СЮРПРИЗЫ ВЕЧНОЙ МЕРЗЛОТЫ
Место и время действия: апрель-июнь 2015, граница Эвенкии и Якутии, восточные отроги плато путорана, охотничий посёлок Ессей на берегу одноимённого озера.
Задача: построить жидкотопливную котельную и теплотрассу.
Итак, вот представьте себе, что вы идёте куда-то по тундре. Летом. Под ногами весело чавкает мокрая грязь, и кажется, будто бы под вами – мягкий-мягкий грунт, а под ним – ни единого камешка. Не торопитесь – попробуйте взять лопату и копнуть разок. Ничего не выйдет, в землю не воткнуть ни лопату, ни нож, ни даже гвоздь. Ваш шанцевый инструмент с лёгкостью уйдёт в грунт лишь на полпальца, а потом со звоном отскочит обратно. Лёд! Твёрдый как камень. Лёд повсюду. Всякие земляные работы выполнять вручную – адов труд.
Вот понадобилось, к примеру, вырыть небольшой котлован. Для этого придётся выбрать жаркий день с палящим солнцем и счистить лопатой верхние два сантиметра мягкого грунта, обнажив ледяную корочку. Ну, теперь, можно смело идти курить (пить водку, смотреть DVD, ловить хариусов – нужное подчеркнуть)… ближайшие три часа всё равно делать нечего – надо лишь ждать, когда солнце чуть-чуть размягчит ледяной панцирь. Потом вернуться, от души расколошматить верхний подтаявший слой ломами и кирками, взять лопату – и… и соскрести ещё сантиметр-другой мёрзлого грунта… повторять до полной готовности.
Нет, если ждать солнышка нет желания, то можно и искусственно верхний слой подогреть – костёрчик развести. Вот только имейте в виду, что лесов на ближайшие десятки километров вокруг нет, и каждую охапку дров здесь завозят издалека лесовозами, а потому – расходуют экономно. А теперь ещё вспомним школьную физику: лёд – штука очень жадная до тепла, и чтобы его растопить этих самых калорий нужно огромное количество. И ещё не забывайте, что параллельно идут два борющихся между собой процесса: сверху вы его пытаетесь согреть костром или солнечным светом, а снизу в это же самое время его охлаждает гигантская толща вечной мерзлоты. Мартышкин труд!
Но, допустим, ваши титанические усилия увенчались успехом, и грунт вынут на поверхность. Теперь немедленно (немедленно!) нужно внутри свежевырытого котлована изготовить деревянную опалубку и заполнить её щебнем или гравием. Почему немедленно? А потому что стенки котлована, попав на тёплый воздух, сразу же начнут оттаивать. И чем дальше, тем сильнее станут осыпаться внутрь раскопа и там таять. Полчаса – и котлован до краёв заполнен грязной песчано-водяной жижей, которую ни экскаватором не отчерпать, ни насосом откачать. Ещё сутки – и она снова смёрзлась в ледяной монолит, как тут всегда и было. Эх, не зря мерзлоту называют Вечной.
Вот поэтому на Крайнем Севере никогда не делают подвалов. Все здания устанавливаются исключительно на свайных фундаментах, и оператор буровой установки здесь царь и бог. Стальной бур с лёгкостью вгрызается в толщу льда, высверливая аккуратную цилиндрическую скважину. Четверть часа бурения – готово. А теперь не зевай – немедленно загружай в скважину сваю, выравнивай её по вертикали и в оставшееся пространство засыпай мокрый грунт. Но попытка есть всего одна – проходит десять минут и грунт начинает смерзаеться… если свая встала криво – навеки кривой останется, ничем больше её не выровнять. Зато через час у тебя монолит, твёрдостью не уступающий бетону, правильно установленный фундамент держится как влитой без единой горсточки цемента.
Когда скважины пробурены и все бетонные сваи вмурованы в грунт, они (сваи) дальше аккуратно обрезаются пилой-«болгаркой» так, чтобы их верхние срезы точно лежали в одной горизонтальной плоскости. А теперь на сваи сверху надевается стальная шапочка-оголовок (или вместо монолитной верхушка сваи обвязывается в стальной корсет) – это чтобы бетон её сверху со временем начал давать трещины от неравномерных нагрузок. Теперь по периметру будущего здания прямо на стальные оголовки укладываем стальные балки –и привариваем их к оголовкам. Ура, фундамент готов! Теперь свисни крановщику – пускай сгружает бетонные плиты на готовый свайный фундамент.
Вот только проводить эти мероприятия надо бы по-хорошему при отрицательных температурах. Если день выдастся тёплым, то бур начнёт не только сверлить грунт, но и разогревать его. И через несколько минут окажется, что вместо того, чтобы аккуратно извлекать на поверхность ледяную крошку, сверло станет беспомощно барахтаться в пенящейся жиже, а процесс замедлится вдесятеро.
А теперь ещё учтём, что бурилка-то не ессейская. Она приезжает по мере надобности из Туры (столицы Эвенкии), а потом возвращается обратно. Дорога – километров шестьсот по зимней дороге (которая, подлюга, уже активно тает, превращаясь в болото). Так что, не успев прибыть в Ессей, мы немедленно принялись размечать места под скважины, одновременно заготавливая сваи – ведь у нас есть всего сутки-другие, а потом КАМаЗ с буровой установкой откланяется и вернётся в Туру, если не хочет застрять в Ессее до следующей зимы. Цигель-цигель, братцы!
Не успели… Колонна грузовиков, пробибикав на прощание, взяла курс на юг. Эй, командир, делать-то что будем, а?
Есть ещё один метод приготовления скважин. Паровой. Специально придуман для вечной мерзлоты. Представьте себе этакий чайник с длинным носиком-хоботом, который можно направить в землю. Чайник закипает, и струя пара проплавляет лёд всё глубже и глубже. Плюсы – паровая установка более дешёвая и портативная. Минусы – вместо аккуратно просверленной скважины вы рискуете получить бесформенную яму кипящего болота. А ещё эта парилка – изрядный водохлёб, и требует прорву чистенькой воды.
Кстати, я ведь вам ещё не говорил, что чистая вода здесь дефицит, а потому – удовольствие не из дешёвых? Ну, так вот, рассказываю: озеро Ессей (как и масса расположенных рядом озёр поменьше) на большей части своей акватории зимой промерзает до самого дна. Так что аккуратненько пробурить лунку, погрузить туда шланг, да накачать насосом воды – где попало не выйдет. Надо как минимум отъехать по люду от берега на километр. В общем, всё как в пословице «за семь вёрст шагал киселя хлебать».
Да, чуть не забыл – местные деревенские шумахеры этой зимой ухитрились угробить обе ессейские автомобильные цистерны-водовозы, и потому за водичкой приходится теперь ездить на снегоходе с прицепом, а он больше 200 литров за один раз увести при всём желании не сможет. А кое-кто, как водится, на этом бизнес делает. Знаете, по какой цене вода поставляется в здешние детский сад и школу? Прописью – четыре с половиной тысячи рублей за кубометр (цены 2015 года).
Дурдом, если вдуматься – сидим рядышком со здоровенным пресным озером, и каждый литр воды экономим. Между прочим, это означает ещё и то, что хоть к середине мая котельная уже и построена, но запустить её в работу сейчас невозможно. Почему? А вы попробуйте-ка включить в розетку пустой чайник. Представили, что получится, да? Вот то-то же… И хоть на дворе уже практически июнь, а у нас и котлы, и теплотрасса стоят без единой капельки воды. И так будет до тех пор, пока, наконец-то озеро ото льда не очистится… Что в свою очередь, означает: «Готовься, господин инженер, в июле-августе ещё недельку в Ессее погостить. И не забудь захватить накомарник и ведро репеллента – жрать там тебя будут немилосердно ;-)»
Что-то я отвлёкся… О чём разговор-то шёл? Ах, да, о том, что надо ставить сваи, а бурилка и парилка недоступны. Если копать глубь нельзя – значит, будем насыпать сверху. А что? Вот поглядите на фото: опору надо ухитриться воткнуть как раз на границе двух сред. Слева мощный ледяной панцирь, надёжно прикрытый от солнечного тепла 200-миллиметровым слоем привозного гравия. А справа – отлично прогретое раскисшее болото, куда наступив, проваливаешься по колено. Кусок болота надо засыпать вот тем же самым гравием, попутно не давая ему в воде расползаться во все стороны как тесто. Ну, технология земляных работ на мерзлоте одна – выбрать в меру холодный денёк, сформировать из грунта кучу подходящей формы, щедро полить её водой и заморозить, а потом ещё присыпать сверху песочком, чтобы от тёплого воздуха нашу конструкцию изолировать – ну, а дальше лёд сам будет держать не хуже бетона.
Ну, ладно. Японцы вон там у себя из куч мусора целые острова в море насыпают, а потом ещё и небоскрёбы на них возводят. Ну, а мы что, рыжие? Тащи, братцы, в кучу любой строительный мусор: обрывки электропроводов, клочья стекловаты, ветки деревьев, драные упаковочные мешки – всё сгодится. Сгодится для того, чтобы в нашей смеси играть ту же роль, которую в железобетоне выполняет стальная арматура. Опалубку из чурок деревянных – чтобы мокрый грунт не расползался. Ну, а теперь гравий лопатами насыпай, водой сверху брызгай да знай себе, утрамбовывай. Первый слой утрамбовали? Теперь сверху доски клади, сколачивай их в этакую «столешницу», да выравнивай горизонтально. Потом сверху снова гравий сыпь, да всё повторяй заново. И не забывай утрамбовывать энергичнее. Вот и второй слой замёрз накрепко – а мы и его досками для надёжности прикроем, и третий слой грунта сверху. От нужен для того, чтобы прикрыть всю нашу конструкцию от солнышка. Ну, вроде, получилось… отлично, а вот теперь сварить из стальных труб единую платформу со здоровенной площадью опоры – а уж на неё коротенькую сваю. Готово. Держать будет.
Если вы думаете, что уж теперь-то можно расслабиться – фигушки. Мерзлота кажется надёжным бронированным основанием только до тех пор, пока не начнёт согреваться.
Вот, поглядите на эти столбы. В момент установки (в холодные дни) все они стояли строго вертикально. Но как пригрело солнышко, верхняя часть столбов раскалилась, и тепло по металлу как помостику убежало вглубь скважины. В трещины пробилась тёплая водичка с поверхности, спровоцировавшая таянье – короче, результат перед вами…
А вот ещё наглядный пример – попытались было в Туре построить дорогой фешенебельный дом многоквартирный. Хорошо стройка шла, спорно. Уже и дату успели назначить для перерезания красной ленточки. Да вот где-то выше по склону экскаваторщик, сам того не желая, изменил русло ручья. Весёлая водичка пробила себе новый путь и растопила ледовую линзу под свайным полем. Фундамент здания переломился пополам… В общем, не суждено было кому-то новоселье отпраздновать.
Позднее дополнение: через несколько лет после Эвенкии мне довелось поработать на Ванкорском нефтегазовом месторождении. Так вот, там при строительстве цехов нефтепереработки поступили радикально: одновременно с установкой свайного фундамента в грунт зарывали самые настоящие радиаторы охлаждения, выводя трубки на поверхность. И теперь в летнее время туда периодически заливают жидкий азот, гарантируя, что даже в сильную жару фундамент окажется качественно замороженным. Что здесь сказать? "Роснефть" точно не стеснена в средствах.
А теперь ещё пару слов о специфических сюрпризах, которые вечная мерзлота преподносит нам, электрикам. Для лиц, далёких от электротехники, разъясняю: у новостройки обязательно надо сделать заземление и молниезащиту. Основой для этих дел является заземлители – то есть, здоровенные металлические чушки, закопанная в землю. С заземлителями должны быть сваркой или специальными проводами соединены все-все металлические конструкции: и каркас здания, трубопроводы, и корпуса электроприборов и даже (если кто не знал) кухонные раковины и батареи отопления в ваших домах тоже полагается заземлять. Делается всё это для того, чтобы всякие посторонние нежелательные разряды (например, от повреждённой изоляции электропроводки, или от фенов, уроненных в ванну) вместо того, чтобы бить вас током, спокойно убегали в землю и там растекались.
А теперь – внимание… лёд – классный изолятор! Scheiße! Ты можешь в качестве заземлителя зарыть в землю хоть целый КАМаЗ металлолома – один чёрт, мерзлота окружит его первоклассной изоляцией и толку от твоего заземления ноль! Хотя в те дни, когда мерзлота чуть подтаивает, заземление получается отличное: мокрый грунт это как раз то, что надо.
Сильнее всего от отсутствия заземления сходит с ума тонкая точная электроника. Вот буквально одновременно с нами в Ессей прибыла группа медиков. Проводить плановый осмотр местного населения… Видели бы вы местного электрика, изрыгающего проклятия и прыгающего от лужи к луже, тщетно пытаясь заземлить капризничающий рентгеновский аппарат.
Когда шесть лет назад мы строили школу в Чиринде (такой же крохотный посёлочек в Заполярье), то проблему решили радикально: воспользовались тем обстоятельством, что здание стоит на берегу озера. Отгребли на лодке метров на шестьдесят от берега и утопили железяку там. Результат превзошёл все ожидания. Ещё бы, целое озеро в качестве заземлителя 😉
Ну, словом, скучать здесь некогда 😉 А мы и не скучаем 😊