Инженерно-геологические изыскания для строительства мостов
Мостовые переходы могут иметь как собственное значение, так и входить в состав автомобильной или железной дороги. Отдельным видом мостовых переходов является путепровод – это искусственное сооружение, которое служит в качестве многоуровневой транспортной развязки. В городах часто встречаются пешеходные мостовые переходы, которые могут пролегать над водной преградой или оврагом.
Для данных искусственных сооружений действующим техническим регламентом предусматриваются особые требования, касающиеся как проектных, так и строительных работ. Но на начальном этапе, при возведении новых, а также при капитальном ремонте и реконструкции существующих мостов необходимо в обязательном порядке провести инженерно-геологические изыскания.
Цели и задачи, состав работ
Мостовые переходы являются искусственными сооружениями высокой категории ответственности, их конструкции несут как статические нагрузки от собственного веса, так и динамические, от автомобильного и железнодорожного транспорта, а также пешеходов. Помимо этого, конструкции постоянно подвержены температурным деформациям, и всегда существует угроза смещения опор из-за нестабильности грунта.
Во избежание неприятных последствий в будущем, на предпроектной стадии производятся инженерно-геологические изыскания, которые включают в себя:
Изучение рельефа местности на участке строительства. Мостовой переход является дорогостоящим объектом, и если строительство является экономически нецелесообразным, то его местоположение могут изменить, предусмотрев дополнительные подъездные дороги.
Подготовка к бурению для взятия образцов грунта
Отбор проб грунта и воды для последующих лабораторных анализов и испытаний. Некоторые физико-механические свойства грунтов определяются специальными приборами и оборудованием на месте, изъятые пробы грунта, в том числе ненарушенной структуры упаковываются в специальный контейнер или пленку и доставляются в грунтовую лабораторию. Пробы воды также доставляют в лабораторию для изучения химического состава и определения степени агрессивного воздействия на конструкции будущего моста.
Если мостовой переход возводится над водной преградой, то в обязательном порядке изучается глубина водоема и составляется профиль его дна. Также производится бурение скважин и отбор проб грунта со дна.
Образцы грунта для проведения последующего анализа
Полученные в результате лабораторных и полевых испытаний результаты обрабатываются в камеральных условиях, после чего составляется итоговый отчет, который состоит из графической части (планов и карт), блок-диаграмм, колонок выработок, протоколов испытаний, продольных и поперечных разрезов геологического профиля, а также пояснительной записки.
Помимо экономического обоснования и выявления технической возможности строительства мостового перехода в выбранном месте целью инженерно-геологических изысканий является выявление опасных геоморфологических факторов и составление долгосрочных прогнозов относительно стабильности береговых подходов к мосту и вероятности размыва поймы и русла реки во время эксплуатации объекта.
Состав и объемы работ назначаются в зависимости от длины моста (различают средние (от 25 до 100 метров) и большие – свыше 100 метров), стадии проектирования и сложности геологической обстановки в районе строительства. При наличии неустойчивых грунтов, условий вечной мерзлоты, повышенной сейсмической активности и прочих неблагоприятных условий следует пользоваться рекомендациями отдельных нормативно-технических документов, которые в данных случаях устанавливают дополнительные требования к проведению инженерно-геологических изысканий. Готовый геологический отчет используется как исходные данные для проектирования всех элементов мостового перехода и систем укрепления береговой линии (а также подходов).
Виды инженерно-геологических изысканий
Изыскания для строительства новых, а также ремонта и реконструкции существующих мостовых переходов являются достаточно дорогостоящими работами. С целью снижения денежных расходов и объемов работ выделяют следующие виды инженерно-геологических изысканий:
Для технико-экономического обоснования строительства моста. В данном случае основной задачей производства работ является определение расчетной стоимости строительства объекта на выбранном участке, с учетом всех временных и постоянных искусственных сооружений. В состав работ входит изучение гидрологии, геоморфологии и геологического строения долины реки в полосе, где над ней может быть возведен мостовой переход, изучение профиля и геологического среза дна водоема, а также береговых, пойменных и склоновых явлений. Производится поиск местных карьеров с пригодными для строительства строительными материалами.
Для разработки проекта комплекса сооружений мостового перехода. В данном случае основной задачей является выявление технической возможности строительства моста в выбранном районе, а также получение всех необходимых сведений для дальнейшего проектирования. С этой целью производится полный комплекс геологических исследований и составление долгосрочных прогнозов, в том числе с учетом вариантных проработок отдельных элементов мостового перехода.
Для составления рабочей документации. Данный вид изысканий проводится для уточнения и корректировки данных, полученных на ранних стадиях проектирования. Также их производят при значительных изменениях в проекте моста (к примеру, при замене типа опор).
Инженерно-геологические изыскания практически всегда сопряжены с геодезической съемкой местности, при обследовании больших территорий с целью сокращения отдельных видов буровых работ прибегают к методам геофизической разведки.