Стоит отметить, что большинство технологических затрат при реализации объектов решается посредством дополнительного финансирования контракта, чтобы тем самым минимизировать временные издержки. В основном на протяженных линейных объектах встречаются трудности из-за недооценки опасных геологических экзогенных и эндогенных процессов и явлений. Существенное осложнение вызывают специфические грунты, а именно: своей нелинейностью осадки и развитием деформаций в массивах данных грунтов с учетом возведения насыпи/выемки на них. Все вышесказанное в совокупности с технологическими решениями приводит к удорожанию стадии рабочей документации и вследствие этого связано с непредсказуемыми дополнительными финансовыми затратами, которые не были учтены на стадии проектная документация и не подтверждены заключением специалистов органов Государственной экспертизы.
В рамках реализации Государственного контракта № 0347100003020000001 от февраля 2020 года пообъекту: «Строительство и реконструкция автомобильной дороги А-289 Краснодар — Славянскна-Кубани — Темрюк — автомобильная дорога А-290 Новороссийск — Керчь. I этап», сроки выполнения отчетно-технической документации по комплексным инженерным изысканиям, а также проектной документации составляли 9 месяцев.
Негативное влияние на качество выполнения инженерных изысканий оказывали как серьезная агромелиоративная нагрузка на участки исследования, в частности, действующая рисовая оросительная система (РОС), рыбные хозяйства, так и возделываемые поля с апреля по конец октября. Стоит отметить, что развитие в Краснодарском крае агромелиорации серьезно повлияло на формирование свойств грунтов, а также нарушило естественный поверхностный и подземный водные режимы района работ. Соответственно, все это в совокупности осложняет принятие корректных проектных решений при реализации автомобильной дороги и искусственных сооружений, как малых, так и больших. Грунтами основания строящейся автомобильной дороги являются современные и верхнечетвертичные аллювиально-лиманные связные отложения, образованные постоянными водными потоками с образованием пойменных и надпойменных террас. Четвертичные глинистые грунты на объекте строительства обладают значительной мощностью и однородностью. Данная информация свидетельствует о большом объеме водных потоков, участвующих в их формировании. При создании рисовой оросительной системы, аллювиальные суглинистые грунты основания уплотняли, что привело к серьезному нарушению, а местами и к отсутствию дренирования поверхностных вод первого от поверхности четвертичного аллювиального водоносного горизонта в рисовых чеках, в основании каналов и образованию техногенных тел в условиях агромелиорации. Среди особенностей рисовых почвогрунтов стоит отметить антропогенную преобразованность их профиля. В процессе строительства рисовых систем проводились капитальные планировки, т.е. искусственное преобразование рельефа, сопровождавшееся перемещением значительных масс почвогрунтов. Срезка массивов почв, в том числе плодородных, и грунтов естественного залегания на повышениях и засыпка понижений в процессе нивелировки поверхности существенно изменили исходное морфологическое строение большинства почв. Строительство рисовых систем снивелировало естественные элементы мезои микрорельефа. Большинство мелких грив, имеющих широкое распространение срезано, а понижений засыпано при планировочных работах. Однако элементы макрорельефа в определенной мере сохранились: плоские обширные депрессии сохранили свои минимальные отметки местности, а на местах прирусловых валов-ериков выявляются наиболее высокие чеки. В этой части Краснодарского края (район Станицы Варениковской) находится множество больших и малых лиманов, ериков и каналов. Вода в лиманах насыщена хлоридными и сульфатно-хлоридными солями. На участке производства комплексных инженерных изысканий было выделено два водоносных горизонта, соответственно горизонт, приуроченный к четвертичным отложениям (развит повсеместно на Кубано-Приазовской равнине/низменности), а также горизонт, приуроченный к неогеновым отложениям. На участке проведения изысканий также встречено значительное количество грунтов, которые обладают специфическими свойствами, а именно техногенные, органоминеральные, органические, засоленные, просадочные и набухающие грунты, пучинистые, сейсморазжижаемые. При проектировании особенности специфических грунтов были либо учтены в недостаточной мере, либо проигнорированы. Среди них можно отметить наличие органоминеральных и погребенных органических грунтов.
При проектировании необходимо было учитывать, что органоминеральные грунты характеризуются большой сжимаемостью под нагрузкой. Также к специфическим особенностям органоминеральных грунтов относятся: существенное изменение механических свойств при нарушении их естественного сложения, а также под воздействием нагрузок, анизотропия прочностных, деформационных характеристик. Также в рамках разработки проектной документации не учтены погребенные органические грунты, представленные торфами среднеи сильно разложившимися, которые на некоторых участках строящейся автомобильной дороги залегают в границах сжимаемой толщи от автодорожной насыпи, что представляет серьезную опасность для строительства автомобильной дороги и сопутствующей инфраструктуры. В рамках подготовки материалов отчетно-технической документации были получены лабораторные параметры консолидации грунтов методом компрессионного сжатия в соответствии с ГОСТ 12248.4- 2020. Отбор образцов из скважин проводился при помощи тонкостенных грунтоносов диаметром 116 мм, обеспечивающих сохранение природного сложения и влажности грунта диаметром 108 мм в соответствии с требованиями ГОСТ 12071-2014. Грунты отбирались в термоконтейнеры, для сохранения природных характеристик свойств грунтов. Далее образцы транспортировались в грунтовую лабораторию ООО «МОСТДОРГЕОТРЕСТ» в г. Москва, где были помещены в кернохранилище. Лаборатория ООО «МОСТДОРГЕОТРЕСТ» аккредитована в системе аккредитации испытательных лабораторий (центров) согласно ГОСТ Р ИСО/ МЭК 17025-2019, № RU.MCC.АЛ.1037 от 05 июня 2020 года. На аллювиально-лиманные связные отложения, которые в большинстве своем являются основанием для автомобильной дороги было выполнено по 6 лабораторных определений следующих характеристик: коэффициент фильтрационной консолидации, коэффициент вторичной консолидации и коэффициент фильтрации. При подготовке проектной документации по автомобильной дороге не было учтено, что грунтовый массив основания автомобильной насыпи находится в обводненном состоянии, а также наличие примеси органического вещества. Вследствие чего не были получены данные осадки тела насыпи, как временные, так и численные.
При производстве строительно-монтажных работ по возведению насыпи автомобильной дороги строительная организация столкнулась с неконтролируемыми осадками. В границах производства работ выявлены следующие опасные геологические процессы: подтопление, затопление, заболачивание, выветривание, эрозия, просадочность, набухание и усадка, склоновые. На участке изысканий активно протекают процессы физического и химического выветривания, с которыми агро-комплексные предприятия пытаются бороться посредством посадки лесополос вдоль возделываемых полей, а также уменьшением содержания солей в почвах и массивах воды, используемых для агромелиорации. Стоит отметить, что при производстве инженерно-геологических изысканий передача материалов велась ежедневно от руководителя геологической партии и от изыскательской организации в адрес проектной организации, соответственно актуальной информацией обладали все лица, участвующие в разработке проектной документации. При уточняющих инженерно-геологических изысканиях на стадии рабочая документация была выявлена сходимость инженерно-геологического разреза с материалами со стадии проектная документация. Были выполнены уточняющие расчеты осадки, как насыпи, так и грунтов основания, в рамках которых были получены временные интервалы превосходящие сроки реализации объекта строительства. В рамках разработки и выпуска документации по стадии рабочая документация было выполнено научно-техническое сопровождение объекта, по результатам которого было рекомендовано устройство геодрен с целью минимизации избыточного порового давления в массиве грунтов основания для автодорожной насыпи. В рамках предварительной оценки осадки сначала было выполнено послойное суммирование в соответствии с СП 22.13330.2016, по результатам которого в местах подходных насыпей к мостовым переходам были получены данные о невозможности завершения консолидации массива грунтов естественного сложения с учетом насыпи автомобильной дороги, а также нелинейности модели взаимодействия в целом. Вследствие этого было принято решение произвести моделирование напряженно-деформируемого массива грунтов основания и насыпи в программном комплексе Plaxis 3d по модели soft soil creep. Данная модель обусловлена непродолжительным нагружением и поведение слабого грунта является недренированным, вследствие чего создается поровое давление, в то время как за более длинный промежуток времени это (избыточное) поровое давление рассеивается, вызывая осадку. После того как все избыточное поровое давление рассеялось, слабый грунт может продолжать деформироваться в результате ползучести. Принимая во внимание вышесказанное, модель soft soil creep наиболее оптимально соответствует реальным условиям на объекте строительства и может использоваться для слабых грунтов, когда важно долгосрочное поведение, зависящее от времени, как в случае с автомобильной дорогой А-289, при проектировании строительства или укрепления насыпей. Стоит отметить, что в рамках производства инженерно-геологических изысканиях с целью подготовки отчетно-технической документации по объекту, параметры необходимые для моделирования в программном комплексе Plaxis 3d в модели soft soil creep были получены на стадии проектная документация. Принимая во внимание все вышесказанное, данные временные и технологические трудности, возникшие на участках возведения насыпи на слабых грунтах основания можно было нивелировать и выполнить в рамках проектной документации, а не на стадии рабочая документация спустя 1,5 года от момента получения положительного заключения Государственных органов экспертизы. Отсутствие вышеуказанных материалов привело к дополнительным финансовым затратам, как федерального бюджета Российской Федерации, так и строительной организации, а также и к временными затратам, направленным на решение сложившейся проблемы на отдельных участках строящейся автомобильной дороги А 289.
Однозначно подобные ситуации в строительном секторе необходимо свести к минимуму. В рамках оптимизации затрат, а также соблюдения временных границ исполнения Государственных контрактов рекомендуется для подобного рода протяженных линейных объектов привлекать научно-исследовательские институты, с целью минимизации финансовых затрат, как федерального, так и регионального бюджета. Другим путем решения может быть привлечение экспертных органов Государственной экспертизы в рамках консультационных услуг, которые помогут оптимизировать как проектные решения, так и указать на неочевидные неточности проектной документации. Финансовые затраты на привлечение научно-исследовательских институтов, а также прохождение консультационных услуг в Главной Государственной экспертизе значительно ниже, нежели недоучтенные проектные решения и в последствии строительные, которые приходится принимать в оперативном режиме. Также в рамках оптимизации проектной и рабочей документации на столь протяженных объектах рекомендуется создавать цифровую информационную модель строительного объекта. Цифровая информационная модель позволит упростить взаимодействия между изыскательскими и проектными организациями на всех этапах жизнедеятельности объекта строительства, а также позволить в сжатые сроки установить причину той или иной нестандартной ситуации на объекте строительства.
В статье используются материалы из источника:
http://izyskateli.info/downloads/vii-2024-01-88_web.pdf