваться не только на период строительства, но и на период эксплуатации здания (см. выше о ненадежности гидроизоляции в борьбе с высоко залегающими грунтовыми водами).
  3. Поскольку полностью водопритоков в строительный котлован все-равно не избежать, необходимо укрепить стенки дренажных канав, положить на дно перфорированные дренажные трубы и засыпать их щебнем.
  4. Предусмотреть сброс дренажных вод в систему дренажной канализации. Имеющийся на площадке строительства заброшенный котлован нельзя использовать в этих целях (см. выше про перенос воды в решете).

5 comments:

  1. К сожалению такое у нас по всей стране. На Кубани тоже стали заглубляться под землю и страшно, что будет с этими зданиями дальше.

    ReplyDelete
    Replies
    1. Если строить правильно, то ничего страшного не будет.

      Delete
  2. Мне кажется, подобная ситуация есть во всех сферах. Откаты, халтура, экономия средств.

    ReplyDelete
  3. У нас тут (в Израиле) в прибрежной зоне сейчас много строят высотных зданий с подземной парковкой. Приходится делать солидное водопонижение (10-15 метров иногда). Даже когда понижают в Sandstone rock, используют стену в грунте. Стена в грунте (Slurry Wall) хороша не только по конструкторским соображениям, но и по гидрогеологическим. Она защищает котлован от горизонтальной инфильтрации воды, песка и т.п. но она же облегчает водопонижение даже, когда стена не упирается в малопроницаемый слой (глину, например), образуя закрытую коробку.
    Я когда-то давно давал картинку модели, где видно, как стена "удлинняет" path lines, заставляя воду проникать в котлован снизу вверх вертикально, а не горизонтально. Kh обычно в три-десять раз больше чем Kv. Таким образом, замедляется заполнение высосанного объёма и уменьшается расход (за откачанную воду у нас нужно платить государству около 2$ за куб).
    Таким образом, чем глубже стена в грунте, тем меньше расход (не линейно, естественно).
    Но при сильном водопонижении важно так же качество стены в грунте (точное и герметичное соединение сегментов). Иначе при почве с Kh=20 m/day и водопонижении в 11 метров, грязная вода начинает хлестать из щелей. 11 метров - достаточное давление для того, чтобы привести к обрушению сегмента стены. Давление на стены снаружи велико. Поэтому, в стене делают крепления, вбивая такие (хз как по-русски :-) ) арматурные фигни горизонтально через стену глубоко в грунт (на несколько метров). Был проект, где схалтурили и внешнее давление воды завалило сегмент, затопило котлован и строительную технику. К тому же, вымывание песка может привести к проседанию грунта в окресности, что в городской застройке (здания, дороги) приведёт к многомиллионным искам (трещины, перекосы, деформации). В суд подают даже без особой причины, а уж если есть причина, то подрядчика разорят.
    Но водопонижение во всех таких проектах временное. После окончания откачки УГВ возвращается в исходную позицию и перед этим инж. конструктор и инж. по гидроизоляции должны дать разрешение на прекращение откачки. Гидроизоляция прекрасно держит воду. Никаких дополнительных водопонижений не делается. Единственное, что конструктор должен подсчитать толщину бетона, чтобы выдержать внешнее давление воды не только после возвращения УГВ в исходное состояние, но и по расчёту (гидрогеолога) прогногноза максимального сезонного многогодичного УГВ. Если этого не сделать, то внешнее давление воды может "поднять пол" или деформировать здание (трещины и т.д.).
    Иногда, чтобы не делать бетон слишком толстым (дорого), используют разные технологии дренажа. Но гидроизоляция держит без проблем, в том числе и морскую воду.

    ReplyDelete
    Replies
    1. В Москве к счастью почти всегда водоупор рядом.
      Те штуки-крепления называются анкеры вроде бы.

      Delete