Журнал Наука и жизнь, 2000 № 01

— Но, ваше величество, если вы позволите мсье Кассини, он несомненно будет столь любезен, что повторит затмение!

Городским коммунальным службам приходится постоянно ремонтировать старые и прокладывать новые подземные трубопроводы, подводящие в наши дома свет, воду, газ и тепло. Дело это дорогостоящее и трудоемкое. Чтобы его поднять, нужны современные технологии и высокопроизводительное оборудование. В России ни того, ни другого практически нет. Мы продолжаем рыть траншеи и тянуть трубопроводы по земле, в то время как в развитых странах уже давно коммуникации прокладывают бестраншейным способом. Между тем в России разработано оборудование, ничем не уступающее и даже превосходящее по своим возможностям западные образцы. Но производство его до сих пор не налажено.

Кандидат технических наук Л. БОБЫЛЕВ, член Международного общества по механике грунтов и фундаментостроению.

В таком огромном мегаполисе, как Москва, ремонт и прокладка подземных коммуникаций стоят в ряду самых насущных проблем. За последние годы в столице угрожающе участились провалы и просадки грунта, связанные с протечками из подземных трубопроводов. Многие из них повлекли за собой серьезные разрушения.

Вот некоторые факты. В ночь на 14 мая 1998 года в центре города на Большой Дмитровке в считанные минуты образовалась громадная яма площадью 500 м 2и глубиной около 30 метров. В нее провалился припаркованный рядом автомобиль «Тойота» и сползла стена двухэтажного дома. Пятого мая 1999 года образовался провал в 3-м Нижнелихоборском проезде. Расположенный в пяти метрах от него дом № 12 устоял, а оставленный у тротуара автомобиль ушел под землю по самую крышу.

Специалисты не без основания полагают, что наибольшая угроза провалов нависла над центром города и территорией Кремля. Там практически не осталось ни метра нетронутого грунта. Вся земля изрыта старинными водопроводными каналами и водостоками, подземными ходами и галереями, подвалами, погребами и колодцами. Проложены тысячи километров современных коммуникаций. Пустоты и провалы наблюдались в последнее время у дома Пашкова, у библиотеки им. В. И. Ленина, у станции метро «Боровицкая», во многих других местах.

В провал на ул. Большая Дмитровка обрушилась стена двухэтажного дома. 14 мая 1998 года.

Аварии из-за протечек случались и в подземных сооружениях. Самая крупная произошла в августе 1990 года, когда подземные воды прорвались в туннель метро на перегоне между станциями «Перово» и «Шоссе Энтузиастов».

Главная причина просадок грунта — утечка воды из коммуникаций: канализации, теплотрасс и водопроводных сетей. Сквозь разрушенные стенки и стыки трубопроводов вода просачивается в грунт и постепенно вымывает его, образуя пустоты (каверны). Существует и другая опасность: вода из коммуникаций повышает уровень грунтовых вод. Все это ведет к затоплению фундаментов, подвалов, подземных сооружений и в конечном счете грозит обрушением зданий.

По мнению ученых, если не принять срочные меры, то через пять — десять лет в Москве может прийти в негодность больше половины подземных коммуникаций, и нет никакой гарантии, что это не нарушит жизнедеятельности города.

Масштабы ремонтных работ огромны. Только канализационных сетей на территории Москвы проложено около семи тысяч километров. Почти все старые трубопроводы (керамические, асбоцементные, чугунные, железобетонные и кирпичные) нуждаются в срочном ремонте. Через разгерметизированные стыки труб канализационные стоки нередко попадают в подземные воды и водоемы, и это самым неблагоприятным образом сказывается на экологической обстановке в столице.

Не менее серьезные проблемы в Москве и с теплотрассами. Их протяженность почти 10 тысяч километров, а срок службы всего 7—12 лет. Поддерживать такое хозяйство в рабочем состоянии без современной техники практически невозможно. В последние годы теплотрассы прокладывают чаще всего по поверхности земли. Трубы тянут через дворы и скверы, вдоль дорог и жилых домов, поднимают над автотрассами и железнодорожными путями. Уродливые трубопроводы стали неотъемлемой принадлежностью столичной застройки. Их можно видеть на Садовом кольце, Ленинском проспекте, Бережковской набережной, во многих других местах.

Технология прокладки наземных трубопроводов очень проста. Для теплоизоляции стальные трубы теплотрассы обертывают слоем стекловолокна или минеральной ваты и затем покрывают металлической сеткой, на которую наносят асбоцементный раствор. Работы проводят в основном вручную, поэтому нет никакой гарантии, что слой теплоизоляции будет равномерным и без щелей. Но даже без этих недостатков через месяц-два в асбоцементном слое появляются трещины, и он начинает осыпаться. Такие теплотрассы очень быстро приходят в негодность, тепловые потери в них достигают 15–20 %.

Третий виновник провалов и просадок в грунте — водопроводная сеть. Ее протяженность в Москве приближается к 9 тысячам километров. Срок службы многих трубопроводов давно истек. По данным «Мосводоканала», каждые сутки из столичной водопроводной сети в землю утекает до 40 % транспортируемой воды.

Подземные коммуникации у нас ремонтируют в основном открытым траншейным способом. Сначала с помощью гидро- или пневмомолотов, а чаще ручными отбойными молотками вскрывают плотный грунт или дорожное покрытие, затем экскаватором или вручную лопатами роют траншею и укладывают в нее новый трубопровод. Когда работа закончена, траншею засыпают, как правило, не очень заботясь о качестве покрытия — все мы не раз видели, как это делается! Дождь, снег, транспортные нагрузки, смена температуры — от всего этого грунт быстро проседает. Но главное, разрытые дворы и дороги создают большие неудобства для пешеходов и проблемы для движения транспорта.

В западных странах дело обстоит иначе. Там широко применяют самые передовые технологии, внедряют новые долговечные и прочные материалы. По данным Агентства по охране окружающей среды США, на обновление только канализационных сетей за последние 30 лет в стране было истрачено 80 миллиардов долларов — сумма по нашим меркам фантастическая. Что касается теплотрасс, то служат они минимум 30 лет, а потери тепла не превышают 2 %. Трубопроводы делают из высокопрочных теплоизоляционных материалов. Самый распространенный из них — полиуретан, у которого коэффициент теплопроводности в четыре раза меньше, чем у минеральной ваты. Трубы для теплотрасс со слоем теплоизоляции производят в заводских условиях, поэтому брак там просто невозможен.