Куда «уплывают» дома?
Предварительные результаты обследования пермских зданий указывают на две основные причины появления трещин в стенах
Константин Долгановский
Когда в Перми обрушилась часть жилого многоквартирного дома №103 на ул. Куйбышева, эта новость тут же облетела все СМИ России. Ещё бы! Не каждый день, вроде бы, «без причины» рушатся дома и гибнут люди. Срочно были собраны руководители служб и департаментов города, началась работа по выявлению причин обрушения с виду обычного и вполне благополучного дома.
Довольно скоро выяснилось, что жильцы обрушившейся части дома письменно заявляли своей управляющей компании о появившихся трещинах в несущих стенах. Управляющая компания не среагировала на заявления жильцов, и впоследствии разрушился подъезд, погибли люди, а жителей сохранившейся части дома пришлось расселять.
Руководство мэрии Перми приняло решение срочно создать в каждом районе города комплексные комиссии для осмотра жилых домов и выявления потенциально опасных строений. Создание таких комиссий — наиболее целесообразное решение для составления сводного отчёта о характеристиках несущих способностей конструктивных элементов жилых зданий, находящихся в эксплуатации более полувека.
Такова предыстория. А далее началась кропотливая работа по осмотру и выявлению «кандидатов» на внеочередное выселение. Списки домов, подлежащих осмотру, в каждом районе составили в администрации районов исходя из общего понимания сложившейся ситуации.
Общее число зданий, которые необходимо было осмотреть, в каждом районе исчислялось десятками и даже сотнями. К этим спискам добавились списки, составленные по заявлениям жителей: граждане указывали на наличие деформационных трещин в несущих стенах квартир, в которых они проживают.
В течение двух месяцев после аварии на ул. Куйбышева, 103 были составлены сотни актов осмотра домов, в которых объективно рассмотрено внешнее состояние несущих конструкций. Даны первичные рекомендации управляющим компаниям, какие мероприятия необходимо выполнить по каждому дому для выявления причин деформаций конструкций, определены способы их локализации.
Анализ данных, собранных по результатам осмотра домов в Свердловском районе, где я входил в соответствующую комиссию, выявляет две закономерности появления трещин в несущих конструкциях: трещины техногенного происхождения, связанные с изменениями несущих конструкций, внесёнными владельцами помещений в расчётную схему статики сооружения; трещины природного происхождения, появившиеся в результате изменения гидрогеологической ситуации территории.
Факторы техногенного происхождения — это прежде всего углубление подвальных помещений для размещения там ресторанов, магазинов, промышленных производств. Такие помещения часто возводят в домах, построенных на ленточных фундаментах, где имеются технические подвальные помещения для прокладки домовых инженерных коммуникаций (водоснабжения, теплоснабжения, водоотведения).
Очень часто владельцы частных помещений устраивают несанкционированные перепланировки для создания «гармоничных» условий для их использования: меняют проектное предназначение помещений в целях их «оптимизации»; сносят перегородки, опорные колонны, заменяя их «доморощенными» несущими конструкциями и тем самым повышая опасность нарушения общей устойчивости дома.
Примером таких перепланировок было устройство в подвальном помещении плавательного бассейна, которое закончилось разрушением дома в Мотовилихинском районе около 10 лет назад.
На жилых этажах владельцы квартир тоже не отстают в вопросах «оптимизации» своего жилья и частенько превращают кухни в кухни-столовые, снося перегородку, разделяющую кухню и жилую комнату. Такие сносы очень опасны в случаях, когда эти перегородки являются несущими внутренних стен дома.
Одна из основных причин природного происхождения, вызывающих появление деформационных трещин несущих стен, цоколей, ленточных фундаментов, — это поднятие уровня грунтовых вод. Этот многолетний процесс является характерным для многих мегаполисов планеты. Часто этот процесс называют «самозатоплением» городов. Это «самозатопление» происходит из-за протечек в инженерных коммуникациях и изменения природного ландшафта вертикальной планировкой вокруг возводимых зданий и сооружений.
Так, в районе здания Пермского строительного техникума на Комсомольском проспекте в конце 1950-х годов уровень грунтовых вод находился на глубине 12—14 м, а в начале 2000-х годов этот уровень отмечен на глубине 3—4 м. В настоящее время вода выходит уже в подвалы домов.
Эти изменения характерны практически для всей территории Свердловского района в границах улиц Чкалова, Красноармейской, Елькина, Газеты «Звезда». Дело в том, что в пределах Комсомольского проспекта проходит водораздел между малыми реками Данилихой и Егошихой. Поверхностные воды стремятся двигаться по ранее существовавшему рельефу, но при застройке жилых кварталов этому природному явлению не придаётся значения. В результате образуются закрытые зоны, где отсутствует природный поверхностный водослив. Создаются техногенные условия, при которых талые и ливневые потоки фильтруются в грунтовые слои.
Фильтрация поверхностных вод в грунтовые основания, состоящие из нескальных горных пород, приводит к их размягчению и потере грунтом несущей способности. Исключение из правила создают фундаменты домов, если они выполнены из свай-«стоек», а не «висячих» свай. Сваи-«стойки» опираются на слои грунтов, отнесённых к горным породам. «Висячие» сваи удерживают вес здания за счёт сопротивления плоскостей свай, другими словами — за счёт трения сваи о грунт.
Характерный «развал» зданий на отдельные блоки можно выявить, если внимательно осмотреть фасады этих домов. Так станет ясно, что динамика сооружения находится в движении. Например, характерное разделение дома на отдельные блоки можно увидеть, если осматривать дома №57, 59, 61 на ул. Белинского. В этом случае деформация жилых домов обусловлена наличием в слоях грунтового основания древнего тальвега — засыпанного при строительстве города сухого оврага, существовавшего до появления на этой территории ул. Белинского.
Об этом говорят дома, расположенные в западной её части. Первый дом расположен на ул. Куйбышева, 82, он в середине 1970-х годов ночью рухнул. Как показали результаты работы комиссии, причина обрушения — суффозия почвы. Другими словами, подземные воды вынесли часть грунта из-под фундамента здания, что и послужило причиной аварии.
Второй дом находится на ул. Куйбышева, 85. Его аварийное состояние было выявлено в конце 1960-х годов. Здание быстро расселили (это было общежитие), усилили монолитными железобетонными колоннами, поясом жёсткости, что позволило, по расчётам, надстроить ещё два этажа. С тех пор здание эксплуатируется, деформационных трещин несущих конструкций не обнаружено.
Анализ сопоставления геодезических съёмок 100-летней и 70-летней давности позволил выявить наличие на данной территории разветвлённой сети оврагов правобережной пойменной части речки Данилихи. Это сеть бывших оврагов, в настоящее время засыпанных, которая распространяется вдоль ул. Куйбышева и далее к истокам речки Данилихи, а её отрог — вдоль ул. Белинского почти до Комсомольской площади.
В своё время в связи с застройкой города изменилась дневная поверхность территории, поверхностный водоток, но остались в прежних параметрах гидрогеологические характеристики грунтового основания под существующими и возводимыми зданиями и сооружениями. Повсеместное поднятие грунтовых вод приводит к изменению гидрогеологической ситуации, режима движения поверхностных, подземных вод и к ослаблению грунтового основания.
До 1992 года в Перми существовала программа наблюдения за территориями, на которых было ожидаемо изменение гидрогеологической ситуации. Наблюдения выполнял трест «ВерхнекамТИСИз». В настоящее время такая программа в городе отсутствует, а затраты по сохранению зданий возложены на их владельцев. Однако при таком подходе каждый отвечает только за сохранение своего личного «подворья», и это усложняет общую ситуацию с отводом грунтовых вод.
Остановить подъём уровня грунтовых вод в застроенной части города практически невозможно. Но можно определить оптимальные решения о водоотводе поверхностных вод. Разумеется, при условии адекватного понимания проблемы сохранности жилого фонда, в котором проживают тысячи пермяков.
Подпишитесь на наш Telegram-канал и будьте в курсе главных новостей.