Геология под строительство

Инженерно-геологические изыскания

 

При возведении новой постройки возникает ряд вопросов о состоянии участка, где будет осуществляться строительство. Геология под строительство подразумевает комплексный анализ участка и включает в себя ряд исследований:  

  • химических и физических свойств грунта;
  • формы рельефа всего участка;
  • уровня залегания вод, их полного химического состава. 

Геология участка помогает проектировщику в выборе фундамента, что в свою очередь, может сократить расходы. Если не выполнить геологические изыскания перед началом строительства, владельцев участка могут ждать неприятные последствия: трещины в фундаменте, опущенный угол дома или просевшие плиты. Как этого избежать — расскажем в этом материале.

Именно о процессе исследований и их результатах мы поговорим в этой статье.  

 

Геологические изыскания: что это 

Инженерно-геологические изыскания — это проведение исследований участка, химических и физических свойств грунта, формы рельефа всего участка, уровня залегания вод, их полного химического состава. Проведение геологии позволяет выбрать подходящие строительные материалы, глубину заливки фундамента и решить возможные проблемы на этапе исследований. 

Регламентируются работы документом СП 446.1352800.2019 «Инженерно-геологические изыскания для строительства».

Какие работы входят в состав геологических изысканий для строительства частного дома от компании “ЛотосГео” :

  • бурение скважин для забора материала; 
  • получение проб из подземных вод и грунтов;
  • определение уровня залегания подземных вод, их напора, специфики и химического состава;
  • анализ почвы и геологического строения объекта;
  • проведение полевых испытаний почв и грунтов;
  • изучение склонов, с целью предупреждения рисков возникновения оползней и селей.

Исследования проводятся в начале осени или летом. На основании геологических изысканий формируется подробный отчет для проектной организации. В отчете указывается состояние грунта, а также уровень залегания вод и предоставляются рекомендации относительно того, какой фундамент подойдет для будущей постройки. Состояние грунтов напрямую влияет на долговечность фундамента. Поэтому после геологических изысканий заказчик получает заключение по участку и рекомендации — можно ли здесь строить, что может стать проблемой и как предотвратить неприятности. 

 Только на основании результатов исследований можно с уверенностью утверждать, что тот или иной участок пригоден для строительства.

 

 Цель и задачи проведения изысканий

             Инженерно-геологические изыскания проводятся для изучения состава грунтов, на котором будет строиться объект. В процессе исследований можно обнаружить агрессивность подземных вод по отношению к стройматериалам, определить экзогенные и эндогенные геологические процессы. 

            Исследования могут спрогнозировать начинающиеся разрушения в грунте или непригодность территории для заселения. Также в интересах геологических изысканий предусматривается сохранение экологии и обеспечение безопасности для экосистемы.  

 

Виды геологических работ

 Существуют разные виды геологических исследований. На одном объекте могут применяться некоторые из них или сразу все. Это зависит от изученности, сложности проекта и территории. 

 

Полевые работы

Полевые работы делятся на два этапа: проходку горных выработок и отбор проб грунта и грунтовых вод. 

Проходка горных выработок — это первый этап, на котором выполняют бурение инженерно-геологических скважин, чтобы определить или уточнить условия залегания грунтов, получить полную картину инженерно-геологического разреза конкретной местности. На этом же этапе вычисляют глубину залегания подземных вод, выявляют и оконтуривают зоны проявления геологических и техногенно-геологических процессов.

Отбор проб грунта и грунтовых вод — задачей является определение геологической структуры грунтов, их физические, деформационные и прочностные свойства, а также выполнение оконтуривания линз и прослоев слабых грунтов. Такой анализ позволяет оценить возможность погружения, устойчивости свай на данном участке и определить динамическую устойчивость водонасыщенных грунтов.

 

Лабораторные работы

Далее пробы грунта и грунтовых вод направляются на изучение. Анализ грунтов выполняется в лабораторных условиях, где изучаются их механические характеристики и физические свойства. Правильно проведенные инженерно- геологические изыскания под строительство позволят точно определить нормативные и расчетные и характеристики залегающих грунтов, а также рассчитать степень их однородности по глубине и площади.

ООО «ЛотосГео» имеет собственную лабораторию, где вы сможете получить максимально точные данные о плотности, влажности, просадочности грунтов и заказать их гранулометрический анализ.

 

Камеральные работы

Камеральные работы — это обработка всех данных полученных на предыдущих этапах. В это входит расчет свойств грунтов, грунтовых вод и составление инженерно-геологических разрезов и колонок. Полученные материалы формируются в технический отчет, выдаются заказчику в качестве итоговой отчетной документации.

 

Штамповые испытания

Определение деформационных свойств грунтов в условиях естественного залегания (определения модуля деформации E, МПа) проводятся путем штамповых испытаний, они выполняются в соответствии с ГОСТ 20276-2012 и ГОСТ 30672-2012, штампом с плоской подошвой, площадью 600, 2500 И 5000 см2 и винтовой штамп.

 

Статическое зондирование 

Уточнение или определение литологического состава, геологической структуры, физических и механических свойств грунтов мы проводим методом статического зондирования.

Статическое зондирование грунтов выполняется при помощи буровой установки (УРБ-2А2) и комплекса статического зондирования ТЕСТ-К2М с автоматической фиксацией сопротивления на конусе и муфте с последующей выгрузкой данных в ЭВМ (ЗАО ""Геотест"", Екатеринбург), методом непрерывного вдавливания с определением сопротивления через каждые 0,1 м.

 

Этапы инженерно-геологического изысканий

  1.  Подготовительный этап — изучается  имеющаяся информацию об объекте — прошлые изыскания или исследования прилегающих территорий. Бригада, которой поручено проведение изысканий, получает документацию на объект. В список документов могут входить результаты предыдущих изысканий объекта и соседних участков. Создаётся программа топографической съемки, компания получает разрешение на проведение инженерно-геологических изысканий. 
  2. Разведывательный этап — специалисты создают предварительный координационный план, осматривают объект, изучают рельеф грунта. 
  3. Полевой этап — специалисты выезжают на участок и начинают сбор материала и исследования. В полевой этап входит бурение скважины, отбор керна, замеры характеристик грунтовых вод, изучение опасных геологических процессов, геодезическая съемка профилей рельефа. Самым важным этапом работы здесь выступает бурение скважин, чтобы получить более точную информацию о почве. Для частных домов глубина бурения обычно составляет от 6 до 10 м. 
  4. Лабораторный этап — изучение проб, взятых с грунта и грунтовых вод. Все пробы направляются в лабораторию для исследования. 
  5. Камеральный этап — на этом этапе все результаты исследований должны быть обработаны и изучены. На камеральном этапе выполняется: расчет свойств грунтов, грунтовых вод и составление инженерно-геологических разрезов и колонок. 
  6. Итоговый этап — полученные материалы формируются в технический отчет, который выдается заказчику в качестве итоговой отчетной документации.

 

Бурение скважин — главная часть проведения геологоразведки

 Скважины бурят для того, чтобы определить на какой глубине находятся грунтовые воды, взять на исследование пробы грунта и вод. 

Скважины на участке могут бурить при помощи специальных установок на базе грузовиков  или специальным мотобурами.

 Существуют разные способы бурения скважин:

  • колонковый способ — представляет собой быстрое вращательное бурение, при котором разрушение породы происходит по кольцу;
  • шнековый способ — использование малогабаритных буровых устройств - шнеков.; 
  • ударно-контактный способ — бурение происходит в результате многократных ударов специального молота о землю;
  • вибрационный способ — скважина формируется в результате породоразрушающему инструменту вибрационной нагрузки. 

  Выбор способа бурения определяется с учетом нескольких факторов, таких, как условия работы, свойства грунта, требуемая глубина скважины и ее назначение. 

 

Кто выполняет, сроки и стоимость

 Геология под строительство может осуществляться физическим или юридическим лицом, которое имеет лицензию на проведение изысканий. Все документы между сторонами должны быть официальными, чтобы в дальнейшем не было проблем с проектно-сметной документацией строения.

 Весь процесс инженерно-геологических изысканий занимает до 20 рабочих дней, однако чем обширнее и сложнее территория, тем дольше проводится исследование. Стоимость услуг рассчитывается индивидуально для каждого объекта.

 

Что надо изучить в процессе геологических изысканий для строительства частного дома

 

 Методы исследований грунта

 

  1. Статическое зондирование.

Изыскания такого вида особо востребованы на слабых грунтах и при проектировании фундамента из свай.

В процессе проведения работ в грунт вдавливается зонд, который определяет уровень сопротивления грунта нагрузке.  Вдавливание проводится непрерывно со скоростью 1,5 м/мин., и прекращается, когда зонд достигает максимальной глубины, не может продвигаться в грунте либо необходимые результаты уже получены.

Когда используется статическое зондирование?

Такая процедура, как статическое зондирование, позволяет провести исследование грунта без его разрушения и выемки проб. Методика является востребованной в следующих случаях:

  • при проектировании сооружения на свайном фундаменте;
  • в сложных для бурения условиях – при повышенной плотности застройки участка, чередовании пластов пород разной плотности.

 

  1. Динамическое зондирование.

Часто применяется для строительства многоэтажных домов. С его помощью возможно получить данные о границах слоев, обладающих различной плотностью, дать оценку толщины слоев, определить, насколько различаются слои по плотности. При динамическом зондировании зонд вбивают на достаточно большую глубину с заранее известной силой. Как правило, область исследований ограничивается глинистыми и песчаными грунтами различного происхождения (естественного, насыпного, намывного). Именно при исследовании таких грунтов динамическое зондирование позволяет получить наиболее полный массив данных.

Когда используется динамическое зондирование?

Наиболее часто с его помощью исследуют грунты песчано-глинистые и глинистые. Наиболее актуально проведение изысканий на участках, в основе которых пески (берега водоемов, рядом с насыпями и дорогами).

 

  1. Штамповые испытания.

Испытания грунтов штампом проводятся для определения деформационных характеристик грунтов перед проектированием, строительством или при контроле качества уплотнения грунтов

Когда используются штамповые испытания?

 Штамповые испытания проводятся, когда требуется определить деформационные характеристики грунтов фундаментов и в случае наличия уровня грунтовых вод выше уровня исследуемой толщи.

 

  1. Прессиометрические испытания.

Для изучения деформационных свойств грунтов в полевых условиях, кроме испытаний штампом применяются прессиометры, испытания грунтов прессиометром проводятся в скважинах небольшого диаметра. Отличие этих методов, кроме конструктивных аспектов самого оборудования и методологии проведения эксперимента, заключается в ориентировки получаемой величины модуля деформации. Для штампов это вертикальное направление, а для прессиометров горизонтальное.

 

  1. Испытания методом вращательного среза.

Испытания на сдвиг (вращательный срез) проводят для глинистых текучих и мягкопластичных грунтов, рыхлых песков, торфяных отложений, где отобрать образцы с ненарушенной структурой невозможно. Также метод применяют для грунтов, прочностные свойства которых, определенные лабораторными методами, недостоверны. Исследование проводится лопастными приборами в оборудованной скважине в целях определения прочности.

 

Расчет возможной усадки грунта

Грунт удерживает на себе вес строения, от фундамента до крыши и стен. Поэтому застройщик должен быть уверен, что грунт выдержит, а здание не пострадает. 

Основой для расчетов выступают механические свойства грунтов, в результате которого определяются характеристики грунта: степень усадки, пористость, пластичность, сжимаемость, сопротивление сдвигу. 

 

Документы, нормативы и срок действия результатов геологического изыскания 

Геологические работы требуют получения определенных разрешений, а сами изыскания контролируются соответствующими нормативами, актами и органами исполнительной власти. 

 

Разрешение на проведение изысканий

 Перед тем как начать инженерно-геологические изыскания подрядчик должен получить разрешение в "Департаменте градостроительства и архитектуры". Выдача разрешений контролируется органами архитектуры и градостроительства. 

 

Нормативы

 Инженерно-геологические изыскания основываются на следующих нормативных документах: 

 

Срок действия результатов 

 

Инженерно-геологические работы имеют свою силу и признаются действительными на протяжении 2 лет после составления отчёта по исследованиям. По происшествии 2 лет следует ещё раз повторить исследования, а изменения отобразить в новом отчёте. Это регламентирует документ СП 446.1325800.2019.

 

Как выглядит отчет и где он требуется

В результате геологических изысканий заказчик получает официальное заключение на исследуемую площадь. Отчет об инженерно-геологических изысканиях необходим строителям и проектировщикам. Отчет может быть дополнен дополнительными данными, если это необходимо для постройки сооружения. Специалисты изучают полученные данные и решают, как будут проводиться работы по устройству фундамента и строительству объекта. Заключение состоит из нескольких разделов: 

  1. Введение с основанием для проведения исследовательских процессов.
  2. Техногенные условия местности (с дополнением в виде информации о географических особенностях).
  3. Данные о характеристике грунтов.
  4. Информация о грунтовых водах и наземных источниках.
  5. Выводы.
  6. Приложения с графическим материалом. 

В этом документе находятся все результаты исследований, информация о грунте и подземных водах.  

Передав этот документ застройщику, вы получите рекомендации насчет строительства, проект дома и расчеты на фундамент. 

 

Можно ли обойтись без изучения геологии участка?

Состав грунта и местоположение грунтовых вод влияют на долговечность фундамента и выбор строительных материалов. 

Может оказаться, что участок, выбранный для строительства, непригоден и опасен. Геологические изыскания проводят до начала проектирования здания, чтобы проектировщик мог ознакомиться с результатами изысканий и создать проект с учетом особенностей местности. 

С целью экономии средств при строительстве некоторые застройщики отказываются проводить изыскания по той причине, что недавно исследовались близлежащие территории. А зачем тратить деньги на ещё одну геологию, если местность одна и та же. Это суждение является ошибочным: грунт на разных участках может отличаться по составу, по наличию грунтовых вод. Поэтому информация, полученная в результате исследований близлежащих территорий, может быть неточной.

Изучение геологии предупреждает серьезные проблемы, связанные с эксплуатацией будущего строения. От результатов исследования зависит насколько безопасным и долговечным будет объект. Без изучения геологических особенностей территории не обойтись, особенно если планируется сложное строительство, или на участке наблюдается неблагоприятная обстановка.

Вот список самых частых проблем владельцев домов, которые отказались от геологических изысканий при строительстве частного дома:

  • просел фундамент, дом упал в глубину до середины первого этажа;
  • один угол дома перекосился;
  • появились трещины на полу и стенах незадолго после ремонта;
  • затоплены подвалы;
  • в доме начала появляться сырость;
  • стены и перекрытия начинают разрушаться; 
  • затопление подвальных помещений.

Одна из частых проблем — обвал фундамента - может произойти по двум причинам: недобросовестно проведенные исследования или неопытный застройщик. Опытный геолог видит изменения грунта задолго до проблемы и может не только оценить его состояние, но и рекомендовать заказчику определенный тип фундамента. 

С другой стороны, как бы качественно не проводились геологические работы, если за будущую стройку взялись непрофессионалы, изыскания проводились зря. 

Геологические изыскания грунта лучше проводить по заданию специалиста, отвечающего за фундамент, в котором указана информация о будущем проекте, предварительно выбранном фундаменте, количестве этажей и т.д. Точное ТЗ поможет геологу прогнозировать количество скважин, виды проб и лабораторных исследований грунта. Полученные результаты геологических исследований послужат основанием для точного расчета фундамента.

Важно понимать: сами по себе геологические изыскания не имеют ценности, если вы не обратились с ними к специалисту по возведению фундаментов или архитектору. 

Специалисты утверждают, что, несмотря на стоимость исследований, ремонт аварийного объекта обойдется во много раз дороже. Поэтому для обеспечения безопасности своей и участка проводите геологические изыскания с профессиональными застройщиками и геологами.  

 

«Подводные камни» инженерно-геологических изысканий

Все неприятности, описанные выше — это результат отсутствия геологических исследований, и, как следствие, неправильно выполненного строительства. 

Существует и обратная сторона медали, геологические изыскания не несут никакой пользы, если вы не использовали их при проектировании дома и разработке конструкции фундамента. 

 

Обман со стороны геологов-халтурщиков

            Второй неприятный момент, с которым часто сталкиваются застройщики - это халтура со стороны организации (или частного специалиста), выполняющего геологические работы. 

Некоторые “горе-геологи” берут информацию для отчета буквально с потолка, переписывая данные из документов прошлых лет или справочников. Недобросовестными могут оказаться и буровики, которые выполнят меньшее количество скважин неправильной глубины. 

            Непосвященному человеку заметить обман довольно сложно. Чтобы не выбрасывать деньги на ветер, лучше обратиться в организацию с опытом инженерных изысканий, лицензиями и отзывами о выполненных работах, а также проконсультироваться с проектировщиками или застройщиками  здания по поводу необходимости тех или иных видов исследований. 

 

От чего зависит цена инженерно-геологических изысканий 

Цена инженерно-геологических работ зависит от объема камеральных и полевых работ, а также от используемого оборудования. Уровень ответственности, режимность объекта, количество необходимых исследований тоже играют роль в формировании конечной стоимости.  

 

Заключение

Геологические изыскания проводятся для выявления особенностей и проблем участка, грунта и вод. Можно ли обойтись без этого? Конечно, можно, но это не добавит ни долговечности зданию, ни уверенности при строительных работах.

____________

Если вам необходимо рассчитать стоимость геодезических изысканий или просто проконсультироваться, вы можете позвонить по телефону +7 (918)463-66-73, отправить заявку на электронную почту: Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript. или заказать бесплатную консультацию наших специалистов.