При проектировании фундаментов и определения их особенностей проектным организациям в качестве исходных данных необходимы сведения об основаниях – то есть грунтах, на которые будет «опираться» проектируемый объект.
И именно на данном этапе во весь рост встает вопрос: где, сколько и какой глубины бурить скважины в ходе инженерно-геологических изысканий.
Самым главным документом, который дает понятие сколько скважин нужно бурить и какой глубины, является техническое задание. Техническое задание (ТЗ) составляется и утверждается заказчиком (проектировщиком), согласовывается исполнителем (изыскателем). Задание является организационно-распорядительным документом, содержащим основные сведения об объекте изысканий и основные требования к материалам и результатам инженерных изысканий. Как регламентирует СП 47.13330.2016 в п. 4.13, требования ТЗ к материалам и результатам инженерных изысканий должны обеспечивать получение достоверных и достаточных данных необходимых для установления проектных значений параметров и характеристик здания или сооружения.
Что это значит?
Изыскатель должен четко понимать:
- где находится объект (местоположение), иметь
градостроительный план (это гиперссылка на статью № 10 про градплан) или другие правоустанавливающие документы и/или топографическую съемку участка строительства с указанными контурами проектируемого объекта;
- вид градостроительной деятельности (новое строительство или реконструкция);
- краткую техническую характеристику объекта: размеры проектируемых зданий и сооружений в плане; тип и глубина заложения фундамента, этажность постройки, величина сжимаемой толщи, предполагаемые нагрузки на грунты оснований (фундаменты) и т.д. (см п. 4.15 СП 47.13330.2016).
Количество горных выработок (скважин), глубина бурения скважин при инженерно-геологических изысканиях зависит от нескольких условий, в том числе и от тех данных, которые должны быть отражены в ТЗ:
- сложность инженерно-геологических условий на месте строительства (определяет изыскатель);
- размеры сооружений, тип фундамента и предполагаемая нагрузка на грунты основания (исходные данные технического задания);
- уровень ответственности сооружения (указывается в техническом задании, согласно приложения А ГОСТ 27751-2014).
Для начала выясним, как определить количество скважин в составе геологических изысканий для площадного объекта.
Частой ошибкой при проведении геологических изысканий является меньшее чем необходимо число скважин!
Как правильно рассчитать необходимое количество инженерно-геологических скважин?
В зависимости от типа проектируемого объекта и его технических характеристик, инженер-геолог выбирает определенную систему расчета объемов изысканий.
Расстояния между скважинами и количество скважин для каждого уровня ответственности регламентируются требованиями п. 7.2.5 СП 446.1325800.2019 и таблицей 7.3 СП 446.1325800.2019, где указаны допустимые пределы данных показателей.
Общее количество горных выработок в пределах контура каждого здания и сооружения нормального уровня ответственности должно быть не менее 3 (включая скважины, пройденные ранее), а для зданий и сооружений повышенного уровня ответственности - не менее 4-5 (в зависимости от вида и назначения зданий и сооружений).
При выполнении инженерно-геологических изысканий для проектирования зданий и сооружений нормального и повышенного уровней ответственности, длина которых менее 5 м, допускается проходить 1 скважину; если длина сооружения от 5 до 12 м - допускается проходить 1 скважину на участках с инженерно-геологическими условиями простой (I) и средней (II) категорий сложности и 2 скважины - на участках сложной (III) категории.
Итак, зная размеры зданий и сооружений, категорию сложности инженерно-геологических условий и уровень ответственности проектируемых зданий и сооружений, инженер-геолог определяет необходимое количество инженерно-геологических скважин для одного проектируемого сооружения или для группы зданий и сооружений нормального и пониженного уровня ответственности.
Как правильно определить глубину инженерно-геологических скважин?
Глубины горных выработок зависят от типа фундамента и нагрузки на фундамент.
На участке с нормальными природными условиями, при строительстве на естественном основании (плитный, ленточный, столбчатый тип фундамента), глубина инженерно-геологических скважин для зданий и сооружений нормального и повышенного уровней ответственности должна быть увеличена не менее чем на 2 м относительно суммы проектируемой глубины заложения фундамента и глубины сжимаемой толщи грунтов. Например, если у проектируемого объекта фундаментная плита предусмотрена на глубине 4 метра, а величина сжимаемой толщи по расчету инженера-конструктора составляет 2,5 метра, то глубина скважины должна составлять не менее: 4 + 2,5 + 2 = 8,5 м.
Глубина сжимаемой толщи в сфере взаимодействия зданий и сооружений с геологической средой рассчитывается в соответствии с СП 22.13330.2016 (пункт 5.6.41) или определяется требованиями расчетной модели основания фундамента и указывается заказчиком (лицом, осуществляющим подготовку проектной документации) в техническом задании.
Глубину инженерно-геологических скважин для зданий и сооружений пониженного уровня ответственности определяют согласно п. 7.1.9 СП 446.1325800.2019: при отсутствии данных для определения минимальной глубины сжимаемой толщи глубина выработок должна быть не менее 10 м (для площадных объектов).
Глубину инженерно-геологических скважин для свайных фундаментов в дисперсных грунтах следует принимать не менее чем на 5 м ниже проектируемой глубины заложения нижних концов свай при их рядовом или кустовом расположении и на 10 м ниже - при свайных полях шириной до 10 м.
При свайных полях размерами более 10х10 м и применении плитно-свайных фундаментов глубина 50% скважин должна превышать предполагаемое заглубление свай не менее чем на глубину сжимаемой толщи и не менее чем на 15 м.
Данные о свайных фундаментах должны быть обозначены в техническом задании на инженерно-геологические изыскания.
Если проводится реконструкция здания, какая глубина скважин для геологии нужна в данном случае?
Все параметры и особенности проведения буровых работ определяются, как при планировании строительства нового объекта: в зависимости от размеров здания и категории сложности инженерно-геологических условий, но не менее 3 скважин и 3 испытаний грунтов (п.8.2.4 СП 446.1325800.2019).
Но в процессе непосредственного производства изысканий глубина скважин может, как и увеличиться, так и уменьшиться относительно того объема работ, который был заложен программой работ по изысканиям изначально.
Рассмотрим эти случаи:
- Если в пределах предполагаемой глубины инженерно-геологической скважины залегают скальные грунты, то скважины необходимо проходить с на 1-2 м ниже подошвы фундамента при его заложении в скальный грунт.
- Если при наличии в сфере взаимодействия зданий и сооружений вскрыты специфические грунты, глинистые грунты с показателем текучести более 0,75 д.е. и рыхлые пески, тогда инженерно-геологические скважины необходимо проходить на полную мощность этих грунтов и на 1-2 м ниже их подошвы или до глубины, где их наличие не будет оказывать влияния на устойчивость проектируемых зданий и сооружений.
- Если при инженерно-геологических изысканиях обнаружены участки развития геологических и инженерно-геологических процессов, тогда скважины проходят, как правило, на 3-5 м ниже зоны активного развития процесса или в соответствии с нормативными документами, регламентирующими выполнение инженерно-геологических изысканий в указанных районах (СП47.13330.2016).
Инженерно-геологические исследования – это сложный и кропотливый процесс, требующий определенного опыта и знаний от исполнителей: и от проектировщиков (участие в подготовке ТЗ на изыскания), и от изыскателей. Застройщикам же необходимо осознавать важность и значимость данного этапа работ, поскольку он оказывает влияние на безопасность проектируемого объекта.
Рекомендуем в ходе проектно-изыскательской деятельности:
- в ТЗ на проведение инженерно-геологических изысканий достоверно указывать характеристики объекта и его размещение на земельном участке;
- в ходе работ придерживаться требований нормативных документов как в части выполнения работ, так и в части оформления отчетов;
- не ограничивать изыскателей в объемах работ;
- требовать уточнения результатов инженерно-геологических изысканий в случае, если в ходе проектирования произошли изменения в части характеристик объекта и его размещения.
Мы же и далее будем информировать Вас, а иногда просто напоминать о самом важном.
Задать же индивидуальные вопросы и получить бесплатную консультацию по вопросам осуществления проектно-изыскательской деятельности можно в нашем телеграм-канале или на сайте.
