НПФ "Тектоника": Новые инженерно-реставрационные решения в проекте сохранения дворцового комплекса санатория им. С. Орджоникидзе в г. Сочи

Новые инженерно-реставрационные решения в проекте сохранения дворцового комплекса санатория им. С. Орджоникидзе в г. Сочи

Скальный B.C. (г. Орел - Россия),

Косыгин Е.В., Косыгин И.Е. (г. Владимир - Россия)

Summary

The preservation problems of the Soviet period architectural monuments remain still actual, especially of those which are constructed on the landslip slopes and in the high seismic conditions. This article gives examples of new restoration engineering solutions for preservation of the S. Ordjonikidze sanatorium Palace complex in Sochi city.

Дворцовый комплекс санатория им. С. Орджоникидзе отнесен к федеральным памятникам советской архитектуры, поставлен на государственную охрану в 1971 году. Дворцовый комплекс был запроектирован в 1934 году под руководством архитектора И.С. Кузнецова и построен в 1937-1938 годах. Здание спального корпуса N1 санатория является составной частью дворцового комплекса, расположенного на юго-западном склоне горы Бытха территории города Сочи, выше шоссе Новороссийск-Сухуми. Склон, на котором находится санаторий, представляет собой оползневой массив очень сложного блокового и многоярусного строения, сформировавшегося в результате многочисленных оползневых смещений разной мощности, происходивших в течении всего четвертичного периода при многократных трансгрессиях и регрессиях моря.

Территория санатория им. С. Орджоникидзе, находящаяся в средней части описанного оползневого бассейна, относится к весьма сложным площадкам строительства в инженерно-геологическом отношении и характеризуется сейсмичностью 9 баллов, большой крутизной склона, тектоническими разрывами грунтовых толщ и постоянными вялотекущими оползневыми явлениями.

В результате оползневых смещений постоянно деформируются все здания и сооружения санатория, особенно находящиеся в голове и бортах более подвижных блоков. По результатам многолетних наблюдений, начало которых относится к концу тридцатых годов прошлого столетия, эти деформации развиваются очень медленно и постоянно.

Все противооползневые сооружения, построенные до настоящего времени, расположены в местах верхнего оползневого яруса, выполнены в разное время, являются локальными и предотвратить дальнейшие деформации зданий и сооружений дворцового комплекса санатория, как показывает действительность, оказались не в состоянии. Это относится и к спальному корпусу N1, который входит в состав дворцового комплекса и представляет собой шестиэтажное здание (три цокольных и три спальных этажа). В плане здание прямоугольной формы с центральными и угловыми ризалитами (выступами), симметричными относительно центральной продольной оси.

Юго-восточный фасад корпуса N1 дворцового комплекса

санатория им. С. Орджоникидзе в г. Сочи, 2008 г.

В конструктивном отношении здание спального корпуса N1 выполнено по жесткой схеме в смешанных каменных (известковых, гранитных, бутовых блоков и кирпича), монолитных железобетонных, бетонных и деревянных материалов и конструкций. Здание относится к третьей категории сложности, а усредненный срок службы, в соответствии с группой капитальности, предусмотрен 125 лет. По вертикали корпус N1 условно разделяется на два торцевых, два средних и один центральный блоки со ступенчатой посадкой на рельеф местности. Покрытие имеет шатровую кровлю с индивидуальной конструкцией по однотипным блокам здания.

Как показывают натурные исследования, система фундаментных конструкций состоит из ленточных фундаментов под наружными и внутренними стенами и двухступенчатых столбчатых бетонных фундаментов под отдельно стоящими колоннами внутри здания. Ленточные фундаменты выполнены бутобетонной кладкой из пиленого гранитного камня на сложном (известково-цементном) растворе. По верхнему обрезу ленточных фундаментов выполнен железобетонный пояс, являющийся основанием для стеновых конструкций вышерасположенной части здания.

Конструктивная схема всех этажей торцевых и средних блоков корпуса N1 представляет собой жесткий монолитный железобетонный каркас без температурных, деформационных и антисейсмических швов. Монолитный железобетонный каркас состоит из колонн и межэтажных перекрытий. Межэтажные перекрытия выполнены в сложной монолитной железобетонной конструкции, объединяющей железобетонный пояс в вертикальной структуре несущих стен, балки над внутренними колоннами и дисками плоских перекрытий. Несущие вертикали наружных и внутренних стен представляют собой обкладку колонн каркаса и монолитных железобетонных поясов здания самонесущей кладкой стеновых конструкций из природных камней и кирпича.

Следует отметить, что проектирование и строительство дворцового комплекса санатория, в том числе и спального корпуса N1 осуществлялось в период, когда не было строительных норм и правил для возведения зданий и сооружений в сейсмических районах и тем более на оползневых территориях застройки.

Физическое состояние значительной части несущих конструкций и здания спального корпуса N1 в целом, имеющее серьезные деформации и повреждения, а также по условиям сейсмичности было признано неудовлетворительным. Кроме того, признано, что антисейсмическое усиление конструкций и конструктивных элементов до расчетной сейсмостойкости здания в девять баллов, согласно требованиям нормативных документов, практически невозможно при сохранении его как архитектурного памятника. Однако значительно повысить сейсмостойкость здания инженерно-реставрационными и физико-химическими технологиями, которые использует научно-производственная фирма «Тектоника», вполне возможно.

Анализ накопленных материалов, полученных в процессе многократных изысканий и научных исследований, выполненных в период с 1930 г. по настоящее время многочисленными организациями под руководством ведущих специалистов по оползням, подтверждает многофакторность и сложность механизма развития как древних, так и современных оползней. Основными признаками постоянной активности оползневых и осадочных процессов на территории застройки дворцового комплекса санатория являются повышенная влажность грунтов оползневых очагов и инженерная деятельность человека.

Для приостановления и стабилизации деформаций сооружений пятна застройки спального корпуса N1 в проекте необходимо было решить следующее инженерно-реставрационные задачи:

1. Реконструкция системы фундаментов;

2. Усиление конструкций подземной части и цокольных этажей здания;

3. Мелиорация оползневого тела геотехнической среды подземной части, обеспечивающей снижение влажности грунта, замедление и стабилизацию вялотекущих оползневых процессов;

4. Разработка мероприятий по антисейсмической защите корпуса N1;

5. Усиление конструкций и конструктивных элементов цокольных и спальных этажей здания, в том числе: стен, балок, колонн, межэтажных перекрытий и покрытия;

6. Уменьшение инфильтрации в геотехническую среду комплекса корпуса N1 атмосферных осадков и утечек из водонесущих коммуникаций, в том числе:

а) системы сбора, стока и отвода ливневых и талых вод с кровли здания;

б) замене инженерного оборудования в корпусе N1;

в) перекладки наружных водонесущих коммуникаций с усиленной гидроизоляцией в лотки и отвода из них возможных утечек в ливневую канализацию, а, в первую очередь, устранение утечек из существующих водонесущих трубопроводов;

г) совершенствование как внутренних систем здания, так и наружных сетей, системы благоустройства, обеспечивающей сбор и отвод поверхностных вод в ливневую канализацию;

7. Устройство системы шторного дренажного перехвата миграционных потоков грунтовых вод в верхнем и нижнем бьефах корпуса N1, и верховодки в зоне его благоустройства с отводом их в ливневую канализацию;

8. Реанимацию функционирования системы горизонтальных веерных дренажей;

9. Организацию долговременной системы геотехнического мониторинга динамики гидрологических условий и деформационных процессов в конструктивных блоках здания.

Из перечисленного состава инженерно-реставрационных задач по сохранению архитектурного памятника новыми конструктивными решениями и технологиями являются следующие работы.

Реконструкция системы фундаментов, в том числе:

1. Устройство фундаментной плиты подземной части первого и второго цокольных этажей в уровне подошвы монолитного железобетонного пояса, устроенного по верхнему обрезу ленточных фундаментов, с включением в конструкцию фундаментной плиты отдельно стоящих фундаментов под внутренние колонны;

2. Устройство консольных выпусков фундаментной плиты за пределы периметра здания;

3. Систему консольных выпусков фундаментной плиты, опирающихся на предварительно устроенные буронабивные сваи.

Усиление наружных и внутренних несущих стен всех этажей осуществляется арматурной обоймой из стержневой арматуры в виде ромбической сетки по открытым граням стен и утопленной в предварительно фрезованные борозды, стянутыми между собой на сварке арматурными стержнями, устроенными в сквозных горизонтальных скважинах поперечного сечения стен с последующим омоноличиванием арматурного усиления пескобетоном.

Усиление железобетонных колонн всех этажей по технологии системы приклеиваемых композитных материалов из углеродных волокон, предназначенных для увеличения несущей способности железобетонных, кирпичных и деревянных конструкций.

Усиление деформированных монолитных железобетонных балок и межэтажных перекрытий одиночными струнами гибкой (вантовой) арматурой с предварительным напряжением, помещенных в фрезовые борозды в зоне растяжения конструкций. Усиление проводится после ремонтных работ деформировано-деструктированных мест конструкций.

Осушение оползневого тела геотехнической среды подземной части здания осуществляется по запатентованному способу (патент N1067153 Роспатента).

Мероприятия антисейсмической защиты корпуса N1 предусматривают:

1. Устройство деформационно-антисейсмического поперечного шва по уже сформировавшемуся сквозному разлому здания. Устройство шва выполняется в виде спаренных рамных конструкций на всю высоту здания включая фундаментную плиту без разрезки существующих деформированных трещинами конструкций, сохраняя их напряженное состояние, как определенный запас деформационной прочности.

2. Устройство деформационно-антисейсмического шва с разрезкой существующих конструкций в жестком сопряжении северного торца здания с переходной галереей в корпус клуба-столовой также спаренной системой рамных конструкций и их архитектурным оформлением дня скрытия шва.

3. Устройство консольных выпусков фундаментной плиты, упомянутых выше.

4. Комплекс мероприятий по снижению влажности и подтоплению грунта оползня геотехнической среды подземной части здания, упомянутых выше.

5. Комплекс работ по заделке всех видов трещин в деформированных конструкциях по запатентованной нами технологии (патент Роспатента N2123567 «Способ укрепления конструкций исторических памятников»).

Ссылки по данной теме:

Инженерная реставрация санатория им. Серго Орджоникидзе в г. Сочи >>

При использовании материалов сайта ссылка на источник обязательна.