Анализ грунта для строительства
Геологические изыскания в строительстве являются важным этапом предпроектных работ, так как позволяют определить возможность использования выбранного земельного участка для строительства искусственного сооружения. Наличие опасных геоморфологических факторов (таких как карстовые пустоты и наличие слабых грунтов) могут при воздействии нагрузок от будущего объекта привести к просадкам.
Подготовка оборудования проведения анализ грунта для строительства
В этом случае фундамент сместится, в результате чего здание или иная постройка может накренится. В свою очередь это приведет к возникновению дополнительных нагрузок в несущих конструкциях, под воздействием которых они начнут разрушаться.
Что дает анализ грунтов
Инженерно-геологические изыскания – это комплекс работ по изучению геологической обстановки на выбранном участке. Во время исследований производится бурение скважин, шурфов, дудок, рытье котлованов. При этом на определенной глубине постоянно производится отбор проб грунта. Они могут быть как нарушенной структуры, так и ненарушенной. В обоих случаях пробы используются для определения физико-механических свойств.
Образцы грунта могут испытываться непосредственно на участке (полевые испытания) или в грунтовой лаборатории. Оптимальным является сочетание обоих методов, так как при сопоставлении результатов вероятность ошибок сводится к минимуму. Для проведения инженерно-геологических изысканий необходима геоподоснова с указанием границ участка или трассы пролегания линейного объекта. Места бурения скважин и отбора образцов в обязательном порядке наносятся на геоподоснову в плане (также необходимо указать их высотную отметку).
Имея результаты анализа грунта из скважин и зная их местоположение, специалисты могут построить геологический срез пород – это двухмерное изображение, на котором изображен продольный профиль рельефа местности и состав геологических пачек слоев. Также на данном чертеже указывается уровень грунтовых вод, участки обводнения, карстовые пустоты (при их наличии), местоположение скважин и прочее. На местности скважины также должны быть обозначены соответствующим образом. Инженерно-геологические изыскания строго регламентируются действующими нормативно-техническими документами (ГОСТами, ТУ и прочими).
На основании данных геологического среза и лабораторных испытаний специалисты могут сделать вывод о несущей способности грунтового основания. Сопоставив эти данные с проектными нагрузками на грунт от будущего сооружения делается вывод о возможности вести намеченное строительство на данном земельном участке. Помимо этого, анализ грунтов производится и с другими целями, например, при разработке местных карьеров со строительными материалами. Это актуально, когда планирование и профилирование участка строительства сопряжено с большими объемами земляных работ – при замене грунта в котлованах, подсыпке или устройстве дополнительных слоев насыпи (выемки). При больших объемах нерентабельно перевозить строительный песок или гравийную смесь из карьеров, расположенных на значительном удалении от объекта – выгоднее разработать местный карьер (при наличии залежей подходящих материалов).
Производство работ
Для начала работ геологическая служба (подрядная организация) должна получить от заказчика техническое задание и дополнительные материалы, такие как геоподоснова и разрешительные документы. Дело в том, что изыскания могут проводиться вблизи высоковольтных линий электропередач или иных охранных зонах, и для этого необходимо разрешение от эксплуатирующей организации. В отдельных случаях для бурения скважин может потребоваться рубка деревьев, для чего также необходимы разрешительные документы.
После того как все исходные данные собраны геологическая служба изучает имеющиеся данные о ранее проведенных исследованиях на данном участке (если таковые проводились), для чего изучаются архивные данные и делаются запросы в соответствующие организации. Самый трудоемкий этап – это полевые работы, бурение скважин и отбор образцов может производиться с использованием как ручного инструмента (мотобур), так и специальных буровых установок на автомобильном шасси. Часть образцов проходит испытание непосредственно на участке, другие упаковываются в специальные контейнеры или герметичную пленку, после чего доставляются в грунтовую лабораторию.
Специалисты компании берут образцы грунта для последующего лабораторного анализа
Инженерно-геологические изыскания являются лицензируемым видом деятельности, для производства работ у подрядной организации в обязательном порядке должны иметься разрешительные документы (членство в саморегулируемой организации). Грунтовая лаборатория должна пройти аттестацию, все используемое оборудование должно быть сертифицировано на территории Российской Федерации. Все приборы с определенной периодичностью (но не менее 1 раза в год) должны проходить поверку в метрологической службе.
Подготовка грунта для последующего лабораторного анализа
При отборе проб на каждый образец оформляется акт отбора, после проведения анализа на него выдается протокол испытаний и паспорт (только если материал будет использоваться в качестве строительного). После того как образцы поступают в лабораторию их сразу же испытывают, либо помещают на хранение. Микроклимат в лаборатории должен обеспечиваться климатическими установками, также пробы могут храниться в специальных камерах, чтобы не допустить потери влаги и иссушения образцов ненарушенной структуры.
Испытания производятся при помощи специального лабораторного оборудования и инструментов – гидравлических прессов, конусов, сит для просеивания и прочих. Помимо оформления протоколов испытаний все сведения должны заноситься в специальные журналы. Помимо физико-механических свойств грунтов в лабораторных условиях определяют химический состав грунтовых вод. Кислотно-щелочной баланс позволяет определить степень агрессивного воздействия воды на металлические элементы несущих конструкций, которые могут соприкасаться с ней.
Все данные лабораторных испытаний после оформления передаются инженерам для камеральной обработки. На этом этапе производятся все необходимые расчеты, делаются выводы о пригодности земельного участка для строительства объекта и составляются долгосрочные прогнозы относительно геологической обстановки на выбранном участке.
Результатом инженерно-геологических изысканий является официальный отчет, который может использоваться в качестве исходных данных для проектирования и других целей. Анализ грунтов проводится не только на предпроектной стадии – данной услугой также пользуются правообладатели земельных участков при их продаже. Информация о геологическом срезе и несущей способности земляного основания может не только увеличить стоимость участка, но и ускорить его продажу.