Особенности инженерной защиты территорий объектов культурного наследия

И. С. Богданов, главный конструктор Группы компаний «ГЕОИЗОЛ» (Санкт-Петербург)

Вопрос сохранения объектов культурного наследия является одним из самых актуальных для современной России. По официальным данным только треть федеральных и региональных памятников культурного наследия на территории нашей страны находятся в удовлетворительном состоянии, остальные требуют разной степени восстановления.

Наиболее остро ситуация складывается с сохранением архитектурных ансамблей, в состав которых входит не только комплекс зданий и сооружений, но и природный ландшафт, подверженный отрицательному воздействию геологических, антропогенных и экологических процессов. Зачастую именно это воздействие является основным разрушающим фактором для всего объекта охраны. Поэтому в совокупности с восстановлением самих зданий и сооружений при реконструкции и реставрации необходимо проводить инженерную защиту прилегающей территории.

Парадокс заключается в том, что те подрядные организации, которые специализируются на реставрации и реконструкции объектов архитектуры, обычно не имеют опыта в области инженерной защиты территорий. И, напротив, те компании, которые способны решать такие проблемы, никогда не занимались реставрацией и реконструкцией объектов культурного наследия.

Другой немаловажной стороной вопроса является выбор решения при реализации задач инженерной защиты территории. Следует помнить, что типовые решения, например, создание массивных железобетонных конструкций подпорных стен, дамб и т.д., зачастую неприменимы для использования на объектах культурного наследия, поскольку могут повредить исторический рельеф местности.

Группа компаний «ГЕОИЗОЛ» является одной из немногих в России, кто обладает уникальными знаниями и опытом, как в области инженерной защиты территорий, так и в сфере реконструкции, реставрации объектов культурного наследия и их приспособления для современного использования.

Бережная реконструкция и реставрация

Группа компаний «ГЕОИЗОЛ», которая в этом году отмечает 25-летие своей деятельности, приняла участие в реконструкции и реставрации значительного числа архитектурных шедевров. Специалисты компании осуществляли работы на уникальных объектах истории и культуры, что позволило изучить строительные приемы древнерусского зодчества и дореволюционной России, а также методы послевоенной советской реставрационной школы.

Рис. 1. Компания «ГЕОИЗОЛ» провела масштабную реконструкцию и приспособление подвальных помещений Александровского дворца в ГМЗ «Царское Село» под современные нужды.

Среди наиболее ответственных и значимых для компании объектов, на которых выполнялся комплекс реставрационных и противоаварийных работ, следующие:
– ГМЗ «Царское Село» (Камеронова Галерея, терраса ротонды павильона «Холодная баня» (Агатовые комнаты), Висячий сад, гранитная терраса – «терраса Руска», Зеркальный пруд №1 в Екатерининском парке; Александровский дворец, Павильон «Белая Башня», Павильон лам в Александровском парке); Мемориальный Музей-Лицей («Императорский Царскосельский лицей») в г. Пушкине;
– ГМЗ «Петергоф» (Большой Меньшиковский дворец, Китайский дворец в г. Ломоносове);
– Государственный Эрмитаж (фонтан Зимнего дворца, Восточное крыло Арки Главного штаба, подземный переход между зданиями Большого и Малого Эрмитажа);
–Церковь Тихвинской иконы Божией Матери в селе Путилово Ленинградской области и многие др.

Богатый опыт работы с традиционными и современными реставрационными, строительными, отделочными, инъекционными и гидроизоляционными материалами, накопленный в процессе выполнения данных работ, дает компании «ГЕОИЗОЛ» возможность предлагать оптимальные проектные и технологические решения в сфере сохранения исторических объектов. Организация бережно соблюдает правила охраны памятников: компания имеет все необходимые для работы на объектах культурного наследия лицензии и сертификаты, а также специалистов с опытом и навыками в сфере реставрации, прошедших аттестацию в области сохранения объектов культурного наследия и включенных в реестр Министерства культуры РФ.

Беспрецедентный опыт инженерной защиты территорий

Группой компаний «ГЕОИЗОЛ» накоплен значительный опыт инженерной защиты территории с применением собственной разработки – геотехнической системы GEOIZOL-MP, которая производится на Пушкинском машиностроительном заводе (входит в Группу компаний «ГЕОИЗОЛ»). В конце 2019 года предприятие отметило 100-летие своей деятельности.

Рис. 2. Устройство комплексной геотехнической системы GEOIZOL-MP

Геотехническая система GEOIZOL-MP состоит из центрально расположенного несущего элемента в виде винтовой трубчатой стальной штанги, инъекционной булавы и соединительных элементов к ним.

Штанга одновременно является буровым и инъекционным инструментом. Сразу с началом бурения производится инъекция (через внутреннее отверстие буровой трубы под давлением 5–10 бар) промывочной цементной смесью (отношение В/Ц – 0,7–0,8). Цементная смесь, проникая в структуру грунта, стабилизирует стены скважины, устраняя необходимость применения обсадных труб. При этом штанга вместе с соединителями (муфтами) остаётся в скважине, выполняя функцию центрального армирования сваи. Для обеспечения защитного слоя и проектного положения штанги применяют центраторы.Через инъекционную булаву растягивающие и сжимающие нагрузки передаются с несущего элемента на грунтовое основание. Инъекционная булава отвечает за радиальные напряжения в грунте и ограничивает продольный изгиб, а также защищает стальной элемент от коррозии. Буроинъекционные сваи выполняются небольшими установками, хорошо выдерживают колебания и вибрации, что позволяет вести работы в труднодоступных местах. Буровые стальные штанги производятся диаметром от 30 до 115 мм, могут быть произвольно нарезанными и соединяться по длине с помощью муфт. Это даёт возможность формировать оптимальную по длине и диаметру буроинъекционную сваю.

В 2011-2014 годах компанией «ГЕОИЗОЛ» выполнялось проектирование и строительные работы инженерной защиты олимпийской инфраструктуры горного кластера в Сочи: устройство и анкерное крепление подпорных стен оползнеопасных склонов подъездной автодороги (рис.), лыжно-биатлонного стадиона «Лаура» (рис.), бобслейной трассы, горнолыжного курорта «Альпика Сервис» и др.

Всего были выполнены работы почти на 20 объектах олимпийского Сочи. Ничего сравнимого по объемам строительства и технической сложности в новейшей России еще не было. Работы проводились на отметках от +500 до + 2000 м. Условия высокогорья существенно усложняли логистику поставок строительных материалов и оборудования на объект.

Рис. 3. Совмещенный лыжно-биатлонный комплекс «Лаура» расположен на отметках +850-1430 м. На объекте выполнено устройство подпорных стен (ПС-4 и СТ-7) с анкерным креплением

Выполнение работ в очень сложном рельефе местности предполагало использование методов промышленного альпинизма и специального бурового оборудования, позволяющего применять геотехническую систему GEOIZOL-MP в стесненных условиях, а также создавать нагельные поля на отвесных склонах, с углом в 45-70 градусов. Это различные типы мобильных переносных установок, навесного оборудования, самоходных буровых установок.

Рис. 4. Монолитная подпорная стенка станции канатных дорог горнолыжного курорта «Альпика Сервис» на отметке +780 м на свайном основании с креплением анкерами GEOIZOL-MP 72 и 105 мм, высота до 22 м

Компания «ГЕОИЗОЛ» в Красной Поляне погрузила не менее 4 тыс. свай, работ по устройству нагельных полей из грунтовых анкеров типа GEOIZOL-MP собственного производства и немецких аналогов общим объемом не менее 400 тыс. пог. м, а работ по устройству монолитных железобетонных стен с последующим креп¬лением их тяжелыми грунтовыми анкерами – объемом не менее 100 тыс. пог. м.

Рис. 5. Пример выполнения работ по устройству нагельного крепления при сооружении олимпийских объектов в Красной Поляне

Инженерная защита архитектурных ансамблей

Для инженерной защиты архитектурных ансамблей компания «ГЕОИЗОЛ» готова предложить уже апробированные решения, которые эффективно применялись на олимпийских объектах в Красной Поляне, где также было актуально сохранить природный рельеф, оказывая минимальные технологические воздействия, поскольку все эти объекты находятся на территории национальных природных парков.

В качестве примеров федеральных памятников архитектуры, которым в процессе реконструкции потребуется выполнение работ по инженерной защите, можно выделить следующие.

1. Дворец-замок «Ласточкино гнездо» в Крыму. Этот памятник архитектуры и истории расположен на отвесной 40-метровой Аврориной скале мыса Ай-Тодор. Высокая сейсмическая активность в данной локации предъявляет высокие требования к выполнению работ по усилению скального основания и требует применения новейших технологий и инженерных наработок, которыми как раз и обладают специалисты «ГЕОИЗОЛ».
2. Комплекс Снетогорского монастыря в Пскове, построенный в XII-XIII вв. и расположенный на Снятной горе на берегу реки Великой. Под Южной башней монастыря происходит активная эрозия слабых горных пород, наблюдаются многочисленные оползни и обвалы, а фундамент самой башни находится в аварийном состоянии. Для сохранения ансамбля Снетогорского монастыря требуется защитить склон от выветривания слабых пород, усилить основание башни, а также выполнить берегозащитные мероприятия.

Рис. 6. Комплекс Снетогорского монастыря нуждается в проведении комплексных работ по усилению прилегающего склона и фундамента Южной башни, берегозащитных мероприятиях

3. Крепость «Старая Ладога» в Ленинградской области. На объекте требуется проведение берегоукрепительных работ, усиление основания и стен. В противном случае, территория крепости будет постепенно разрушаться и оползать в сторону реки Волхов.

Сегодня «ГЕОИЗОЛ» – это многопрофильный холдинг, который объединяет проектные и строительные организации, имеет собственное производство, парк специализированного и строительного оборудования, квалифицированный штат опытных инженерно-технических работников. Все это позволяет компании решать комплексные задачи по реконструкции, реставрации и приспособлению объектов культурного наследия, делая акцент в том числе и на их инженерной защите.

Для каждого объекта охраны ведущие специалисты компании «ГЕОИЗОЛ» в области геотехники, строительного проектирования и конструирования способны разработать универсальные решения, которые помогут ликвидировать опасные геологические разрушения и сохранить облик памятника архитектуры, соблюдая требования градостроительного и природоохранного законодательства.

Версия для слабовидящих