Непростая задача: как строили многоэтажные здания на вечной мерзлоте
Российский город Норильск расположен в 300 км от Северного полярного круга. Это один из самых холодных населенных пунктов мира с суровым субарктическим климатом.
Долгая, крайне морозная и ветреная зима здесь длится с начала октября и до конца мая. При этом с 30 ноября по 13 января в городе стоит полярная ночь.
Между тем в, казалось бы, непредназначенном для существования населенном пункте живут и работают люди. Кроме того, здесь есть полноценные предприятия и многоэтажные дома.
Стоит отметить, что строительство в Норильске стало самым настоящим вызовом для советских инженеров.
Начать стоит с того, что первые дома здесь пытались строить, как и в других регионах страны, на ленточном фундаменте. Однако архитекторы не учли один важный нюанс, что здания стоят на вечной мерзлоте, разрушающейся от тепла (дома ведь отапливались).
В итоге, все постройки, возведенные подобным методом, были деформированы или полностью разрушились.
Понимая, что для условий Крайнего Севера нужен особый подход в строительстве, руководство СССР в 1936 году создало специальную комиссию, которая занялась разработкой проектов новых домов для Норильска.
Пока ученые ломали голову над вышеупомянутой задачей, в городе началось строительство зданий на столбчатом фундаменте с опорой на скалу. При этом иногда, чтобы добраться до твердого основания приходилось рыть котлованы глубиной по 15-20 метров. Данный процесс оказался очень сложным, долгим и невероятно затратным.
В то же время в 1937 году в Норильске впервые построили здание на сваях. Под руководством инженера Федора Григорьевича Холодного на таким методом возвели кирпичный завод №1.
Сваи заглублялись в грунт на три метра. В здании было спроектировано вентилируемое подполье, что не давало разрушаться вечной мерзлоте, как в случае с ленточным фундаментом.
Между тем сам метод инженера Холодного оказался нерациональным. Все дело в том, что мерзлый грунт оттаивали с помощью паровой иглы, затем помещали в него сваю и ждали, пока все замерзнет. На это уходило большое количество времени.
Вышеупомянутый метод был усовершенствован в 1959 году Михаилом Васильевичем Кимом, который предложил вмораживать бетонные сваи в вечную мерзлоту, заливая их шламом.
Суть заключалась в том, что в пробуренную с помощью самоходного станка скважину помещалась свая, а оставшееся пространство заливалось раствором из воды, разогретой до 30 градусов и породы. Уже через неделю подобная свая могла выдерживать нагрузку до 100 тонн.
Используя данный метод можно было построить дом на 100 квартир всего за месяц.
Изначально руководство СССР отнеслось с недоверием к идее, предложенной Кимом. Однако позднее этот метод стал единственным подходящим для строительства многоэтажных зданий на вечной мерзлоте.
Информация