14. Возведение зданий и сооружений на техногенно-загрязненных территориях
14.1 Технологии замены загрязненного грунта.
Строительство на техногенно-загрязненных грунтах является одним из видов природоохранного строительства, так как в процессе освоения загрязненных территорий одновременно решается много вопросов, связанных с повышением уровня экологической безопасности, защиты окружающей среды.
Основными причинами техногенного загрязнения территорий и грунтовой среды являются:
образование санкционированных и несанкционированных свалок бытовых отходов;
устройство отвалов отходов энергетической, металлургической, горно-перерабатывающей, химической промышленности;
сброс загрязненных стоков и неконтролируемые утечки в результате производственной деятельности предприятий в крупных промышленных зонах;
различного рода техногенные аварии и катастрофы.
Результатом такого рода загрязнений является повышенное содержание в грунте тяжелых металлов, нефтехимических соединений, радиоактивных веществ. В практике строительства используется такое понятие, как «техно- генный грунт», когда грунтовая среда насыщена или полностью состоит из различного рода отходов, в том числе органического происхождения, мусора, крупных включений негрунтового характера.
Очень часто загрязнение территорий сопровождается образованием выемок, карьеров, больших насыпей, отвалов и других изменений природного ландшафта и рельефа поверхности Земли.
В зависимости от способов воздействия на грунтовую среду строительство на техногенно-загрязненных территориях может включать:
замену загрязненного грунта;
очистку и санацию загрязненного грунта;
консервацию загрязненного грунта;
предохранение грунта от загрязнения при создании полигонов для захоронения техногенных отходов;
рекультивацию территорий.
При выборе той или иной технологии строительства зданий и сооружений на техногенно-загрязненных территориях и грунтах необходимо обращать внимание на следующие факторы:
1. Глубина залегания зараженных грунтов и уровень грунтовых вод. При определенных условиях, при выборе определенной технологии, возникают трудности не только финансовые, но и технические. Например, выемка загрязненного грунта может быть практически невозможна.
Состав свалочных грунтов. Грунт, залегающий на загрязненных территориях, как правило, неоднороден (крупные включения, шлаки, строительный мусор) и обладает различной несущей способностью.
Степень опасности техногенно-загрязненных грунтов. Наряду с тяжелыми металлами и нелетучими веществами в грунте распространены легкие летучие вещества, которые представляют при строительстве потенциальную опасность, так как могут заражать воздушную среду.
4. Необходимость и возможность защиты грунтового основания от фильтрата, снятие гидравлического давления грунтовых вод и защита их от загрязнения.
5. Функциональное назначения здания или сооружения, которое предполагается построить на техногенно-загрязненной территории.
В случае если принимается решение о вывозе загрязненного грунта с площадки, его разработка, погрузка в транспортные средства и транспортировка к месту отвала ведется с использованием технологий переработки грунта с соблюдением мер предохранения рабочих, занятых на этих работах.
Большое значение здесь имеет также правильная организация работ, чтобы не загрязнять прилегающие участки земли и транспортные магистрали при разработке грунта и его транспортировке. Для этого на строительной площадке формируются так называемые «чистые» и «грязные» зоны (рис. 41).
Особую сложность представляет производство такого рода работ на территории, занятой постройками, расположенными в промышленной зоне, или жилыми домами. В этом случае загрязненный грунт снимается слоями с учетом требования обеспечения устойчивости здания, так как происходит обнажение подземной части и ослабление фундамента, который в течение длительного времени взаимодействовал с грунтом.
Комплекс работ включает в себя следующие процессы:
разработку загрязненного грунта на глубину загрязнения или до отметки подошвы фундаментов;
погрузку грунта в транспортные средства с вывозом его на место захоронения или последующей переработки и очистки; •
очистку конструкций подземной части здания от загрязненного грунта и устройство нового изоляционного покрытия фундамента и конструкций подземной части;
устройство защитного покрытия, включающего в себя укладку геосинтетического материала на вскрытую поверхность грунта, отсыпку слоя свежего грунта толщиной 35...40 см и его уплотнение грунтоуплотняющими машинами и оборудованием;
устройство дренажной системы с укладкой дренажных труб и отсыпкой слоя дренирующих материалов толщиной 20...25 см;
■ отсыпку свежего грунта до проектной отметки, включая устройство верхнего культурного слоя толщиной 25...30 см для последующей посадки растений.
Рисунок 41.конструктивно-технологическая схема здания, строящегося на техногенно-загрязненных грунтах
1 – надземная часть здания, 2 – подземная часть здания, 3 – песчаная отсыпка, 4 – дренаж газоудаления, 5 – техногенный грунт, 6 – буронабивные сваи