В ходе геологических изысканий обследуются рельеф, грунт, физико-химический состав почвы. Определяется и глубина, на которой залегают подземные воды. Проводится и выяснение иных факторов, способных оказать влияние при строительстве каких-либо объектов.
После того, как данная работа проведена, геологами готовится и представляется отчет. В нем указывается наиболее выгодная территория (земельный участок), на которой возможно строительство конкретного объекта.
Когда проводятся инженерные изыскания, то выполняется анализ гидрогеологических характеристик участка, его сейсмоустойчивости и особенности залегающих пород.
Вся эта работа необходима для того, чтобы возведенное сооружение не было смещено течением подземных водотоков, не произошла просадка фундамента. То есть, определяется, насколько прочным окажется построенный объект, как долго он простоит.
Что определяет геология участка:
- вымывание грунта, в процентах;
- наличие грунтовых вод и глубина, на которой они залегают;
- геологические породы: их состав, характеристики прочности;
- характеристики рельефа: возможные деформации и эрозия.
Названное выше является факторами, учитываемыми при определении конкретного места для устройства фундамента. При этом также определяется глубина его залегания и состав. При учете названых факторов появляется гарантия того, что при проектировании и последующем строительстве не будут допущены ошибки.
При проведении геологических изысканий предусматривается выполнение геодезических работ. Это позволяет создать основу для последующего проектирования.
Основные моменты геологических изысканий
Конечно, возвести объект можно и не проводя геологические и геодезические изыскания. Однако в таком случае нет никаких гарантий, что не произойдет просадки фундамента, не появятся трещины в стенах. В результате потребуется проведение дополнительных работ. Возможно, что-то потребует переделки.
Следует уточнить, что геологические исследования грунта являются обязательными, когда ведется строительство многоэтажных жилых домов. Если же речь идет о легких постройках, то такая работа может быть проведена лишь при желании хозяев.
Грунты. Их типы и свойства
Породы, из которых состоит грунт, геологи подразделяют на две группы. К первой относят каменные, обработка которых затруднительна. Они отличаются твердостью, водонепроницаемостью. Их практически невозможно сжимать. Вторая группа представлена песчаными, глинистыми, суглинистыми грунтами. Размеры частиц, из которых они формируются, могут достигать от 0,005 миллиметров в поперечнике до нескольких миллиметров.
Характеристики некоторых грунтов:
- обладающие гигроскопичностью, то есть, не проницаемые для воды или быстро ее теряющие, что предотвращает вспучивание почвы при замерзании;
- имеющие высокую плотность, что обеспечивает минимальный коэффициент сжатия, обеспечивающий быструю усадку строящегося объекта;
- такие, у которых отсутствует сыпучесть, - качество, присутствующее в тяжелых породах, что обеспечивает устойчивый упор для фундамента.
На самом деле, идеального грунта не существует. Грунты обычно являются смешанными. Идеальный просто не существует. Породы смешиваются, за счет чего их свойства, влияющие на основания строящихся объектов, могут быть различными.
В ходе работы по исследованию грунтов, учитывается, что они обладают определенными степенями капиллярности, пористости, текучести, влажности, пластичности. Существуют и некоторые иные показатели.
Учитывая качественный состав грунта, специалисты определяют, какие материалы можно использовать при устройстве фундаментов. На какой глубине их следует закладывать.
Грунтовые воды
При работе с определением данного показателя, выясняется, на какой глубине залегают твердые породы и водоносный слой. Если уровень высок (в пределах 2-х метров) грунт имеет слабую несущую способность, к тому же увеличивается показатель влажности. Это учитывается при устройстве фундамента, поскольку он должен оказывать такое давление на грунт, чтобы не происходили деформации строящегося объекта.
Важную роль играет определение площади основания. Принимается во внимание время года. Так, весной, когда уровень грунтовых вод высок, устройство фундамента исключается, поскольку влага окажет воздействие на основание будущего сооружения.
Если грунтовые воды остаются на стабильно высоком уровне, применяется ирригация, или участок осушается. Выполняется и работы по гидроизоляции самого фундамента.
Учет возможного подтопления участка
Весной, во время половодья к подъему грунтовых вод добавляется опасность того, что участок будет подтоплен. Иногда он может оказаться и затопленным. Конкретную величину возможного паводка определить нельзя. Поэтому следует учитывать факторы высот конкретного участка, а также высоты уровней водоемов, расположенных поблизости.
При такой работе используют геодезическую съемку. Используя план, можно без особых затруднений определить расстояния до ближайших водоемов, выявить участки, в наибольшей степени возвышающиеся над окружающей местностью. Это позволит выбрать наиболее удобное место для строительства объекта. Использование геодезического плана облегчает также проектирование системы канализации и осушения.
Рельеф местности
Описание рельефа местности всегда учитывается при проектировании строительства. Породы, из которых сложена земная кора, часто выходят на поверхность. Это оказывает влияние на залегание слоев грунта.
При использовании топографического плана специалист способен с некоторой погрешностью определить глубину залегания и места нахождения пород, в наибольшей степени подходящих в качестве опорных площадок для фундамента.
Учитывая характеристики рельефа, специалист может выявить ряд важных показателей и дать прогноз возможных процессов в земной коре.
При этом речь будет идти о сейсмоустойчивости, степени возможной деформации, возможности затоплений, а также понижения или повышения конкретного участка.
Основные ситуации, требующие проведения геологических изысканий
Грунты разделяются на несколько десятков видов, делящихся на подвиды. Однако подавляющим большинством из них интересуются только профильные специалисты. При строительстве внимание уделяется таким породам, которые позволяют обеспечить максимальное прочное устройство фундамента.
Когда речь идет о строительстве объектов, выполняется широкий спектр геологических работ. Специалистами исследуется конкретный участок территории, отведенный под строительство. Обязательно принимается во внимание то, как могут повлиять на него окружающие здания, которые уже дали усадку.
Обязательно учитывающиеся параметры:
- особенности, имеющиеся в основании;
- подвальные помещения, парковочные места, цокольные и нулевые этажи;
- техногенные воздействия на массивы грунта.
При этой работе определяется величина радиуса оказания воздействий строящегося объекта на территорию, а также вычисляется степень, с которой может быть деформирована окружающая среда. Проводятся и измерения уровня напряжений, возникнувших в пластах, залегающих в грунте. Часто при такой работе проводятся и экологические изыскания.
Геологические изыскания при строительстве дорог
При дорожном строительстве геологические изыскания являются важной составляющей. К сожалению, в России, такая работа порой не проводится, хотя она нужна, как при устройстве автомобильных дорог, так и железных.
При проектировании дорог для автомобилей должна исследоваться вся трасса прилегания, грунт, который станет основанием для дороги, и гидрологические условия. При выявлении легко размываемых участков, последние необходимо уплотнять, используя более твердые основания или используя химические соединения, остекляющие дорогу, что предотвращает ее размыв.
При строительстве железной дороги формирование фундамента выполняется за счет насыпного грунта или балласта. Так называют искусственно созданный грунт.
При прокладке дороги в горах нередко исследуются скальные породы. Это выполняется и тогда, когда речь идет о прокладке туннели.
Изыскания при прокладке инженерных коммуникаций
Инженерные коммуникации проходят неглубоко, то есть там, где земная кора в наибольшей степени подвержена деформациям. По этой причине находящиеся там породы исследуются основательно. Они подвержены размыву, осыпанию, деформациям из-за воздействия водотоков. Породы способны до такой степени насытиться влагой, что просто не смогут обеспечивать удержание линейно-инженерных объектов.
При определенных нагрузках на газопровод, теплопровод, водопровод и иные коммуникации они могут деформироваться, что спровоцирует утечки. Это окажется отрицательное влияние на экологию, потребует дополнительных затрат.
При строительстве инженерных объектов исследуются:
- особенности рельефа;
- гидрологические особенности;
- морфологические особенности;
- особенности экологии.
Изыскания при строительстве коттеджных поселков:
Изыскания для строительства таких объектов в последние годы стали довольно распространенными. Специалисты в таком случае занимаются бурением скважин, исследуют грунты в условиях лабораторий, занимаются выполнением камеральной обработки полученных результатов.
Глубина, на которую производится бурение, находится в зависимости от количества этажей объекта, который предполагается построить. При этом существенную роль играет состав пород, из которых состоят залегающие пласты, а также их массивность. Надо уточнить, что количество скважин зависит от площади, которую займет будущий объект.
Скважины могут иметь и различную глубину. С увеличением числа этажей строения она также увеличивается. Например, для одноэтажного дома со сторонами 15 метров потребуется 3 скважины глубиной 6 метров. Если дом, занимающий такую же площадь, будет двухэтажным, то при том же числе скважин, они должны иметь 8-метровую глубину. Соответственно, если строение окажется трехэтажным, то глубина бурения увеличится до 10 метров.
Основные этапы геологических изысканий
При самостоятельном строительстве за счет собственных усилий провести геологические изыскания невозможно. В таких случаях используется буровая машина. Работу проводят специалисты, выполняющие техническое задание
Инженерные скважины
Исследования начинаются с полевого этапа. Квалифицированные специалисты сразу после того, как будут сняты пробы грунта, определят степень пригодности участка для стройки. В том случае, когда необходимо определить пятно застройки, начнется подготовка к бурению по методу сутки. Так называют бурение, являющееся разведочным.
Чтобы определить качество, тип и глубину залегания фундамента, разведочные скважины бурятся на всей площади предполагаемого строительства. Взятые образцы грунта анализируются в лаборатории.
Статическое зондирование
При бурении скважин не только берутся пробы, но и выясняется глубина, на которой залегают грунтовые воды. Выясняется и состав пластов пород.
Аналогичным видом работы является зондирование территории. Оно выполняется с целью выяснения способности грунта на сопротивление. В таком случае зонт вдавливается в грунт. Это позволяет установить степень обратного его давление на строящийся объект.
Одновременно появляется возможность определить, как должен быть погружен фундамент, и вычислить необходимую высоту основания.
Исследование грунта
Изучением образцов грунты занимается специализированная лаборатория. Она исследует физико-химический состав и свойства пород.
Данная работа требует высокой точности. Полученные данные позволяют определить несущую способность, которой обладает грунт. Это является основным критерием, позволяющим сделать вывод о качестве фундамента.
Чтобы выяснить, какой площадью, весом и плотностью должен обладать фундамент, необходимо исследовать образцы грунта, взятого на разных глубинах.
Таблица несущей способности ряда грунтов (кг./см.кв.)
|
№ |
Грунт |
Твердый |
Средняя плотность |
|
1 |
Гравелистый песок |
6 |
5 |
|
2 |
Песок средней и мелкой фракции |
5 |
4 |
|
3 |
Супесь |
3 |
2,5 |
|
4 |
Суглинок |
3 |
2 |
|
5 |
Глина |
6 |
2,5 |
Дополнительным фактором, влияющим на возможность грунта выполнять несущую функцию, является его увлажненность.
Исследование грунта с помощью штампа
Завершающим этапом является использование штампа, позволяющего определить способность почвы к деформациям в естественных условиях на территории, где планируется застройка.
При этом замеры проводятся в разных слоях путем создания в них нагрузки за счет штампов (пластины, обеспечивающие давление). За счет этого происходит снятие показателей измерений каждого слоя. Это обеспечивает возможность прогнозирования осадки сооружения.
Подготовка технического отчета
Камеральный этап представляет собой сбор данных, занесенных в журнал работ, а также показателей, которые предоставила лаборатория грунта. Это обеспечивает составление технического отчета, подводящего итог проведенным работам.
В отчет включаются:
- характеристика графиков осадки;
- показатели, характеризующие деформацию грунтов;
- коэффициенты влажности почв и их плотность;
- уровни, на которых находятся грунтовые воды;
- показатели, характеризующие прочность пород;
- список рекомендаций для определения типа и состава фундамента, а так же иная информация.
Специалистами также дается прогноз вероятности вымывания, эрозии, засаливания, подтопления. Здесь же сообщается о вероятности развития и изменений данного места.
Некоторые ошибки в ходе геологических изысканий
Отчет о проделанной работе содержит данные, которые были получены при исследованиях. Положительным является наличие формул, используемых при расчетах. Используя их, можно проверить представленные результаты. Имеется отдельная графа с выводами и прогнозами.
Проверка возможна и путем сравнения представленных данных с теми, которые уже использованы при предыдущем строительстве. Следует помнить, что если грунты просадочные, то для деформации строения потребуется несколько лет.
Опорные конструкции могут давать неравномерную осадку. Но в фундаменте заложена прочность, обеспечивающая гарантию, если условия эксплуатации стандартные.
Из-за неравномерного расположения пластов грунта в течение определенного времени расположение горизонтов меняется. Возможно вытеснение одного слоя другим, их пересечение или наплыв друг на друга.
Следует помнить и о факторах, приводящих к вымерзанию, вымыванию пород, а также техногенное воздействие на земляной покров. В геологических породах всегда встречаются пустоты. Будучи обнаруженными, они всегда отмечаются в техотчете.
При устройстве фундамента выявленные пустоты обязательно учитываются. В противном случае здание может частично или полностью обрушиться.
Грунт практически всегда обладает влажностью. Данная величина не является постоянной. В течение года она колеблется.
Когда влага впитывается в грунт, тот становится более тяжелым. В таком состоянии он подвержен размыванию. Если же территория подвержена подтоплениям и температурным изменениям, то основание, имеющее несоответствующее качество, может быть разрушено за два – три года.
Заключение
Наши сотрудники имеют богатый опыт в деле строительства, как больших объектов, так и индивидуальных построек. Это касается жилых домов, производственных и иных сооружений.
Сфера деятельности предусматривает не только строительно-монтажные работы, но и обеспечение оформления всей необходимой документации. Это и проект формирования территории, и вся необходимая документация для ввода объекта в эксплуатацию, как того требует статья «Градостроительный кодекс РФ» (статья 55). В данную документацию включены:
■ Кадастровая работа (уточняются границы, проводится формирование, объединение, разъединение участков. Проведение межевания и прочие мероприятия);
■ Инженерные изыскания (геология, геодезия, экология);
■ В ходе всех этапов предусматривается юридическое обоснование проекта. Это выполняется с момента начала работ и вплоть до их завершения;
■ Предусмотрена разработка всех документов, предусмотренных при проектировании;
■ Выполнение всей работы с документами, необходимой заказчику. Это полный пакет документов на разрешение строительства, все необходимые согласования и экспертизы, обеспечение строительного контроля, подготовка документации на ввод объекта;
■ Готовится исполнительная документация, относящаяся к объекту и сетям;
■ Разрабатывается паспорт, в который включаются тепловизорное обследование конструкций, подтвержденные фактические показатели энергической эффективности и оснащения приборами учета.