Выполнение технико-экономического обоснования позволило застройщику выбрать оптимальные конструктивные решения при проектировании нового жилого квартала.

Задача

Определить оптимальные технические решения для:
— устройства оснований и фундаментов малоэтажной и среднеэтажной застройки в условиях слабых грунтов;
— инженерной защиты территории от затоплений и подтоплений;
— оснований внутриквартальных дорог и инженерных коммуникаций.

Летом 2021 года администрация города Кургана утвердила Постановление, подразумевающее комплексное развитие незастроенной территории в районе озера Черное (так же известного как озеро Стакан).

В ближайшие десять лет на территории площадью 152,4 га планируется возвести полноценный городской микрорайон с разноэтажной застройкой, развитой социальной инфраструктурой, включая зоны отдыха, набережную, кемпенги и пляжи.

Освоение территории осложняется двумя факторами. Первый – наличие слабых грунтов, в том числе органоминеральных (торф). Второй – негативное влияние вод озера Черное и одноименной реки в виде затопления (во время половодья уровень повышается на 0,9 м) и подтопления (уровень грунтовых вод выше номративного, с сезонным поднятием на 1,5 м).

Для базовых кварталов I этапа строительства, представленными 4-7 этажными многосекционными зданиями, инженеры «ГЕОИЗОЛ Проект» разработали технико-экономическое обоснование, позволяющее застройщику снизить строительные риски и выбрать оптимальные конструктивные решения.

Проектировщики рассмотрели шесть вариантов оснований и фундаментов:

1. плитный фундамент на естественном основании;
2. фундамент из забивных железобетонных свай;
3. усиление грунтов основания «щебеночными сваями»;
4. закрепление грунтов основания вяжущим на основе цемента с модификатором (на глубину до 4 м);
5. замена слабых грунтов на дренирующие (на глубину до 6 м);
6. устройство подземного объема – паркинга – с выполнением фундаментной плиты на более надежном грунтовом основании (глубина котлована – 6 м).

В связи с неоднородностью геологического строения площадки перспективного строительства для каждого из вариантов выполнялись три версии расчетов – по наиболее характерным типам сложения грунтов.

Первый вариант – плитный фундамент на естественном основании – по результатам расчетом, в связи со сверхнормативными осадками, был исключен. Остальные технические решения удовлетворяли нормативам и конкурировали между собой по времени производства работ, срокам консолидации основания и итоговой стоимости.

Наиболее затратным оказался вариант с устройством подземного этажа с размещением в нем паркинга.

Наиболее экономичным техническим решением для заданных условий строительства стало устройство фундамента из забивных железобетонных свай. Следует отметить, что проектировщики проанализировали шесть вариантов с применением свай различного сечения (300х300 и 350х350 мм), длины и шага расстановки, по каждому из которых были выполнены расчеты.

Для выбора оптимального решения защиты территории от затоплений и подтоплений инженеры «ГЕОИЗОЛ Проект» проанализировали 5 вариантов:

1. отсыпка дамб обвалования вдоль берега с устройством дренирующих каналов и систематического дренажа на защищаемой территории с откачкой воды мощными насосными станциями из трех накопительных резервуаров (при превышении уровня);
2. отсыпка дамб обвалования вдоль берега с выполнением сложной системы дренажа с откачиванием воды насосными станциями из большого числа накопительных колодцев (при превышении уровня);
3. устройство сплошной противофильтрационной завесы – «стены в грунте» – из буросекущих свай и систематического дренажа на защищаемой территории с откачиванием воды насосными станциями из накопительных колодцев (при превышении уровня);
4. повышение планировочных отметок территории со слоем отсыпки 1,6 – 2 м, для обеспечения нормы осушения 2 м между максимальным уровнем грунтовых и поверхностных вод и уровнем пола в помещениях.
5. повышение планировочных отметок территории с отсыпкой дамб обвалования вдоль берега.

С точки зрения экономической целесообразности застройщику рекомендован первый вариант с обваловкой территории, устройством дренирующих каналов и систематического дренажа.

Также в отчете технико-экономическом обосновании предоставлены рекомендации по устройству дорожного полотна и инженерных коммуникаций. В этом случае экономическую эффективность показала технология укрепления грунта цементом с модифицирующей добавкой.

 

Результат

Инженеры «ГЕОИЗОЛ Проекта» проанализировали шесть вариантов устройства оснований и фундаментов под жилую застройку, пять вариантов инженерной защиты территории от затоплений, подтоплений и два варианта усиления основания дорог и инженерных коммуникаций: выполнили инженерные расчеты, подготовили укрупненные сметы и на основе анализа предложили заказчику оптимальные технические решения.

 

Застройщик: АО «Специализированный Застройщик «Партнер-Строй»»

Проектировщик: ООО «ГЕОИЗОЛ Проект»

Разработка ТЭО: 2022 гг.