Инженерно-геологические изыскания

Ведь, понятие "дом, построенный на песке", может характеризовать не только лишь ненадежное мироустройство, но еще и конкретные строительные сложности. В особенности тщательное изучение грунтов, с бурением глубоких инженерных скважин, необходимо при строительстве высотных или массивных домов, промышленных объектов, и в ситуациях, когда возведение запланировано на довольно ненадежном (водянистом или имеющем пустоты) грунте.

Коттеджное возведение к тому же предполагает технические изыскания, впрочем их, естественно, проводят в меньших масштабах, а временами и совсем "изучают недра" на глубину ленточного основания. Перед тем как приступить к детальной проектной проработке будущего здания, стоит иметь информацию о физических и механических свойствах залегающих видов, о направлении подземных водных потоков, о пустотах, и иных, "сюрпризах", которые обозначают юридическим термином "обременения". Это могут быть, к примеру, теплотрассы и прочие трассы, принадлежащие какой-то организации, или дорога общего пользования, которая проходит ч/з отведенную территорию (где намечено возведение здания и располагается прилегающий участок), однако при этом дорога обязана оставаться доступной широкому кругу пользователей.

Общее содержание инженерных изысканий включает изучение физико-геологического здания грунтов, которое проводят (в общем случае) путем бурения скважин, однако время от времени проходят шурфы, и включают в программу исследований иные мероприятия. В проекте инженерно-изыскательских работ определяют глубину скважин, и сетку, - то есть число скважин и их местоположение. К тому же нужна предварительная топографическая съемка, которая поможет конкретизировать места бурения скважин - ведь, к ним обязана подъехать буровая вышка.

Часто базой для передвижных буровых установок служат машины с высокой проходимостью, однако даже они не имеют возможность пробраться ч/з густой кустарник или лесистую местность. По заключению экспертов, весьма по возможности чтоб в ходе бурения скважины рядом располагался геолог. Суть изыскания заключается в том, что бы при помощи колоны буровых труб с определенной глубины поднять керн. То есть породу, которая имеет форму цилиндра, т.к. вынута из буровой трубы. Геолог отслеживает, на какой глубине взяты те или другие образцы породы (керна) и немедленно производит их описание. Важно, что находясь на месте проведения буровых работ, геолог может более объективно определить степень обводненности глины, песка, или другой водонасыщенной породы. Хотя, одного описания "с мест" недостаточно. Часто, образцы керна, в особенности если это влагонасыщенная порода, "консервируют".

Максимально обычный и широко распространенный в инженерной геологии метод данный. В расплавленном гудроне неплохо "смачивают" кусок ткани, а после оборачивают им вынутый из буровой трубы керн. Гудрон застывает и служит водонепроницаемым каркасом для образца. На "сверток" приклеивают памятку, с указанием номера скважины и глубины, с коей получен кусок породы. Это осуществляется с целью последующей камеральной обработки полученных образцов, упорядочения информации, составления документации с подробной характеристикой исследуемого участка. Конечно же, есть и более совершенные (и нынешние) способы "упаковки" керна. Описанный выше - 1 из наиболее экономичных.

Эксперты отмечают, что при проведении инженерно-изыскательских работ применяют разные способы бурения. Так керн, имеющий форму цилиндра, вынимают из буровой трубы, применяемой при колонковом бурении, довольно распространенном в инженерной (и не только лишь) геологии. Благодаря вращению колонны буровых труб, коронка, армированная твердыми металлами, а временами техническими алмазами прорезает породу. По этой причине керн имеет целостную неразрешенную структуру, в особенности если бурение ведется в довольно твердых породах.

Для сравнения шнековый метод бурения целиком разрыхляет породу, а посему почти нереально определить ее изначальную структуру. (Шнек, в кавычках, имеет форму штопора, и по аналогии с "предметом сервировки стола" врезается в земля). Хотя шнековый метод бурения существенно более производительный, однако его рационально юзать лишь в мягких грунтах, т.к. такой буровой инструмент не может пробурить граниты или базальты. Чаще в общей сложности шнековый метод бурения применяют при вскрытии водных горизонтов, когда во главу угла не ставится задача изучить состав грунтов, а исследования проводят с целью поставить глубину залегания подземных вод.

Эксперты оценивают физические и физико-механические параметры грунтов, создают разбор химического состава полученных образцов и сопутствующей влаги. Бывают случаи, когда в породах содержатся компоненты, проявляющие агрессивные характеристики к бетону, коррозийную активность к стальной арматуре или иные неблагоприятные для возведения параметры. Все эти сведения ученые отражают в техническом заключении об инженерно-геологических условиях на участке, выбранном для возведения.

Эксперты подчеркивают: бывают случаи, когда после проведения инженерно-геологических изысканий застройщики оказываются от первоначальных планов возведения нужного им объекта, предпочитая выбрать для здания более подходящую территорию. Или же пересматривают с самого начала предусмотренные траты на возведение дома, понимая, что понадобятся дополнительные вложения на укрепление основания. Хотя, бывают и иные примеры, когда инженерно-геологические изыскания проводят в недостаточном объеме, или вообще отказываются от этого мероприятия, руководствуясь общими данными о геологическом строении местности. В итоге недостаточной информации, или ошибочных сведений о прочности грунтов может произойти неравномерная усадка построенного дома, и образование щелей, разрыв инженерных сетей и иные осложнения. По заключению экспертов, траты, которые приходится нести застройщику на исправление допущенных ошибок, иногда существенно превышают средства, затраченные на проведение полноценных инженерно-геологических изысканий.

Применительно к городам, а в особенности к Москве, где довольно плотная застройка, чаще всего, при проведении инженерных изысканий преследуют дополнительную цель: не навредить старым домам при возведении нового объекта. Что, увы, часто происходит (невзирая на изыскания) в итоге "точечного" возведения нового дома в непосредственной близости от старого. Если строение обязательно должно быть возведено в определенном месте, тогда, по оценкам экспертов, получив данные о недостаточно устойчивых или обводненных грунтах, застройщики принимают солюшен об усилении основания. Если же, к примеру, "в чистом поле" собираются возводить завод, и проводят предварительные инженерно-геологические изыскания на большом участке территории (предположим, в пригороде), то под будущие цеха подбирают максимально устойчивые участки территории. А на "слабой" местности, где залегают, предположим, мощные слои неустойчивого песка или близок водоносный горизонт целесообразней проектировать, к примеру, открытые склады готовой продукции или иные сравнительно "легкие" объекты.

Исследование местности

Обычно, I этап инженерных работ - геодезические исследования и топографическая съемка местности, и поиск подземных коммуникаций. Эксперты отмечают, что топографическая съемка необходима не только лишь для последующего изучения местности "в глубину", однако к тому же для дальнейшей газификации и электрификации участка, в особенности если предполагается, что электрокабель и газовые трубы будут проложены под землей. Оледенение проводов и деревьев в зимнее время года 2010 - 2011 г. и массовый обрыв воздушных линий в средней полосе показали, что прокладывать подземный кабель - дело довольно целесообразное.

А, более того, топографическая съемка пригодится для разработки проекта благоустройства участка. Теоретически принято считать, что все подземные коммуникации есть на схемах, картах, в проектной документации, а в последнее время их последовательно вводят в единую электронную базу таких. Однако жизнь "по факту" в россии намного гибче и замысловатее, чем теоретические проработки сложных цифровых систем. А поэтому какой-либо глубокий канализационный люк, при этом с незакрытой крышкой, и с разветвленной системой подземных труб может выясниться абсолютно бесхозным, не находящимся на балансе какой-нибудь организации, конечно же, и, не учтенный проектами и электронными картами. А поэтому поиск подземных коммуникаций, не только лишь путем изучения документации, но еще и прямо на местности, эксперты думают занятием весьма оправданным.

По оценкам экспертов, в процессе инженерных изысканий важно определить глубину замерзания грунтов, и соотнести эту величину с уровнем грунтовых вод. Часто, глубину замерзания в конкретном регионе определяют при помощи многолетних наблюдений, а посему специальных дополнительных усилий при инженерных изысканиях не необходимо. А вот уровень грунтовых вод - величина переменчивая, в частности, во времени: засушливым в летнее время воду возможно не обнаружить на том уровне, где она была в дождливый промежуток времени. Так или иначе, карты залегания подземных вод есть во множества неплохо изученных районах, в т.ч., в Москве и Подмосковье. Однако все-таки, по оценкам специалистов, при проведении инженерных изысканий стоит уточнять уровень залегания подземных вод на каждом конкретном участке.

Малоэтажная застройка

Конечно же, объем инженерно-изыскательских работ, чаще всего, прямо пропорционален масштабу возведения. Более конкретные сведения о масштабах необходимых изысканий регламентируют СНИПЫ. По оценкам экспертов, глубину скважины стоит определять отталкиваясь от существующих нормативов. По заключению специалистов, для малоэтажного здания (в среднем) довольно пробурить 3 скважины глубиной 10 м. 2 из них дают возможность получить общую картину залегания грунтов, а третью скважину рационально бурить в роли контрольной - чтоб исключить какую-или ошибку.

Хотя если рядом с домом протекает река или есть иной водоем, специалисты рекомендуют углубить скважины еще на несколько м. Если же запланировано возведение не отдельного здания, а целого коттеджного поселка, то при проведении инженерных изысканий эксперты рекомендуют использовать иные подходы. Время от времени на любой дом довольно пробурить по одной скважине глубиной 10 м. Хотя, в зависимости от обстоятельств изучение местности под коттеждные поселки производят разными способами, порой создают более детальную проработку, к примеру, пробуривая на месте любого будущего здания по 2 скважины. В некоторых ситуациях изыскания совсем не привязывают к местам будущих строений, а бурят скважины, к примеру, по сетке 20 на 20, или 40 на 40 м. Это позволяет получить довольно точные инженерно-геологические карты, разрезы и прочие данные (в особенности когда выбрана более мелкая сетка бурения), позволяющие оценить все нужные качества залегающих грунтов.
Однако в некоторых ситуациях рационально использовать более большую (впрочем и не чересчур точную) сетку бурения скважин, к примеру, 100 на 100 м. При данный редкой сетке получается 1 скважина на гектар. Детальной картины залегающих грунтов такие изыскания не дают, хотя дают возможность определиться в целом: пригоден ли участок под коттеджную застройку, или целесообразней подыскивать для возведения иные площади. Как сказано выше, при составлении проекта инженерно-геологических изысканий, в особенности на огромной местности, стоит вначале проводить топографическую съемку. Подробная карта местности дает возможность, в частности, более точно определять места для бурения скважин - с учетом возможности подъезда машины, оборудованной буровой установкой, к данной точке.
Хотя эксперты подчеркивают, что есть места, где нереально обеспечить проезд и работу буровой вышки. К примеру, бурение скважин нереально на болоте, в лесу, и на участке, имеющем наклон более 45 градусов. Правда, есть техника, дающая возможность преодолевать кое-какие из выше названных преград. Есть, к примеру, переносные буровые монтажа. Хотя бурение "несерийных" скважин "руками" может значительно затянуть сроки исполнения работ и увеличить траты на получение инженерно-геологической информации.

Многоэтажный дом в большом городе

Если частные здания или коттеджные поселки, обычно, дислоцированы за городом, то многоэтажный дом - неотъемлемая часть городского пейзажа. Аналогично, для возведения многоэтажного дома, в особенности если его вписывают в "готовую" архитектурную среду (или, другими словами, производят точечную застройку) предъявляют более жесткие потребности по проведению инженерных изысканий, чем для дачного загородного дома. В городе в обязательном порядке есть коммуникации (часто их немало). В отличие от заброшенных зон, место расположения городской инфраструктуры, по заключению экспертов, весьма точно совпадает с данными, представленными на планах, картах, в проектной документации и иных источниках информации. Чаще всего, в каждом городе местное управление градостроительства и архитектуры разрабатывает собственный регламент для проведения инженерных изысканий при возведении тех или других объектов, в том числе, при точечной застройке.
Так, к примеру, в Москве во множества ситуациях организация получает предписание производить "карстовое" бурение, то есть изучать - нет ли под будущим строением карстовых образований. Часто застройщики думают целесообразным по собственной инициативе расширить рамки действующих нормативов и провести расширенные технические изыскания. Временами приходится изучать состояние грунтов и фундаментов ближайших строений, в особенности если речь ведется о точечной застройке. Ясно, что строительная техника делает вибрацию, толчки, а посему динамическое действие на грунты может отрицательно сказаться на целостности ближайших построек.

Промышленные объекты

К инженерно-изыскательским работам, предшествующим строительству промышленных объектов, используют специальные подходы. По оценкам экспертов, инженерно-геологические изыскания для объектов промышленности являются обязательными. Хотя для любого промышленного объекта, чаще всего, проектировщики определяют индивидуальный план инженерно-геологических изысканий, в зависимости от профиля будущего предприятия. К примеру, цеха машиностроительного завода, под которые закладывают массивные фундаменты (как видно, многие металлообрабатывающие станки делают усиленную вибрацию) требуют в особенности тщательного изучения грунтов.
Помимо того, т.к. большие заводы, чаще всего, строят за городом, часто при подборе подходящего места ориентируется не только лишь на имеющуюся транспортную, энергетическую и коммуникационную инфраструктуру, но еще и оценивают место с позиции прочности залегающих грунтов. Если в целом залегающие породы признаны надежными, то проводят детальные инженерно-геологические изыскания. Специалисты рекомендуют проектировать возведение наиболее "тяжелых и вибрирующих" цехов на максимально прочных грунтах. А на ближайших участках, где породы, вероятно, меньше крепки, однако довольно надежны, рационально запроектировать административные корпуса или складские мощности.

Отчет о проделанной работе

Как сказано выше, максимально сложные строительные объекты, в т.ч. промышленные предприятия, требуют детальной инженерной проработки местности, а посему "на выходе" клиент получает от специализированной организации подробный отчет о проведении инженерно-геологических изысканий. Подрядчик обязан указать в документе место расположения участка и конкретизировать цель проведения изысканий, то есть в точности указать назначение будущего объекта, обозначив нужный объем работ. В отчете указывают число, расположение, глубину пробуренных скважин, технологии проведения лабораторных изысканий, и дают определения характеристик грунтов. Помимо того, в отчете отражают иные труды, проведенные в рамках инженерно-геологических изысканий. Конечно же, объем и методологию исследований эксперты определяют согласно с назначением строительного объекта.

Отчет обязан содержать характеристику климатических особенностей района - среднюю t воздуха в летний и зимний промежуток времени, и экстремальные значения температур. Тоже нужны данные о среднегодовом числе осадков. Метеорологические параметры района потребуются застройщику (точнее, проектировщикам) при подборе строительных материалов, которые будут использованы при строительстве объекта. Для множества стройматериалов есть "температурные" ограничения, потому материалы рационально подбирать с учетом климатических особенностей местности.

Более того, углубленные технические изыскания включают характеристику рельефа местности, направление движенья поверхностных и грунтовых вод, и глубину залегания водоносных горизонтов, с указанием грунтов, в которых "протекают" влаги. К тому же эксперты, ориентируясь на архивные данные, имеют возможность указать динамику сезонных колебаний передвижений грунтовых вод. По оценкам экспертов, тоже необходима инфа об агрессивности грунтовых вод к бетонным и железобетонным конструкциям, которая потребуется для подбора материалов и (в случае надобности) для защиты основания от агрессивной среды. К тому же, грунтовые влаги имеют возможность "проявлять агрессию" по отношению к металлам, которые используют для возведения коммуникаций, в том числе, трубопроводов. А поэтому исчерпывающие данные о составе грунтовых вод специалистом нужны еще на стадии подготовки к проектированию объекта.

Ну и, естественно, кроме исчерпывающих сведений о составе залегающих видов, их физических и химических свойствах, отчет обязан содержать информацию об инженерно-геологических процессах, характерных для этого участка. В том числе, о степени сыпучести глинистых грунтов, о возможности образования оползней, просадок, разбухания земли. Так же в отчете указывают глубину сезонного замерзания грунтов. В завершение исследований отчет обязан содержать рекомендации, касающиеся глубины основания дома, или глубины свай. Также, ученые дают рекомендации о нужды использования гидроизоляционных материалов (в случае надобности) и защите дома от ржавению, промораживания, подтопления и иных неблагоприятных факторов.