Методика выполнения геологических изысканий
Чтобы определить геологическое строение участка и его характеристики, используются следующие методы исследований:
- ручное и механическое бурение скважин. Выбор способа бурения зависит от типа грунта – колонковое, шнековое, вибрационное или ударно-канатное бурение,
- статистическое или динамическое зондирование грунтов,
- полевые штамповые испытания грунтов (на упругость и деформации),
- проверка удельного электрического сопротивления грунта (в полевых и лабораторных условиях),
- геофизические и гидрогеологические испытания.
Важно отметить, что некоторые методы исследований проводятся исключительно в полевых условиях непосредственно на участке. Другие же требуют взятия образцов на местности и последующей их обработки в лаборатории.
От комплекса проводимых исследований зависят сроки и стоимость работ.
Заказать геологию участка перед строительством можно в компании “Магистральбудпроект” на официальном сайте: https://www.mbp.kiev.ua/geology/.
Этапы выполнения геологии выбранного под строительство участка
Первый этап. Изучаются ранее проведенные изыскания при их наличии.
Второй этап. Производится разработка необходимого количества инженерных скважин, которых может быть от двух и более. При этом бурение осуществляется методом сетки на отведенной под здание площади.
Третий этап. Выполняется статическое зондирование для определения сопротивления почвы и для проведения расчета максимально возможной высоты требуемого основания.
Четвертый этап. Анализируется состояние грунтового пласта. Специалисты изучают в условиях лаборатории его основные физико-химические характеристики, например, такие, как несущая способность или степень увлажненности.
Пятый (заключительный) этап. Эксперты, используя полученную в результате проведенных геологических изысканий информацию, составляют ТО (сокращенное обозначение технического отчета, являющегося итоговым документом), на основании которого специалисты уже могут рекомендовать использование определенных стройматериалов и типа фундамента.
В итоговом документе указывается:
1) прочность породы;
2) степень деформации грунта под нагрузкой;
3) динамика возможной осадки почвы;
4) наличие воды и ее объемы в грунте;
В некоторых случаях решение о необходимости проведения геологии участка для определения возможности использования конкретного типа фундамента может быть принято уже после начала строительных работ. Геологические исследования и в этом случае предполагают решение поставленной задачи с использованием комплексного подхода, предоставляющего застройщику информацию о характеристиках местности и грунта, на котором ведется строительство. Это позволяет своевременно обнаружить возможные риски при реализации проекта строительства здания.
Опираясь на ТО, подготовленный экспертами нашей компании, подрядчик сможет своевременно не только откорректировать проектную документацию, но и, возможно, этапы предполагаемых работ. Во время произведенное изменение проекта поможет избежать каких-либо неприятных последствий в дальнейшем.
Но лучше всего заказывать выполнение геологии участка, отведенного под строительство, до того, как будут начаты работы, чтобы избежать неприятностей в процессе закладки фундамента и после его возведения. Может оказаться так, что геологические исследования покажут либо непригодность выбранной для сооружения здания территории, либо экспертами будет доказано, что стоимость строительства будет слишком высокой.
Экологические
Капитальное строительство в некоторой степени влияет на экосистему. Вначале незаметно, а дальше ярче проявляется техногенная нагрузка на окружающее пространство. Экологические изыскания определяют нагрузку на среду от строительства и эксплуатации.
Нюансы экологии:
- Компоненты природной среды – использование водных ресурсов, песка, гравия, из собственных запасов участка и методы восстановления дебета.
- Шумовой фон – воздействие на окружающую среду не должно превышать установленных нормативов.
- Техногенное влияние во время возведения здания. Существуют установленные нормативы, превышать которые недопустимо или с минимальным отклонением.
- Нагрузка на среду в процессе эксплуатации. Сточные воды утилизируют в отстойники, предотвращая попадания в водоемы. Отходы складируют на основании нормативов по утилизации.
Полное обследование ресурсов заканчивается рекомендациями по эксплуатации отведенной площади с наименьшим влиянием на среду.
На площадях с разной сложностью почвенной структуры стоимость может немного отклоняться.
В справочнике базовых цен на инженерно-геологические изысканиям указаны коэффициенты для горной местности с учетом высоты, пустынных районов, где обследование разделено на сезоны.
Этапы проведения инженерных изысканий
Выполнение исследовательских работ для строительства, независимо от их типа, включает в себя четыре последовательных стадии:
- подготовительную, в результате которой собирается первичная информация, изучаются архивные документы – карты, планы, разрезы, данные по составу грунтов и т. п.;
- полевую, которая предусматривает проведение геологических, геодезических, экологических и других работ на местности;
- лабораторную, в ходе которой проводятся анализы состава грунта, подпочвенных вод и водоемов;
- камеральную (завершающую), на которой осуществляется обработка всех данных, полученных на первых трех этапах, проводятся их систематизация и документальное оформление.
Какие исследования включают в себя геологические изыскания?
Комплекс геологических изысканий четко регламентирован нормативной документацией и выполняется строго в соответствии с техническим заданием заказчика и согласованной с ним программой работ.
Не зависимо от типа сооружения, которое готовится к строительству на выбранном участке, в первую очередь проводятся исследования грунта. Для получения подробных сведений об особенностях участка применяются и другие исследования:
- тщательное изучение уже имеющихся (исходных) материалов для данной территории,
- выявление подземных вод – уровня их залегания, химического состава, напора и специфики,
- анализ типов и свойств почв (геологического строения участка),
- разведочные работы и бурение скважин,
- оценка вероятности возникновения естественных природных процессов (оползни, просадки почвы) и их влияние на объект,
- полевые испытания грунтов и почв (в том числе зондирование),
- анализ наличия, свойств и химического состава грунтовых вод,
- осмотр склонов на общую устойчивость и вероятность оползней,
- геофизическое обследование участка,
- лабораторные исследования проб грунтов и подземных вод,
- регулярные стационарные наблюдения за объектами.
В ходе геологических изысканий определяются:
- коррозионная активность (степень агрессивности почвы и грунтовых вод к различным строительным материалам),
- несущая способность, упругость и модуль деформации грунта в разных участках исследуемой территории,
- оптимальное размещение для возведения объекта и наиболее удачное расположение для прокладки коммуникаций,
- изменения состояния грунтов после возведения объекта.
Виды геологических изысканий
Поскольку геологические изыскания проводятся для обоснования строительства объектов любого назначения, можно выделить зависимость определенных работ от специфики и особенностей каждого из них. Выполняются:
- геологические изыскания для индивидуальных жилых домов (дом, баня, дача),
- геологические изыскания для промышленного и гражданского строительства, в том числе высотных зданий и сооружений,
- геологические изыскания для линейных объектов (магистрали, мосты, эстакады),
- геологические изыскания для градостроительных работ (проектов планировки городов и поселков).
В другой классификации геологических работ за основу взят итоговый результат изысканий, а именно:
- геологические изыскания для разработки проекта на строительство,
- геологические изыскания для разработки проекта на реконструкцию,
- геологические изыскания для разработки проекта на ликвидацию объекта,
- геологические изыскания для обследования здания (сооружения),
- геологические изыскания для определения опасных геологических условий на участке (сейсмология, угроза подтопления, оползня и т.п.).
Сроки и стоимость геологических изысканий
Для каждого проекта по геологическим изысканиям срок его выполнения рассчитывается индивидуально. В среднем процесс занимает от 14 до 20 рабочих дней. При больших объемах и повышенной сложности работ на участках с редкими особенностями срок исполнения может увеличиваться до нескольких месяцев.
Стоимость геологических работ также неоднозначна и требует индивидуального расчета по конкретному заказу (техническому заданию). Основанием для расчета является Справочник базовых цен (СБЦ) с постоянными корректировками повышающих коэффициентов, которые учитывают уровень инфляции. Кроме того на общую стоимость проекта геологических изысканий влияют и такие факторы:
- объем и методы работ, включая применение специализированного оборудования (буровые установки для скважин),
- особенности участка – его площадь и рельеф, удаленность от жилой застройки, наличие удобных подъездных путей,
- характеристики грунтов участка,
- особенности конструкции предполагаемого для застройки объекта,
- необходимость проведения экспертизы по результатам исследования.
Некоторые компании выводят цены на определенные виды работ. К примеру, указывается стоимость одного погонного метра бурения скважины для отбора проб или приводится стоимость проекта изысканий для участка под строительство конкретной площади – до 1 500 кв.м. В целом сохраняется закономерность – чем больше территория для исследований, тем больше нужно сделать скважин, проб, опытов, исследований, а значит и общая стоимость в итоге будет выше. Однако для больших территорий существует больше вариантов методов исследований, что позволяет гибко организовать процесс работ и скорректировать их стоимость.
Основные стадии инженерно-геологических изысканий
Инженерно-геологические изыскания для строительства выполняются последовательно на различных стадиях (этапах).
Различают следующие основные стадии работ: предпроектную (она включает прединвестиционную документацию, градостроительную документацию и обоснование инвестиций в строительство) и проектную (в состав которых входят проект и рабочая документация для строительства предприятий, зданий и сооружений).
Предпроектная документация разрабатывается с целью обоснования целесообразности строительства объекта, выбора строительных площадок и направления магистральных транспортных и инженерных коммуникаций, основ генеральных схем инженерной защиты от опасных геологических процессов и др.
Основной объем инженерно-геологических изысканий выполняют на этапе обоснования инвестиций в строительство. В состав работ входит: проведение инженерно-геологической съемки на территории проектируемых строительных объектов и трасс линейных сооружений. Проводятся буровые и горнопроходческие работы, полевые методы исследования грунтов, лабораторные исследования, стационарные наблюдения и другие виды работ.
Инженерно-геологические изыскания для разработки проекта должны обеспечивать комплексное изучение инженерно-геологических условий уже выбранной площадки (участка, трассы) и прогноз их изменений при строительстве и эксплуатации объекта.
Инженерно-геологические изыскания для разработки рабочей документации проводятся на окончательно выбранной стройплощадке для отдельных зданий и сооружений с целью детализации и уточнения инженерно-геологических условий. Проходят скважины и шурфы (чаще всего по контурам и осям проектируемых зданий и сооружений), определяют расчетные показатели физико-механических свойств грунтов, выполняют полевые исследования грунтов, опытно-фильтрационные работы и геофизические исследования. Продолжают начатые на предшествующих этапах изысканий стационарные наблюдения за развитием опасных геологических процессов, режимом подземных вод и т. д.
Для технически несложных объектов, а также при строительстве по типовым проектам инженерно-геологические изыскания выполняют для одной стадии: «рабочего проекта», при которой рабочая документация разрабатывается одновременно с проектом.
Инженерно-геологические изыскания в период строительства выполняют лишь в особых случаях:
- при строительстве ответственных зданий и сооружений, особенно в сложных инженерно-геологических условиях;
- в условиях стесненной городской застройки;
- при длительных перерывах во времени между окончанием изысканий и началом строительства объектов и т. д.
Инженерно-геологические изыскания в период строительства включают:
- уточнение геологических и гидрогеологических условий в период вскрытия котлованов, тоннелей, прорезей и других выемок, выявление расхождений натурных условий с проектными данными, внесение при необходимости соответствующих корректив и проведение дополнительных изыскательских работ;
- контроль за ведением строительного водопонижения, инженерной подготовкой оснований зданий и сооружений, производством работ по закреплению грунтов.
В период эксплуатации объектов в необходимых случаях в соответствии с заданием Заказчика проводят обследования грунтов оснований фундаментов существующих зданий и сооружений, а также при их расширении, строительстве новых близко примыкающих зданий и в других случаях.
При необходимости в период эксплуатации объектов осуществляют стационарные наблюдения (локальный мониторинг) за развитием опасных геологических процессов, деформациями зданий и сооружений и другими неблагоприятными факторами.
Инженерно-геологические изыскания для реконструкции зданий и сооружений проводятся, как правило, в условиях плотной застройки и поэтому должны осуществляться с учетом конкретной природно-технической ситуации. По своему составу, объемам и применяемым методам изыскания для реконструкции значительно отличаются от изысканий под новое строительство. В частности, обязательным видом работ является натурное обследование окружающей территории и реконструируемого здания. В ходе обследования устанавливают геотехническую категорию объекта, необходимые объемы работ по изысканиям, принципиальные варианты реконструкции и усиления и др.
Небольшой объем инженерно-геологических изысканий выполняется в период ликвидации зданий и сооружений. Цель этих работ – обоснование проектных решений по санации (оздоровлению) и рекультивации нарушенной территории, оценка опасности и риска от ликвидации объекта.
Зачем нужны инженерно-геологические изыскания
Расположить дом на отведенной площади и привязать его к местности нельзя, просто выкопав яму под цоколь и залив бетон. Основание под зданием должно быть достаточно прочным и устойчивым, чтобы выдерживать нагрузку долгие годы эксплуатации. Кроме того, отходы жизнедеятельности не должны наносить ущерб окружающей среде.
К примеру: в районах вечной мерзлоты не заливают фундаментов, а забивают сваи до скального образования, чтобы дальше возводить на прочном основании.
Строительство дорог требует тщательной проверки состояния грунтов для «постели» под полотно. Пешеходная дорожка имеет небольшую нагрузку и может быть проложена где угодно, но под дорожное полотно, с большим потоком тяжелогрузных машин место, выбирают более тщательно.
Инженерно-геологические изыскания для градостроительных работ
Проектирование городского и поселкового строительства осуществляется стадийно. В настоящее время оно складывается из проектов: планировки и планы размещения первоочередного строительства; детальной планировки и проекта застройки.
Соответственно этому инженерно-геологические исследования проводят так же по стадиям, применительно к каждому виду проектирования.
Исследования для проекта планировки и плана размещения первоочередного строительства. Инженерно-геологические исследования для проекта планировки городов (посёлков) должны дать оценку значительной территории с точки зрения возможности использования её для строительства. Геологические работы проводят в сочетании с другими исследованиями и проектными проработками; экономическими, климатическими, гидрогеологическими, экологическими, санитарно-гигиеническими и т. д.
По изучаемой территории должны быть получены сведения о рельефе, гидрологии, климате, почвах, растительности, геологическом строении, гидрогеологии, природных геологических явлениях и инженерно-геологических процессах (оползнях, карсте, просадках, сейсмике и т. д.), составе и свойствах грунтов.
Инженерно-геологические изыскания проводят в три периода: подготовительный, полевой и камеральный. Инженерно-геологический отчёт служит основанием для составления проекта планировки и плана размещения первоочередного городского и поселкового строительства.
Исследования для проекта детальной планировки. Проект детальной планировки существующего города (посёлка) включает в себя архитектурно-планировочную и техническую организацию районов застройки первой очереди, устанавливает последовательность застройки, решает вопросы благоустройства, содержит проекты детальной планировки и застройки отдельных городских районов.
Основой инженерно-геологических исследований для проекта детальной планировки являются материалы, полученные при изысканиях для проекта планировки. Аналогичный состав и содержание работ и их последовательность (подготовительные работы, полевой период, камеральная обработка материала).
На этой стадии проводят более детальное изучение геологии местности и свойств грунтов. Для этого закладывают дополнительные буровые скважины по створам вдоль новых или реконструируемых улиц в местах специальных сооружений. Глубина скважины под сооружением в большинстве случаев достигает 8-10 м. при наличии слабых пород закладываются шурфы с отбором 2-3 образцов для проведения полного комплекса лабораторных исследований.
Исследования для проекта застройки. Проект застройки в пределах существующего города предусматривает строительство отдельных жилых домов (микрорайонов), кварталов, улиц и площадей. Проектирование проводят в 2 стадии – проектного задания и рабочих чертежей. Перед каждой стадией выполняют инженерно-геологические работы.
Изыскания для проектного задания освещают геологические и гидрогеологические условия всей изучаемой площадки, характеризуют инженерно-геологические свойства грунтов. В случае если для данной площадки ранее проводились изыскания для проекта планировки и проекта детальной планировки, то этих материалов в полнее достаточно, чтобы не проводить новых исследований на стадии проектного задания застройки. При отсутствии каких либо инженерно-геологических исследований изыскания проводят в составе и объёме, как это было показано выше для проекта планировки и проекта детальной планировки.
На стадии рабочих чертежей инженерно-геологические материалы могут быть оформлены в одном отчёте. При составлении рабочих чертежей возможны случаи назначения дополнительных исследований. Это связано главным образом, с изменениями в размещении зданий или проверкой имеющихся геологических материалов.
Зачем это необходимо?
Стоимость фундамента для любой конструкции составляет весьма значительную (иногда до 40%) часть всех затрат на строительство. Нет смысла пояснять, что от его надежности зависит, в первую очередь, долговечность сооружения. Но вот сколько на него придется потратить, учитывая цены на арматурный пруток и цемент?
Если основание сделать массивным, «про запас», то такое строительство обойдется «в копеечку». Кроме того, а как поведет себя грунт в этом месте? Не начнет ли со временем проседать от избыточной нагрузки? В то же время излишняя (а порой и неоправданная) экономия приведет к тому, что конструкция долго не простоит именно по причине разрушения основания.
Кроме того, еще на этапе проектирования необходимо определиться с типом фундамента. Ведь он подбирается «под» конкретные условия. Самым распространенным его видом при малоэтажном строительстве является ленточный. Но и он имеет некоторые ограничения по условиям монтажа, так как безремонтная эксплуатация такого основания зависит от конфигурации подземных водоносных слоев, глубины промерзания почвы и тому подобное. Кроме того, нужно определиться и с его заглублением.
На некоторых участках требуется дополнительное укрепление грунта. В какой степени, каким способом это сделать (методика) – на эти и подобные вопросы может ответить только профессионал.
Есть и еще ряд вопросов, по которым трудно принять самостоятельное решение. К примеру, какой тип септика на данной почве можно монтировать, необходимо ли обустраивать систему дренажа участка и много других.
Понятно, что самостоятельно невозможно учесть и оценить все нюансы подготовительных мероприятий. Ведь придется анализировать не только результаты исследований полученных образцов почвы. Для того чтобы получить полную картину, нужно еще изучить и некоторые архивные материалы. Например, сезонные колебания температуры, изменения глубины залегания грунтовых вод (и тенденцию), а также еще целый ряд специфических данных, которые понятны только профессионалу. Причем необходимо еще и суметь на их основе сделать правильное заключение.
Если строиться «на глазок», ориентируясь лишь на владельцев смежных участков, то велик риск того, что деньги, силы и время будут потрачены впустую, так как через небольшой временной промежуток придется заниматься капитальным ремонтом, причем всего дома. Ведь если «поведет» фундамент, то это скажется и на остальных конструктивных элементах. Трещины в стенах, деформация (или разрушение) стропильной системы, затопление подвального помещения – всего и не перечислить.
Поэтому вывод может быть только один – для небольшой постройки (гараж, сарай, баня) можно ограничиться, к примеру, и мелкозаглубленным ленточным фундаментом, как у соседей. Но если строится жилой дом, то услугами профессионалов в сфере геологических изысканий лучше не пренебрегать.
