Бывали в гостях у «Земли» краеведы, искусствоведы. Илья Иосифович Железняк – мерзлотовед. В советское время на страну было всего три сотни таких специалистов. Занимался инженерно-геологическими изысканиями, обследовал здания, которые по разным причинам буквально «трещали по швам». Многие сооружения ему с коллегами удалось спасти: вот, что значит – наука! И простому читателю советы такого опытного учёного и практика тоже пригодятся – в строительстве дома, например.
Как выбрать место постройки? Как обхитрить коварную мерзлоту, чтобы не повредила конструкции? Какой глубины закладывать фундамент? Как ухаживать за домом, чтобы он послужил ещё и правнукам?
Что там, на глубине
– Для изыскателей земля – многослойный торт. Что в этих слоях может помешать дому стать родовым гнездом?
– Грунтовые воды, мерзлота, промерзание (если влажные грунты), суффузионные процессы (возникают при фильтрации напорных подземных вод, что может привести к осадке строения). Если мерзлоты нет и грунтовые воды ниже отметки 8–10 метров – всё проще и безопаснее. Но реки и озёра уходят, берега сжимаются. Уходят и подземные воды. На глубине их залегания происходит доуплотнение. Например, уровень воды был на глубине 10 м, фундамент – 2 м, между ними – 8 м. Вот в этом огромном слое происходит медленное перераспределение деформации.
Илья Иосифович Железняк
Родился в Чите в 1950 году. Окончил Иркутский политехнический институт и Московский институт патентоведения. Доктор технических наук, старший научный сотрудник Института природных ресурсов, экологии и криологии Сибирского отделения Российской академии наук, академик Международной академии наук экологии, безопасности жизнедеятельности, Заслуженный строитель Забайкальского края, один из ответственных редакторов и авторов тома «Малая Энциклопедия Забайкалья: Архитектура и Строительство» о строительной отрасли региона. Специалист в области промышленного и гражданского строительства, инженерного мерзлотоведения, геоэкологии криолитозоны. С 1976 г. читал специальные курсы лекций по строительству зданий и сооружений в сложных природных условиях (мерзлота, сейсмика, суровый климат) и по авторскому праву. Автор и соавтор восьми научных монографий и 10 изобретений по тематике строительства в регионах со сложными природными условиями (мёрзлые грунты, сейсмические воздействия).
Для здания самое страшное – неравномерные осадки. Допускается, что кирпичное здание может равномерно осесть не более чем на 12 см за весь срок эксплуатации. Равномерно!
Вот почему участки, где строительство ведётся без инженерно-геологических изысканий (даже одноэтажного частного дома), потенциально опасные – со временем велики риски повреждения конструкции.
Изысканий опять же должно быть достаточно. Точек бурения должно быть минимум пять-четыре по углам и одна посередине будущего здания. Тогда видно: если это равномерно залегающие грунты (песчаные, гравийно-галечные и т.д.) – проектируем один фундамент. Если залегают неравномерно – учтём это в расчётах, просчитаем в проекте неблагоприятную ситуацию. Возможно, придётся изъять этот грунт и заложить фундамент ниже. Либо сделать другой фундамент. В общем, очень многогранный вопрос.
– Существует ли «грунтовая» карта края – мерзлоты, подземные воды?
– Нет такой подробной карты, охватывающей всю территорию края или населённого пункта. Поэтому без конкретных сведений о геологии площадки под проектируемым объектом работы выполнять нельзя – навредишь. А заказчикам интересна всегда только конкретная площадка для строительства конкретного объекта.
– Каков «срок годности» изысканий?
– На весь срок эксплуатации здания (для панельных домов – это 50–75 лет, для всех кирпичных – 100), если соблюдены все нормы строительства и объект эксплуатируется в нормальных условиях! А если вы в пяти метрах от строительной площадки сделали выгребную яму, которой по проекту не было, пробурили скважину, заасфальтировали участок с мерзлотой, и он стал больше прогреваться, оттаивать – вот тогда проблем не миновать. Могут возникать и аварийные ситуации: забился канализационный колодец, произошла течь. Не изыскатель же изменил эти условия. Есть правила эксплуатации, и ТСЖ, ЖСК, индивидуальный собственник – должны заниматься этим постоянно.
Плиточный, ленточный, с арматурой
– Проводить исследования – непросто и недёшево: у проектно- изыскательских организаций нет филиалов в районах, а вызывать специалистов из Читы большинству граждан не по карману.
– Согласен. Но если хочешь построить дом, который простоит не десять, а сто или двести лет, экономить на самой важной стадии строительства – инженерно-геологических изысканиях – нельзя. И прежде чем выбирать место для застройки, надо посмотреть на дома, которые уже стоят на соседней территории. Если один накренился, на втором трещина, забор наклонился – следует задуматься: что-то здесь не так.
Важно знать, что фундамент в наших районах должен быть заложен на глубину не менее глубины сезонного промерзания, а это 3,5 метра в глинистых грунтах. Конечно, есть расчётные коэффициенты (0,7, 0,8, в зависимости от условий), на них эти 3,5 множатся. Но в общем, чтобы объект надёжно стоял, чтобы под ним было подполье, фундамент надо закладывать хотя бы на 2,5, а в глинистых грунтах на 3 метра.
– Прадеды строили без исканий, а в Чикое веками избы стоят…
– И прадедам не всё удавалось. Пришли казаки перед зимой в Нер-Заводский район, поставили избушку, срубили баню – основали село Булдуруй. Однажды по весне выходят, а на банных окнах-дверях – ледяная шуба! Что произошло? Под тёплой баней грунт не промёрз, грунтовые воды были близко; они стали напорными, нашли слабое место, поднялись, излились и – замёрзли. Казаки ушли, а новое поселение назвали Булдуруй-2.
Надо учитывать, что, во-первых, наши предки строили дома малого размера в плане. Во-вторых, они были деревянные, бревенчатые, а срубы ставили на лежни, то есть в грунт их не заглубляли. Любая балка (бревно, брус) на лежнях или опорах работает именно как балка. Кирпичные же и бетонные конструкции (между ними ведь швы) работают только на вертикальное сжатие, а длинные – деревянные – на изгиб.
Ну и, в-третьих, дома раньше не были такими тепловыделяющими. Мы же сегодня заводим в дом воду для благоустройства, устраиваем санузлы – значит, повышенная влажность в помещении; затем это всё идёт в выгреб, а там могут быть утечки. И т.д. В итоге здания начинают деформироваться.
– И чем больше этажность, тем выше риск?
– Не всегда. Простой пример: вниз по улице Ленина в районе магазина «Сувениры» в 60-е построили четырёхэтажный дом (его ещё называли домом Павлова). Построили, что называется, «без геологии» – на пойменной части. Одна часть здания на хороших грунтах, другая – на иле, да ещё мёрзлом. Подключили к теплотрассе, заработала канализация, и дом стал садиться. Один торец относительно другого сел на 76 сантиметров! Кирпичи выпадали. Сносить пришлось.
Как корабль построишь…
– Казалось, в советское время подход к делу был серьёзнее.
– Тут надо разграничивать, как и кто строил.
Для примера: в 1973 году я окончил институт (первый выпуск стройфака), мы все шли работать на стройку мастерами. Мне достался сложный объект – гостиница «Даурия». Реконструкция, надстройка двух этажей... Пойдёшь, спрашивают, прорабом? Я не согласился: опыта нет. Пошёл мастером (до революции их называли десятниками). Мне подчинялась бригада рабочих, но и я подчинялся прорабу (великолепному специалисту, который прошёл путь от каменщика до техника-строителя). И всеми нами руководил начальник участка. Каждый день на стройку приходили инженеры по качеству, по труду и зарплате. Проверяли всё. Бригады были не просто сборные – специализация была. Разделение труда было рациональным. Поэтому на всех этапах работ было качество. И везде трудозатраты определялись зарплатой: качество «3» – премию не получали, качество «2» вообще немыслимо было, за «4» премировали, а «5» очень редко было.
Это один способ строительства.
Но строили ведь ещё и так называемым «хозспособом». При этом ответственность за качество строительства нёс хозяйствующий субъект. Зачастую изысканий он не проводил, использовал типовые проекты, нанимал на сезонные работы специалистов невысокой квалификации. Поэтому повреждений было очень много, особенно в сельском строительстве. Периодически я обследовал здания в Калганском, Нер-Заводском, Кыринском районах… Как правило, везде, где строили хозспособом, через 2–3 года возникали деформации.
– Многие «хворые» здания Вы, тем не менее, помогли спасти.
– Как говорил наш научный руководитель-первый декан стройфака Читинского политехнического института Павел Иванович Сальников, полностью остановить процесс деформации невозможно, но можно обеспечить эксплуатационную надёжность здания.
В монографии «Инженерное освоение криалитозоны Забайкалья», которую мы написали с коллегами, дан анализ деформирующихся зданий по всей Забайкальской железной дороге – с «геологией», описанием осадок конструкций, решениями. Благодаря нашим рекомендациям, эти здания до сих пор служат людям.
Но если бы заказчики с самого начала всё сделали по правилам, то здания эксплуатировались бы без повреждений строительных конструкций.
– А что скажет доктор технических наук про древний храм в Калинино?
– Скажу, что зодчие того времени, конечно, знали, где строили (изучали грунты). Потому храм и «дожил» до наших дней. Но он 70 лет не отапливался – внутри и под фундаментами образовалась мерзлота. Теперь архитекторы, строители судят-рядят, как его восстановить, отремонтировать, отреставрировать. А на какую глубину за десятки лет промёрзло? Какая там мерзлота – льдистая, слабо льдистая, сильно льдистая, какие будут осадки (здания)? Если не решить первым делом эти задачи, деньги будут потрачены зря.
– Есть ли, кому решать?
– Мерзлотоведов очень мало. Есть правда учёные другого профиля, которые часто берут на себя такую ответственность. Но такое дело должен делать опытный специалист. Сейчас же время такое, что все стали вдруг специалистами широкого профиля – трубы полипропиленовые варят люди, не имеющие сантехнического образования – чуток подучились и вперёд. Даже строительными компаниями подчас руководят не строители. Наукой – не учёные. Теплоэнергетикой… Ну, понятно? На все уровни, начиная с самого высокого, на руководящие посты вкрался непрофессионализм.
Если говорить о ведущих строителях края, то здесь тревогу ничто вызывать не должно: их руководители имеют высшее инженерно-строительное образование, опыт работы в строительных и проектных организациях. Наверняка, и команды подбирают такие же.
А вот всё, что относится к текущему и капитальному ремонту, там неизвестно кто. И управляющие компании: где их руководители и работники обучены? Специальности такой даже нет. Но – управляют. Раньше профессионализм приходил с опытом, наращивался, потому что существовала та самая рабочая лестница: каменщик, бригадир, прораб, мастер... А сейчас-то этого нет. Какой-то мастер-экспедитор, его дело – материалы пришли – проверил, входной контроль осуществил. Нет той системы контроля качества, которая была в советский период. И люди в рабочих бригадах, как бы это выразиться… с неопределёнными рабочими навыками. Огромная кадровая проблема. Профессионалы должны делать работу профессионально. А профессионалов очень мало.
Возвращаясь к началу нашего разговора, даже в местах массовой застройки перестали обращать внимание, в каких условиях строится объект – на мерзлоту, заболоченность. Например, на въезде в Агинск при случае обратите внимание – с правой стороны, где пойма Аги, всегда было болото, кочкарник. Сейчас там построили много жилых домов. Что будет, когда начнётся влажный сезон, сказать сложно.
– Илья Иосифович, но строительная наука не стоит на месте…
– Стоит. На неё нет денег!
– И никто до сих не придумал, как не бурить скважины, не «вгрызаться» в грунты, а, например, сканировать их?
– Есть, к примеру, георадары, но они определяют только пластование, разнородности – то есть, сколько слоёв в «пироге», какова их конфигурация, мощность. Но состав и свойства – суглинок, глина, песок, пескогравий, галечник и другие показатели – установить не могут!
Так что всё равно надо бурить скважину, брать пробу, везти в лабораторию.
К теме о прогрессе науки: некоторые массовики-затейники до сих пор ходят с рамками. Но мне, инженеру, сведения полученные таким путём не представляются содержательными и убедительными. Ведь для принятия квалифицированного и эффективного технического решения нужна гидрогеологическая скважина, из которой специалисты возьмут на анализ пробу воды, определят её химсостав, ионный состав, бактериологический. Кроме этого важно знать, напорные это воды или нет; каков их баланс – насколько они могут подниматься, опускаться и т.д.
Какие рамочки! Лично я следую совету одного известного мудреца: не верьте своим ушам, пока не увидите своими глазами. А я прибавлю – пока не увидите результаты испытаний. Потому что любое ответственное действие инженера, основано на положениях строительных норм и правил, и ГОСТов.
Знаю одного недобросовестного «эксперта», который взглядом окинув сложную несущую железобетонную конструкцию заключил: «Конструкция нормальная». Он, видимо, убеждён, что, ради денег можно сказать всё что угодно. А честь профессии? А ответственность? Скажу честно, что для меня объективным критерием служат только правовые и нормативно-технические документы, обеспечивающие качество и эксплуатационное состояние зданий и их конструктивных элементов. Не раз мне приходилось выполнять работу по судебной строительно-технической экспертизе и всегда руководствуюсь только этими принципами, документами и критериями.
– За что Вам большое спасибо от жильцов спасённых зданий и просто читателей газеты «Земля», и за содержательный разговор – тоже!
Беседовала Елена Сластина, фото из архива И.И. Железняка