Экстремальные условия и геодинамические особенности районов распространения многолетнемерзлых пород определяют особые требования к строительным технологиям и свойствам материалов и обусловливают неприменимость традиционных технологий строительства. Ситуация усугубляется деградацией многолетнемерзлых грунтов в некоторых районах. С другой стороны, важно сохранение местных экосистем. По словам генерального директора Газпромнефть-Заполярья, актуальность данных вопросов обусловлена приуроченностью к этим районам объектов нефтегазодобычи.

Вторая отраслевая конференция «Нефтегазовая инфраструктура на многолетнемерзлых грунтах» была посвящена обсуждению вопросов влияния антропогенной деятельности и глобального потепления на устойчивость зданий и сооружений в криолитозоне.

В ее рамках 21 ноября в СПбПУ прошла тематическая сессия «Фундаменты на ММГ и технологии термостабилизации». Здесь были представлены доклады ученых и разработчиков материалов и технологий.

По словам генерального директора Газпромнефть-Заполярья, конференция нацелена на обобщение отраслевого опыта и поддержку разработки и внедрения новых строительных технологий.

Выбор типа фундамента в криолитозоне осуществляют на основе анализа геологических, климатических и проектных данных. Наряду с этим важен выбор мест под застройку.

Сейчас наиболее распространены фундаменты на сваях с вентилируемым подпольем. Однако данная технология считается неоптимальной ввиду изменения теплового баланса поверхности. Так, ее использование на талом участке может вызвать выпучивание свай из-за инициации промерзания. Поэтому в таких условиях приходится исключать вентилируемое подполье или переходить на легкие фундаменты либо вентилируемые блоки.

К тому же в строительстве в криолитозоне распространена технология термостабилизации. Это комплекс мероприятий, проводимый после прогноза состояния грунтов на период эксплуатации объекта и нацеленный на поддержание отрицательной температуры грунтового основания для обеспечения устойчивости объекта. Термостабилизация может использоваться на стадиях строительства, эксплуатации и реконструкции зданий и сооружений. Она реализуется сезонно охлаждаемыми установками, или термостабилизаторами. Ввиду отсутствия единых стандартов и методик проектирования и обустройства таких систем их эффективность сложно спрогнозировать. К тому же данная технология дорогостоящая вследствие значительных затрат на оборудование, его транспортировку и налаживание систем.

Начальник центра геокриологических и геотехнических исследований НИИОСП им. Н.М. Герсеванова считает ключевым подходом к оптимизации инженерно-строительной деятельности в криолитозоне актуализацию нормативной базы. По его мнению, необходима разработка методов учета изменения климата при проектировании и создание системы геотехнического мониторинга. С точки зрения технологического подхода эксперт считает необходимым внедрение перспективных видов фундаментов с заполненными сыпучими материалами, деревянными, винтовыми и буронабивными сваями, конструкциями из композитных материалов.

В рамках композитных материалов представителем объединения «Товарищество сибирских геотехников» была представлена экспериментальная методика усиления грунтового основания нагнетанием расширяющейся геополимерной смолы. Она подразумевает заполнение полимером трещин и пустот при его порционной закачке и последующее затвердение. Технология рассчитана на проседание грунта под инженерным объектом, вызывающее деформацию фундамента.

К тому же было предложено изготовление свай на основе труб большого диаметра из полимерных композиционных материалов. Однако для них не разработана поведенческая модель в сложных геолого-климатических условиях при длительной эксплуатации, и отсутствует нормативно-техническая документация.

Сотрудники СПбГАСУ представили перспективное песчаное покрытие стальных свай для увеличения их несущей способности. Технология основана на слабом смерзании грунта со сваями в деятельном слое ввиду снижения силы морозного пучения на 40%. Она позволит сократить длину свай за счет лучшего их сцепления с грунтом. Сейчас технология проходит испытания.