Резко континентальный, при котором наблюдается большая продолжительность холодного периода, низкие температуры воздуха в сочетании с сильными ветрами и снежными заносами. Погоду в районах этой зоны характеризуют понятием «жесткости», которая выражается в условных баллах жесткости, показывающих взаимосвязь наружных отрицательных температур и высокой скорости ветра.
По воздействию на человека повышение скорости ветра на 1 м/сек при морозе условно соответствует понижению температуры воздуха на 2 °С. Несмотря на небольшое количество снеговых осадков, многие районы этой зоны отличаются значительной снегозаносимостью. Часто повторяющиеся ветры высоких скоростей переносят снег с больших площадей и откладывают его в понижениях рельефа, у препятствий, зачастую нарушая транспортное сообщение.
Характерной особенностью северных районов являются вечномерзлые грунты. В отличие от центральных районов страны, где земляные работы целесообразнее производить в летнее время, в условиях Севера это может быть невыгодным из-за сезонного оттаивания таких грунтов на глубину от 0,2 до 2 метров в теплый период времени. Их разработка требует больших затрат труда и денежных средств на обеспечение водоотлива, установки креплений и устройства подъездов для землеройных машин. Кроме того, увлажненный грунт налипает на ковш экскаваторов, снижая их производительность.
Возможность применения в летних условиях буровзрывных способов рыхления грунтов также ограничена. Взорванный грунт быстро оттаивает также из-за летней заболоченности местности. Если грунт оттаял на глубину более 0,3—0,5 м, то разрабатывать его бульдозером нельзя, ограничены возможности использования скреперов.
Для разработки скальных и «сухих» грунтов в зимнее время используют преимущественно взрывной способ и отбойные молотки. Обычно при рыхлении мерзлых грунтов, подстилаемых талыми, глубина шпуров или скважин для закладки ВВ принимают 0,8 толщины мерзлого слоя. На участках слияния сезонной и вечной мерзлоты глубину шпуров или скважин назначают равной 1,2— 1,3 заданной глубины выемки. На выбор параметров буровых скважин и на расход В В влияют насыщенность грунтов льдом. При большой насыщенности льдом рыхление грунтов взрывом облегчается, и расстояние между скважинами можно увеличить.
В осенне-зимний период, когда между сезоннопромерзающим слоем и вечной мерзлотой имеется талый прослоек, при взрыве сезоннопромерзающий слой, дробится по контуру сетки скважин на крупные куски.
В процессе экскавации и перевозки взорванный грунт может заносить снегом.
При этом пылеватые частицы способны после рыхления вторично смерзаться. Поэтому объем одновременно взрываемого грунта не должен превышать зимой двух-трехсменной производительности землеройных машин, трудоемкость бурения скважин зависит от способа бурения, характера грунтов, диаметра скважин. В условиях Норильска, например, для вечномерзлых и скальных грунтов установлено семь категорий сложности разработки с дополнительной разбивкой их на группы в зависимости от насыщенности грунта прослойками льда.
При бурении в весенне-летний период (когда скважины обводнены, их стенки обрушиваются, и буровой снаряд заклинивается) нормы выработки умножают на коэффициент 0,85—0,87. Свойства вечномерзлых грунтов влияют на конструкцию фундаментов зданий и сооружений и способы их устройства. Специфика Севера наблюдается и при выполнении других строительно-монтажных работ. Так, например, бетонные и железобетонные работы требуют повышенных энергозатрат, надежности электрооборудования при электропрогреве бетона. В районах со среднемесячными температурами воздуха летом ниже +19 °С следует предусматривать круглогодичное использование способов зимнего бетонирования конструкций, что диктуется возможными ночными заморозками.
При низких температурах арматурная сталь становится хрупкой. Поэтому при гнутье, ударах она лопается, появляются трещины. Для сварных работ должны быть использованы специальные электроды для сварки на морозе.
Оттаивание заполнителей, подогрев их до расчетных температур должны предусматриваться не только зимой, но и часто в летнее время. Цемент в отдаленные районы Севера доставляют один раз в год во время навигации, а используют его в течение целого года. Но длительное его хранение в бумажных мешках приводит к потери им активности. Он вследствие увлажнения образует комки.
На технологию строительства на Севере заметно влияет ответственность и сложность обеспечения устойчивости зданий и сооружений. По этой причине здесь наибольшее распространение получили свайные фундаменты.
Среди других факторов специфики строительства на Севере следует отметить потребность сохранения мерзлого состояния грунтов в основаниях зданий и сооружений, применения более высокопроизводительной техники в северном исполнении, изготовленной из хладостойких металлов, а также специальных горюче-смазочных материалов и резинотехнических изделий, потери рабочего и машинного времени из-за неблагоприятных погодных условий, простоев и прекращения наружных работ на открытом воздухе при предельно низких температурах, круглосуточная работа экскаватора и других дизельных машин, автомобилей из-за технических условий запуска их двигателей при сильных морозах.
Строительство зданий и сооружений на Севере ведется преимущественно на малоосвоенных и неосвоенных территориях, в условиях отсутствия развитой инфрастуктуры: промышленного производства, материально-технической базы строительства, объектов энергетики, дорог, расселения рабочей силы и т.д.
Существующие населенные пункты, а также центры строительства расположены на больших расстояниях друг от друга и практически между собой не связаны.
Административные центры входят в состав многочисленных территориальных образований, что приводит к интенсивному использованию авиавоздушных сообщений, особенно в части применения вертолетов.
В целях общей наглядности их целесообразно разделить на групповые и частные. К первым относятся ценообразующие факторы, объединяющие общие признаки специфики строительства на Севере. Они включают экономико-географические, природно-климатические и почвенно-мерзлотные условия. Вторые включают более простые элементы воздействия северных территорий на характер окружающей среды и экономических отношений, определяющих особенности строительства в этих районах.
В пространственном отношении действие региональных ценообразующих факторов на Севере неоднозначно. Здесь имеются районы:
- I — принципы строительства; объемно-планировочные решения; конструкция фундаментов; толщина стен и теплоизоляция; центральное отопление; инженерные коммуникации.
- II — структура машин и механизмов; специальная техника в северном исполнении; повышенный физический износ; ограниченность грузоподъемности кранов; аварии и поломки; скорость движения; простои.
- III — районные тарифные коэффициенты; надбавки к заработной плате за работу на Крайнем Севере; повышенный размер компенсаций при приеме на работу; дополнительные отпуска; доплата по больничным листам.
- IV — оптовые цены на местные материалы; расход на транспорт грузов; стоимость усиленной тары и сепарации; надбавки за перевозки по бездорожью и зимникам; наценка снабженческо-сбытовых организаций; заготовительноскладские расходы.
- V — продолжительность строительства; методы производства работ и расход технических ресурсов; выбор транспортных средств; расход и потери материалов и конструкций; усиленная тара; сушка зданий; очистка и уборка стройплощадок от снега; искусственное освещение во время полярной ночи.
- VI — снижение производительности труда; повышение трудоемкости работ; простой рабочих.
- VII — надбавки к амортизационные отчислениям; стоимость электроэнергии, пара, воды и других ресурсов; затраты на ремонт техники.
- VIII — плата за основные производственные и оборотные фонды; плата за пользование банковским кредитом; жилищно-коммунальные расходы; расходы на служебные командировки; перевозка рабочих в связи с отсутствием коммунального транспорта.
Сила воздействия этих факторов на нормативную базу, используемую при расчете сметной стоимости строительства, во многом определяется широтным положением возводимых объектов. Не меньшую роль играют освоенность или неосвоенность территории застройки, ее масштабы и транспортные связи, сосредоточенность или рассредоточенность строительных площадок, жесткость климата, определяемая величиной отрицательных температур наружного воздуха, силой ветра, количеством пурговых дней и продолжительностью светового дня.
Несомненно, условия строительства в Арктике и на Крайнем Севере, где, как утверждают, 12 месяцев зима, а остальное время — лето, более тяжелые, чем в южных районах северной зоны.
В середине 80-х годов прошлого столетия, когда возникла потребность вовлечь в сферу производства некогда отсталые и полностью необжитые, но богатые природными ресурсами окраины страны, приступили к ее промышленному освоению. На северо-востоке начал создаваться магаданский промышленный узел, а на северо-западе приступили к строительству Норильского горно-обогатительного комбината. Заметный толчок для ускоренного развития высокоширотных районов Севера дала реализация проекта транспортного освоения Северного морского пути из Мурманска во Владивосток с целью обеспечения сокращения затрат и сроков поставки грузов по отношению к стоимости и длительности перевозок вокруг Азии.
Этот проект сулил общественному хозяйству большие выгоды, так как сообщение морем с Дальнем Востоком сокращалось на несколько тысяч километров. Почти одновременно с началом строительства промышленных объектов и населенных пунктов вокруг них развернулась научная деятельность по проблемам возведения зданий и сооружений на вечномерзлых грунтах. Возглавили эту работу научно-исследовательский и проектный институт «Гипроарктика».
В последующем экономическим проблемам Севера большое внимание уделял научный центр — Совет по освоению производительных сил (СОПС) и Красноярский Промстройпроект и его филиал в Норильске.
В области норм и цен для строительства на Севере основные разработки осуществили институты «Гипроарктика» и «Дальстройпроект». Их научными сотрудниками были проведены нормативные наблюдения за продолжительностью строительных процессов в условиях Крайнего Севера и Арктики и составлены сборники производственных норм и расценок, которые в последующем были объединены в ведомственном производственном сборнике 34-В «Строительные работы в Арктике и на Крайнем Севере».
В 1969 году при пересмотре производственных норм этот сборник при участии автора был пересчитан с учетом уровня заработной платы среднеоплачиваемым категориям работников, занятых в строительстве, ему был присвоен шифр В-46 (Ведомственные нормы и расценки на строительные, монтажные и ремонтно-строительные работы в Арктике и на Крайнем севере. М.: Стройиздат, 1970).
- Первый сметный справочник норм «СНАрк» был разработан в то же время, что и производственные нормы. В 1957 году этот сборник был уточнен и дополнен. В его составлении основное участие принял институт «Гипроарктика». Несколько позднее институт «Дальстрой- проект» издал пособие по составлению смет в районах Магаданской области. В 1967 году группой сотрудников проектного и научно-исследовательского института «Союзморпроект» под общим руководством автора настоящей книги был издан сборник «Нормативные материалы по составлению смет на капитальное строительство в районах Арктики и Крайнего Севера».
- Второй выпуск этого сборника, дополненный и доработанный, вышел в свет в 1973 году.«СНАрк» применяли вплоть до 1969 года, когда часть его нормативной базы включили в состав уточненной IV части СНиП издания 1965 года, после чего его отменили.
При последующих пересмотрах нормативной базы в 1984 и 1991 гг. особых изменений в ее составе не происходило, исключая смены данных по затратам труда и времени эксплуатации строительных машин. ЭСН-84 (элементные сметные нормы) были составлены на основе ЕНиР 1969 года, а СНиР-91 (сметные нормы и расценки) на базе ЕНиР 1987 г.
Формальным отличием этих сметных справочников было то, что в 1991 г. в них включали не только нормы, но и единичные расценки на строительно-монтажные работы, а в нормативной базе 1984 г. они были приведены раздельно.
Последний пересмотр сметных норм был начат в 1998 г. Он был вызван заметным ростом стоимости строительства из-за инфляции, а также в связи с изменениями метода управления экономикой страны при переходе к свободным рыночным отношениям. Новая сметно-нормативная база в составе Государственных элементных сметных норм (ГЭСН-2001) была
введена в действие с 01.05.2000 г.
В их основу легли данные сметных справочников предыдущих лет, причем показатели затрат труда и времени использования строительных машин основывались на производственных нормах 1987 года.
Ввиду того, что за все время существования производственных норм на строительные работы на Севере они ни разу не проверялись, а выполненный их разовый пересчет, направленный на повышение производительности труда рабочих, предусматривал главным образом процесс ужесточения норм времени, достоверность новой нормативной базы весьма сомнительна, так как она не соответствует реальным затратам производственных ресурсов.
К тому же, ГЭСН-2001 не охватывают весь комплекс особенностей производства работ на Севере, а содержат только нормы на земляные и буровзрывные работы для вечномерзлых грунтов.