Риски, связанные с неадекватными изысканиями, обходятся дорого: из зарубежного опыта

Аварии, происходящие при строительстве и последующей эксплуатации зданий и сооружений, часто имеют очень тяжелые социальные и экономические последствия. В большинстве случаев к ним приводят комплексы взаимосвязанных причин, которые могут возникать на любом из этапов строительного процесса. Однако прежде всего к тяжелым авариям приводит проектирование на основе некачественных и/или недостаточных результатов инженерных изысканий. Поэтому необходима квалифицированная оценка инженерно-геологических рисков, а в разработке программы изысканий должны принимать участие опытные инженеры-геологи и геотехники, причем на реализацию этой программы необходимо выделять достаточные ресурсы времени и денег. Продолжая обсуждение данных вопросов на страницах электронного журнала «Геоинфо», вновь обратимся к зарубежному опыту.

Примером проблем, возникших из-за плохого понимания инженерно-геологических условий площадки при проектировании, является аварийная ситуация во время строительства нового здания Лиссабонской школы экономики и менеджмента Лиссабонского университета в центральной части столицы Португалии в начале 1990-х годов [1,2]. Проект создания фундамента был рассчитан на работы в скальных грунтах и не учитывал общего падения слоев в сторону котлована. Поэтому в результате выемки грунта развился оползень по поверхности скольжения, приуроченной к слою вулканических глин. Возникли деформации ограждения котлована, прилегающих участков земной поверхности и соседних зданий в радиусе 60 м. Строительство пришлось остановить, а затем вообще отменить. Для предотвращения дальнейшего развития оползневого процесса, деформаций и разрушений пришлось принимать срочные дорогостоящие меры, в том числе устройство свай и анкеров (рис. 1). Об масштабах финансовых потерь при этом можно только догадываться, но очевидно, что они были колоссальными.

Рис. 1. Противоаварийные мероприятия в котловане при развитии оползневого процесса во время строительства нового здания Лиссабонской школы экономики и менеджмента в начале 1990-х годов [1, 2]

Другой пример геотехнической аварии, ставший уже хрестоматийным, – падение набок одного из одиннадцати тринадцатиэтажных зданий жилого комплекса Lotus Riverside в китайском г. Шанхай 27 июня 2009 года (рис. 2) [3]. К счастью, этот дом еще не был заселен (в нем завершались отделочные работы) и авария произошла до начала рабочего дня, но один рабочий все-таки погиб. Причиной этого чрезвычайного происшествия стал неучет инженерно-геологических условий площадки при проектировании и строительстве. В ходе земляных работ для устройства подземного гаража под указанным зданием извлеченный грунт складировался на берегу протекавшей рядом небольшой реки. Под его весом в результате неравномерного нагружения грунтового основания возник оползень, увеличилось боковое давление на сваи фундамента. В итоге появился и начал интенсивно развиваться крен здания. Ситуация усугубилась ухудшением гидрогеологической обстановки, характеризовавшейся высоким уровнем подземных вод из-за близкого расположения реки. Под злополучный дом стала проникать вода, делая нестабильным его и без того слабое основание. В итоге сваи под зданием погнулись или сломались, и оно полностью завалилось. То есть проект свайного фундамента и технология ведения строительных работ явно не соответствовали особенностям расположения площадки и свойствам грунтового основания. Люди, купившие к тому времени квартиры в строившемся комплексе Lotus Riverside (по цене около 1 500 евро за квадратный метр), либо вообще их потеряли, либо были временно эвакуированы. Они начали требовать возмещения потерь и гарантий от строительной компании. Прямой экономический ущерб составил 19,46 млн юаней (2,8 млн долларов), а виновные лица получили значительные тюремные сроки вплоть до пожизненных.

Рис. 2. Упавший 13-этажный дом в жилом комплексе Lotus Riverside в г. Шанхае (Китай) [3]

Убедительное доказательство необходимости совершенствования процесса изысканий было приведено в докладе сотрудников Института науки и технологий Университета Манчестера (UMIST) Н.М.Х. Альхалаби и И.Л. Уайта «Влияние рисков, связанных с грунтовым основанием, на затраты по строительным проектам» [4], который был сделан на конференции «Риски и надежность в геотехнике», проведенной в Лондоне международной некоммерческой организацией «Институт гражданских инженеров» (ICE) в 1993 году. Они заключили, что риски для строительных проектов в 90% случаев возникают из-за непредвиденных грунтовых условий, но их часто можно избежать путем качественных и достаточных инженерных изысканий.

Интересно рассмотреть доклад «Риски, связанные с неадекватными изысканиями, при использовании систем закупок на услуги по проектированию и строительству» [5], сделанный сотрудниками Школы Научно-исследовательского центра по окружающей среде Университета Брайтона Ф. Аштоном и К. Гидадо на 17-й Ежегодной конференции Ассоциации исследователей в области управления строительством (ARCOM). Отметим, что эта ассоциация, возникшая в 1984 году как британская и до сих пор имеющая штаб-квартиру в Объединенном Королевстве, стала настоящим международным сообществом тех, кто участвует в исследованиях в сфере управления строительными процессами. Ее деятельность в первую очередь сосредоточена на проведении ежегодных конференций ARCOM в разных городах Великобритании [6].

Ф. Аштон и К. Гидадо напомнили, что по результатам обзора 5 000 проектов промышленного строительства, выполненного Национальным управлением экономического развития Великобритании (NEDO) в 1983 году, 37% проектов пострадали от задержек из-за проблем, связанных с грунтовым основанием. Национальное финансово-ревизионное управление Великобритании (NAO) в 1994 году показало, что половина из 8 000 исследованных им проектов строительства коммерческих зданий столкнулась с трудностями из-за непредвиденных грунтовых условий.

Сами указанные докладчики провели почтовый опрос сотрудников 1 000 строительных организаций, 600 проектно-строительных учреждений, 200 изыскательских организаций и рассмотрели 200 случаев из геотехнической практики с целью выявить ключевые проблемы и основные причины неудовлетворенности строителей результатами изысканий.

На основе обработки результатов опроса работников строительных компаний (порядка 1 000 анкет), выполненного в 2000 – 2001 годах, Аштон и Гидадо подтвердили, что значительная часть подрядчиков имеет при строительстве проблемы из-за того, что фактические условия площадок отличаются от описанных в отчетах по инженерным изысканиям. А именно, 57% подрядчиков столкнулись с трудностями, связанными с грунтовым основанием, исключительно в результате неадекватных изысканий, что привело к огромным потерям во времени, деньгах и репутации. Во время строительства в городских условиях с такими проблемами пришлось встретиться вообще всем участникам анкетирования.

Несмотря на явную необходимость совершенствования процесса изысканий, указанные авторы отметили относительное равнодушие строительной отрасли к необходимости признания и решения этой проблемы (только 23% подрядчиков предприняли попытки оценить риски). Заказчики и инвесторы, финансирующие работы, часто вообще не знают об экономическом риске, связанном с неопределенностью грунтовых условий, а также о преимуществах использования методов управления рисками.

Большинство проблем, на которые указали специалисты-строители при опросе, являются результатом несоблюдения элементарных принципов изысканий, представленных на 1-й Международной конференции механики грунтов в Гарвардском университете (США) в 1936 году (эти принципы были определены в результате серии крупных строительных сбоев после бума гражданского строительства на рубеже веков по всему миру).

При этом 98% изыскательских организаций заявили, что на выполнение ими исследований было выделено недостаточное количество средств. Из проанализированной выборки строительных контрактов на общую сумму 39 943 000 фунтов стерлингов всего лишь 156 200 фунтов стерлингов было потрачено на изыскательские работы ­– то есть только 0,004% от стоимости контрактов. И это вместо хотя бы 439 373 фунтов стерлингов (1,1% от цены контракта), которые следовало бы потратить на адекватные изыскания в соответствии с хорошо обоснованными рекомендациями [7]!

К основным факторам, которые приводят к проблемам, связанным с неопределенностью условий площадки будущего строительства, Аштон и Гидадо отнесли:

• недостаточное внимание строительной отрасли и правительства страны к улучшению практики инженерных изысканий и разработки строительных проектов на их основе;
• низкую осведомленность заказчиков, инвесторов и проектировщиков по поводу преимуществ выполнения исчерпывающих инженерных изысканий;
• представление на тендерном конкурсе неадекватной информации по условиям площадки и возможностям участников торгов с целью сокращения расходов;
• недостаточное финансирование для обеспечения качественных и достаточных изысканий;
• недостаточное время для планирования, выполнения изысканий, интерпретации и использования их результатов;
• отсутствие назначенных консультантов, являющихся специалистами по геотехнике и инженерной геологии, начиная с самых ранних этапов строительного процесса;
• плохо разработанное техническое задание для изыскателей или его замена просто перечнем работ;
• неадекватное планирование изысканий;
• негибкий подход к финансированию и планированию изысканий – невозможность обратной информационной связи во время проведения исследований, трудности с внесением изменений в состав и объем изысканий по мере получения новой информации на различных этапах строительного процесса;
• отсутствие единообразия и лаконичности в представлении информации по результатам изысканий;
• невнимательное отношение проектировщиков к рекомендациям изыскателей;
• использование заказчиками таких систем закупок услуг по выполнению изысканий, проектирования и строительства, которые дают единственную «точку ответственности», принимающую на себя все риски строительного процесса, что не всегда эффективно.

Таким образом, заказчики должны понимать, что необходимо повышенное внимание к выполнению инженерных изысканий для строительства на основе их адекватного финансирования. В разработке технического задания и программы изысканий должны принимать участие опытные и высококвалифицированные инженеры-геологи и геотехники. Помимо изысканий, надлежащим образом выполненных до проектирования, необходим также хорошо организованный геотехнический мониторинг как на стадии строительства, так и при последующей эксплуатации объекта. При этом контрактные условия по изысканиям и проектированию должны быть гибкими, то есть необходима возможность внесения в них изменений по мере получения новой информации, что должно предусматривать дополнительные расходы. А для этого требуется эффективное взаимодействие между всеми участниками и сторонами строительного процесса. Минимизировать вероятность перерасходов, задержек и аварийных случаев может позволить только комплексный подход.

Остается выразить надежду, что совершенствование систем закупок, финансирования, программ и процедур инженерных изысканий поможет снизить риски, связанные с неопределенностью грунтовых условий.

Список литературы

1. Колыбин И.В. Уроки аварийных ситуаций при строительстве котлованов в городских условиях // Развитие городов и геотехническое строительство». 2008. № 12. С. 90–124.

2. Gomes Coelho A. The added value of geology in site investigation // Proceedings of the 14-th European Conference on SMGE, Madrid, 2007. Vol. 1. P. 203– 216.

3. Made in China: как падают многоэтажные дома в Китае // Novate. 13.06.2017. http://www.novate.ru/blogs/130617/41753/.

4. Alhalaby N.M.H., Whyte I.L. The impact of ground risks in construction on project finance // Risk and reliability in ground engineering: proceedings of the conference organized by the Institution of Civil Engineers, London, 11–12 November 1993. London, Thomas Telford, 1993. P. 54–67.

5. Ashton P., Gidado K. Risk associated with inadequate site investigation procedures under design and build procurement systems // Proceedings of the 17-th Annual ARCOM conference (edited by A. Akintoye). Salford, UK: University of Salford, Association of Researchers in Construction Management, 2001. Vol. 1. P. 961–969.

6. About ARCOM // ARCOM. Last access date: 27.02.1918. URL: http://www.arcom.ac.uk/about.php.

7. Clayton C.R.I., N.E. Simons, M.C. Matthews. Site investigation. Halsted Press, 1982. 424 p.