S&T (Super Tehnology)

Измерение отдельных величин деформации производилось давно, но, как правило, оно носило фрагментарный характер. Во время строительства метро и возведения первых высотных зданий в г. Франкфурт-на-Майне в 70-х годах прошлого столетия, в условиях плотной городской застройки, необходимость постоянного наблюдения за процессом строительства стала очевидна. Выяснилось, что теоретические модели проектировщиков не описывают достаточно точно действительное поведение грунта в массиве. При строительстве высотных зданий первого поколения неоднократно наблюдались осадки и крены зданий, превышавшие проектные прогнозы осадок. Для увеличения безопасности строительства стали вводиться программы наблюдения (мониторинга) в процессе строительства, в первую очередь это касалось глубоких котлованов и, связанной с ними деформацией окружающей застройки.

Проведение мониторинга во время строительства позволило провести оптимизацию фундаментов. При отклонениях наблюдаемых деформаций от проектных, превентивные меры принимались немедленно, обеспечивая не только безопасность и надёжность строительства, но и возведение полноценных по своему функциональному назначению зданий.

Распространение новых технологий в строительстве и оптимизация инженерных решений получили новый импульс после широкого введения измерений деформаций и напряжений. Например, благодаря результатам наблюдения за напряжениями в сваях на разных этапах строительства и эксплуатации, стала возможной разработка модели комбинированного свайно- плитного фундамента, который в настоящее время широко применяется при строительстве на сжимаемых грунтах.

Сегодня в европейском строительстве применение метода наблюдений, включающего обширную программу мониторинга, является неотъемлемой частью процедуры согласования и проверки проекта, подпадающего под геотехническую категорию 3, которая включает в себя возведение высотных зданий и глубоких котлованов. При новых постановках строительных задач и все более высоких требованиях к качеству строительства лишь проведение комплексного мониторинга может обеспечить достаточную надёжность производства работ и финансовых инвестиций.

 
Строительство каждого высотного здания является уникальным, т.е. не имеющим аналогов и достаточной обеспеченности нормативной базой. В связи с этим на стадиях изысканий, проектирования, возведения и эксплуатации высотных зданий следует вести научно-техническое сопровождение строительства (НТСС).

НТСС должно проводиться для обеспечения безопасности строительства, эффективности последующей эксплуатации и надёжности конструкций высотного здания и его заглубленной части, для минимизации влияния строительства на окружающую застройку и оперативного принятия решений по результатам проводимого мониторинга.

НТСС должно включать в себя комплексную экспертизу отдельных проектных решений (ограждений котлованов, защитных мероприятий, конструктивных решений подземной и надземной частей, гидрогеологического прогноза, оценки взаимного влияния и т.д.), регламентов на отдельные виды работ, а также проведение мониторинга (МГСН 2.07-01, Пособие к МГСН 2.07-01). Поскольку в настоящем разделе рассматриваются вопросы, связанные с надёжностью и устойчивостью фундаментов и грунта основания, затрагиваются только работы по геотехническому мониторингу. Мониторинг конструкций надземной части высотного здания рассматривается в других разделах настоящего издания.

Основными составляющими научно-технического сопровождения строительства являются: экспертиза инженерно-геологических изысканий (полноты, методики отбора грунта, испытаний и определения свойств грунтов, в том числе скальных, и т.д.). Комплексная экспертиза освоения подземного пространства, включая экспертизу программы геотехнического мониторинга. Локальная экспертиза проектных решений, включая защитные мероприятия. Локальная экспертиза расчётов и результатов математического моделирования, включая гидрогеологический прогноз. Экспертиза регламентов на выполнение геотехнических работ. Выборочный контроль соблюдения технологии и качества сложных геотехнических работ; разработка рекомендаций и предложений по применению новых материалов и технологий. Оказание научно-технической помощи при решении технических вопросов. Геотехнический мониторинг.