Номер 2 (1099), 20.01.2012

Задайте этот вопрос жителю нашего города. Ответ будет неуверенным: "на земле", "на катакомбах...". Между тем на земле (верхнем почвенном слое) вообще не строят капитальных сооружений, катакомбы же имеют над собой кровлю - своды из плотной известняковой породы.

Территорию застройки Одессы можно разделить на два района, резко отличающиеся по характеру инженерно-геологического строения, определяющего специфические свойства грунтов оснований.

К первому относится участок Причерноморского плато. Второй расположен на Пересыпи, представляющей собой песчаную косу, которая отделяет Хаджибейский и Куяльницкий лиманы от моря.

Библия пренебрежительно отзывается о человеке, строящем на песке. О, если бы пески (с мелкими частицами, заполняющими поры между крупными) простирались на всю территорию города! Мы бы, как говорится, горя не знали. Могли бы строить повсеместно почти столь же уверенно, как на известном своими небоскребами гранитном Манхеттене. Но пески, к тому же водонасыщенные, имеются лишь на Пересыпи, а плотные породы (хоть и уступающие нью-йоркским сланцам) выходят на поверхность только в районе Слободки.

Причерноморское плато сложено лессовыми просадочными грунтами - главной причиной оседания зданий в Одессе.

Рассмотрим кусочек обычной для нашего края светло-желтой породы. На ее поверхности отчетливо выделяются округлые крупные поры. Эта, с первого взгляда, ничем не примечательная порода вызывает у геологов яростные споры уже около 200 лет. В долине Рейна местное население назвало ее лессом (возможно, от немецкого слова, переводимого как "растворимый"). Действительно, если положить кусочек этой породы в воду, то в течение нескольких десятков секунд он рассыплется на массу мельчайших зернышек.

Велико значение лессов в народном хозяйстве. На них формируются одни из самых плодородных почв Земли - черноземы. Лессы используют также для получения разнообразных строительных материалов. Многие, наверное, и не подозревают, что лучший красный кирпич делается из лессовых пород.

Если сооружение стоит на сухих лессовых толщах, то надежность его не вызывает сомнений. Но стоит только проникнуть туда воде... Увлажнение лессового основания неизбежно вызывает осадку построек. В домах появляются трещины, здания наклоняются, а иногда и полностью разрушаются (к сожалению, в последние годы такие случаи в нашем городе участились). В Одессе встречаются и лессы, проседающие при замачивании не только от давления сооружения, но и под действием собственного веса. Обратите внимание на проседающие участки и трещины в асфальте возле канализационных люков.

К сожалению, недостатки нашей культуры эксплуатации не позволяют исключить проникновение воды под здание (не в порядке ливнестоки, протекают коммуникации, нарушены отмостки...)

В качестве примера можно привести здание Успенского собора на улице Преображенской, построенное в середине XIX века на отдельно стоящих фундаментах пилонов, нагрузка на которые передается с помощью сводов с давлением на лессовый грунт под подошвой фундаментов 8 кг/ см2. Через 100 лет его нормальной эксплуатации, в шестидесятых годах прошлого столетия, в результате увлажнения лессового основания из труб водоснабжения и канализации появился и стал быстро подниматься уровень грунтовых вод. Влажность основания повысилась. Стали развиваться неравномерные осадки фундаментов пилонов. Появились большие трещины в сводах. Нормальная эксплуатация сооружения была нарушена. Только после уширения фундаментов с увеличением их площади в 4 раза давление на грунт было уменьшено с 8 до 2 кг/см2. Развитие осадок прекратилось, и эксплуатация сооружения была восстановлена.

Однако существуют достаточно надежные способы борьбы против просадок. Например, метод силикатизации. По периметру здания в лессовую породу нагнетается раствор жидкого стекла. Под действием находящихся в грунте солей силикат натрия твердеет и скрепляет породу (не прекратившая осадку силикатизация Оперного театра - результат недостаточно продуманных действий строителей. Пришлось выполнять сложнейшие и дорогостоящие работы по распределению давления от фундаментов на выполненные по обе стороны инъекционные железобетонные сваи).

А можно использовать и более оригинальный способ - пробурить скважины, через которые лессовые грунты насытить водой, во все выработки опустить заряды взрывчатого вещества и одновременно взорвать. От сильного сотрясения массив мягко опускается более чем на метр. Просадочность полностью ликвидируется. Таким образом поступили при строительстве новых корпусов швейной фабрики имени Воровского на массиве Таирова.

Предложенные еще в 1925 году пирамидальные сваи имели малый угол коничности при вершине (равный 2°). Но даже это позволило увеличить их несущую способность на 35-60 % по сравнению с призматическими равного объема.

Исследования, выполненные Одесским инженерно-строительным институтом в 1965-1975 годах, показали, что увеличение угла коничности пирамидальных свай до 12-13° повышает величину их сопротивления нагрузке в 2-2,5 раза по сравнению с равнообъемными призматическими.

К концу 1975 года на пирамидальных сваях построено более 200 зданий различной этажности, в том числе 157 девятиэтажных, в различных грунтовых условиях. Всего забито в грунт около 60 тысяч пирамидальных свай. Все здания нормально эксплуатируются, без развития неравномерных осадок в условиях непрерывного подъема уровня грунтовых вод, а у некоторых - полного обводнения лессовых просадочных оснований. Экономический эффект составил 6,5 миллиона рублей, а срок строительства нулевых циклов сокращен в три раза.

В последние годы при сооружении высотных зданий часто предпочитают вообще не связываться с просадочными грунтами. При большой их толще лессы прорезают сваями, концы которых упираются в плотные породы. Например, под 16-17-этажные жилые дома, под которые забиты длинные железобетонные призматические сваи, здание бывшего облисполкома, основанное на буронабивных сваях - массивных монолитных железобетонных столбах, сформированных в заранее пробуренных скважинах большого диаметра, или здание на Греческой площади (отреставрированный овальный дом с современной стеклянной надстройкой), где сваи погружались методом задавливания (чтобы вибрация, создаваемая дизельмолотом, не повлияла на соседние сооружения)...

О катакомбах. В Одессе их протяженность самая большая в мире - 2500 километров (в Риме - 300, в Париже - 900). Над подземными пустотами, образованными бессистемным добыванием камня-ракушечника, раньше старались вообще не строить. Ныне из- за стесненности городской территории (Одесса среди отечественных городов-миллионников занимает самую меньшую площадь) приходится идти на немалые дополнительные затраты на геологоразведку и тампонирование (заделку) подземных объемов... Время идет. Кровля катакомб разрушается, они выходят на поверхность. Дома, построенные из малопрочного ракушечника, ветшают...

И в заключение еще об одной нашей беде. Бич черноморского побережья - оползни. Оползание земляных масс (в Одессе скорость 1 метр в год - естественная, а с учетом деятельности человека несравненно большая) значительно сокращает курортную да и жилую территории. Например, описанная К. Паустовским во "Времени больших ожиданий" Черноморская улица уже много лет как стала односторонней. Как задержать размыв берегов? Как предотвратить оползни? В мировом арсенале много способов, но и средства требуются.

Феликс КАМЕНЕЦКИЙ.