Инженерно-геологические изыскания для строительства

Целью инженерно-геологических изысканий  является сбор необходимых данных и материалов для проектирования, объём и точность которых должны обеспечивать возможность высококачественной разработки проекта.

Состав работ

В состав работ по изысканию входят получение исходных данных, проверка их, обследование существующей инфраструктуры и выявление конкретных особенностей, которые необходимо учесть в проекте. Необходимость проведения этих работ и их объём определяются наличием и качеством сведений, полученных в предпроектный период.

Для этой цели на объект выезжает бригада проектировщиков под руководством ГИПа. Бригада располагает заданием на проектирование, исходными данными, полученными в предпроектный период от заказчика.

Площадки для строительства служебно-технических зданий в необходимых случаях согласовываются с другими проектными организациями, выполняющими работы по реконструкции или развитию.

При изысканиях уточняют полученное от заказчика архитектурно-планировочное задание главного архитектора района, города или области по отведённому земельному участку. Производят геологическое обследование отведённых земельных участков или используют соответствующие данные, полученные от заказчика. При необходимости увязки архитектурного оформления со смежными зданиями должны быть получены чертежи фасадов этих зданий.

Для определения стоимости местных материалов необходимо получить согласованные с заказчиком и строительной организацией данные об источниках снабжения, способах доставки материалов и расстояния их перевозки. Эти данные получают для каждого отдельного титула строительства, которым является комплекс объектов и работ, объединённых одним техническим проектом и сводной сметой.

Инженерная геология — наука, имеющая огромное практическое значения для всей отрасли строительства.

В российских реалиях существует СНиП 11-02-96, который предписывает проведение инженерно-геологических изысканий и исследований перед началом любых строительных работ.

Тем, кто не очень хорошо понимает,  что такое инженерно-геологические изыскания и для чего они нужны — рекомендуем посмотреть два видео, где все очень подробно объяснено.

Однако всё хорошо только в теории. На практике, частные застройщики могут полностью игнорировать данное предписание. Считается, что частные дома малой этажности (1-2 этажа) отлично простоят много лет и без каких-то там «изысканий». Закупаются стройматериалы, на объект завозится техника, возводится дом, хозяева праздную новоселье. Все счастливы.

Что может произойти через несколько лет? Дом может просесть, причем, весьма сильно. Это невероятно, но это факт — в местах, которые являются для застройщиков неизвестными с точки зрения поведения грунтов, есть очень высокая вероятность, что на объекте будут проблемы.

Представьте ситуацию — вы покупаете участок в деревне, где много лет происходит разнообразное строительство. Дома стоят, ничего не «проседает». Конечно, пройдясь по улице, вы видите совсем уж старые строения, которые вполне себе покосились. Но это, безусловно, можно списать на плохой фундамент, общий возраст дома и т. д. В общем, дом простоит в таком месте и без бурения грунта. Лет 20 минимум. Что будет дальше? Это могут сказать только результаты инженерно-геологических изысканий.

Представьте другую ситуацию — вы покупаете участок в чистом поле. Буквально. Обычно вокруг сразу же собирается группа таких же первопроходцев, и начинаете вместе думать, с чего начать возведение коттеджного посёлка.

Инженерно-геологические изыскания одного участка под дом или коттедж обычно укладываются в сумму 35-80 т.р., а каждый рубль инженерно-геологических изысканий экономит минимум 3 рубля в дальнейших расходах на общую смету строительства.

Рассматривая инженерно-геологические изыскания как своеобразную форму инвестиций в своё будущее, вы обеспечиваете себя понятной и надёжной картой своего собственного участка земли — грунты никуда не денутся, всю полученную информацию можно использовать бесконечно долго.

 Как выполняются инженерно-геологические изыскания для строительства

Задача инженеров-геологов состоит в исследовании грунтов и составлении технического отчёта. Пробы грунтов берутся методом бурения. Сначала на площадке отмечаются места скважин, разметка которых выполняется с помощью геодезического оборудования, или, если профиль площадки чрезвычайно простой, с помощью элементарного измерительного оборудования. Во время бурения из скважин извлекаются образцы грунта, который будет подвергнут дальнейшему изучению в условиях специальной лаборатории.

Затем происходит запись отметок глубин, на которых бур проходит через водоносные горизонты. Каждый образец грунта тщательно упаковывается в пластик, чтобы исключить его преждевременное высыхание, составляется техническое описание образца.

Прочностные и деформационные свойства грунтов наиболее полно определяются в полевых условиях. Это связано с тем, что на месте бурения грунт ведет себя естественным образом (в отличие от лабораторных условиях). Обычно применяется динамическое и статическое зондирование, испытания штампом, испытания на срез и некоторые другие.

 Статическое зондирование

Статическое зондирование — специальный метод исследования грунта, который получил широкое распространение в Голландии, в начале ХХ века. Общеизвестно, что Голландия — страна, где с грунтами существуют известные проблемы. Однако это никогда не мешало голландцам возводить здания в, казалось бы, невозможных условиях. Статическое зондирование — тот самый метод, который позволил голландским инженерам выйти на совершенно новый уровень геологоразведки. В тридцатых годах 20-го века метод получил невероятную популярность при строительстве домов в США и Японии, а затем пришёл и в Россию, где его стали применять для грунтов, которые традиционно считались негодными для любого типа строительных работ.

Теоретически, здание можно построить на совершенно любом грунте, если будут использованы сваи. Смысл статического зондирования состоит в том, чтобы определить оптимальную глубину залегания свай. Для этого используется специальная геологическая установка, установленная на шасси тяжелого грузового автотранспорта. Установка напоминает буровую, но действует прямо противоположным методом.

Вместо бура используется специальный щуп (зонд), диаметром 36 мм. Зонд вдавливается в грунт под прямым углом со скоростью 1.2 м/мин. Многочисленные датчики снимают показания сопротивляемости грунта либо в непрерывном режиме, либо с интервалом в 0.2 метра. Испытания продолжаются до той поры, пока зонд не достигнет требуемой глубины, или показатели сопротивляемости грунта не достигнут максимальных значений (например, зонд упрется в скалу). После этого испытания по конкретной геоточке считаются законченными. Составляется график и технический расчёт, который определяет соответствующие рекомендации для строителей.

 Испытания грунтов в лаборатории

Все образцы доставляются в лабораторию, где проходят дополнительные испытания. Для монолитов проводятся обязательные испытания на сжатие грунта и напряжение среза, для всех остальных — определяется влажность, пластичность, текучесть, коррозионная активность. Песчаные грунты проходят тесты на определение коэффициента фильтрации, для грунтов, содержащих органику, проводится испытание на состав заторфованности.

Все полученные данные тщательно обрабатываются — происходит сопоставление лабораторных результатов, данных полученных при полевых тестах, и их сопоставление с действующими строительными нормами и правилами. В результате, заказчик инженерно-геологических испытаний получает документ, который называют техническим отчётом (заключением), где вся информация обобщается в виде выводов и рекомендаций.

Пример инженерно-геологических испытаний для частного дома

Считается, что фундамент — чуть ли не самая дорогая часть сметы всего строительства частного дома. Есть даже правило — хороший фундамент не может быть дешёвым. И в возведение эпического фундамента для небольшого двухэтажного коттеджа вкладываются немалые деньги. Каков будет результат строительства? Вы удивитесь, но результат будет непредсказуем. Можно построить невероятно дорогой фундамент, но он будет опираться на подвижные грунты, и дом начнёт превращаться в копию пизанской башни лет через пять.

А можно построить эффективный фундамент с малыми вложениями, но огромным запасом прочности. Дом на таком фундаменте простоит сто лет, а потом ещё столько же. Строительство фундаментов частных домов в начале 90-х годов велось на глазок, сегодня же образованный инженер-строитель просто отказывается начинать какие-либо расчёты, если перед ним не лежат результаты инженерно-геологических изысканий.

Перед началом работ учитывается:

• пятно застройки (место, где будет стоять дом);

• пути подъезда буровой установки;

• количество скважин (на дом периметром до 15х15 метров нужно 3 скважины).

Места бурения можно располагать немного в стороне от предполагаемого периметра дома, это не окажет никакого влияния на точность результатов изысканий.

Также учитывается характер площадки, если место строительство располагается на холме, производят выемку лишнего грунта, поскольку бурильные установки не могут работать на поверхностях с большим углом наклона. Результаты гео-изысканий оформляются в технический отчёт.

Удачного вам строительства!