В нашей практике мы периодически сталкиваемся с ситуациями когда из-за некачественных результатов инженерных изыскания, а также их отсутствия проектировщиком не учитываются инженерно-геологические условия территории. Это обстоятельство вызывает пагубные последствия для проектируемых сооружений.
Примером пагубных последствий служат деформационные явления, возникшие в строительных конструкциях индивидуального жилого дома, возведённого без проведения инженерно-геологических изысканий.
Двухэтажный дом был построен по особому проекту и сложен из пеноблоков. Тип фундамента – свайный с ростверком. Вид свай – буронабивные. Глубина заложения буронабивных свай составляет 2,1 м. Сваи соединены между собой бетонным ростверком.
При визуальном обследовании строительных конструкций дома выявлено, что по его южной наружной торцевой стене проходят сквозные трещины. Раскрытие трещин в стене варьируется от одного миллиметра в уровне цоколя до пяти миллиметров в пределах второго этажа. Трещины начинаются у верхней грани свайного ростверка и постепенно расширяясь, идут с небольшим наклоном в разные стороны вверх до кровли крыши. Ширина трещин увеличивалась в течение нескольких лет с начала завершения строительства дома, и зависела от времени года. Фасад дома не оборудован водоотводящими сооружениями. Отмостка по контуру дома также отсутствует.
В пределах контура дома для выявления причин деформации здания были пробурены инженерно-геологические скважины, произведен замер установившегося уровня грунтовых вод и отобраны пробы грунта с ненарушенной структурой.
В результате изыскательских работ установлено, что в геологическом отношении участок работ приурочен к зоне развития элювиальных глинистых грунтов. Продукты выветривания, со стратиграфическим несогласием, перекрыты континентальными глинистыми отложениями четвертичного возраста, в которых наблюдаются линзы и прослои крупнообломочного грунта и льда. С поверхности территория спланирована техногенными насыпными грунтами. Грунт проморожен до глубины 1.5-1.8 м. Подземные воды до глубины шести метров не вскрыты.
Лабораторные исследования показали, что грунт основания обладает набухающими свойствами (величина относительной деформации набухания (εsw) варьирует от 0.10 до 0.26 д.е.).
Характер трещин и физико-механические характеристики грунтов основания позволяют утверждать, что деформацию здания вызвало: наличие в основании фундамента средне - и сильнонабухающих, пучинистых глинистых грунтов, а также отсутствие отмостки. Жидкие атмосферные осадки увлажняют грунты, находящиеся в основании дома, что приводит, в холодный период года, к их пучению, а в летний период - к увеличению или уменьшению их объема на 9 % за счёт набухания или усадки соответственно. В толще делювиальных глинистых грунтов, из-за скопления влаги летом, зимой происходит её замерзание, что приводит к образованию линз и прослоев льда в грунте, которые и были зафиксированы при бурении скважин.
В связи с малой глубиной заложения острия буронабивных свай последние не смогли воспрепятствовать проявлению опасных геологических процессов. Таким образом, к деформации здания привел комплекс факторов, связанных как с естественными (грунтовые условия), так и с техническими (отсутствие отмостки, недостаточная проектная глубина заложения свай и утепление фундаментов здания) причинами.
Инженерно-геологические условия территории играют существенную роль в оценке развития деформаций, а также помогают сделать прогноз поведений грунтов основания под воздействием нагрузок от возведённого здания или сооружения.
Не учёт инженерно-геологических условий пятна застройки при проектировании, строительстве и эксплуатации строительного объекта ведет к нарушению его нормального функционирования. Особенно это актуально для малоэтажной застройки.