Коттеджное строительство также предполагает инженерные изыскания, хотя их, конечно, проводят в меньших масштабах, а иногда и вовсе «изучают недра» на глубину ленточного фундамента. Перед тем как приступить к детальной проектной проработке будущего строения, необходимо иметь информацию о физических и механических свойствах залегающих пород, о направлении подземных водных потоков, о пустотах, а также других, «сюрпризах», которые обозначают юридическим термином  «обременения». Это могут быть, например, теплотрассы и прочие магистрали, принадлежащие какой-то организации, или дорога общего пользования, которая проходит через отведенную территорию (где намечено строительство сооружения и находится прилегающий участок), но при этом  дорога должна оставаться доступной широкому кругу пользователей.

Общее содержание инженерных изысканий включает в себя изучение физико-геологического строения грунтов, которое проводят (в основном) путем бурения скважин, но иногда проходят шурфы, а также включают в программу исследований другие мероприятия. В проекте инженерно-изыскательских работ определяют глубину скважин, и сетку, - то есть количество скважин и их местоположение.  Также нужна  предварительная топографическая съемка, которая  поможет конкретизировать  места бурения скважин - ведь, к ним должна подъехать буровая вышка.

Обычно базой для передвижных буровых установок служат машины с высокой проходимостью, но даже они не могут пробраться через густой кустарник или лесистую местность. По мнению экспертов, очень желательно чтобы в процессе бурения скважины рядом находился геолог. Суть изыскания состоит в том, что бы с помощью колоны буровых труб с определенной глубины поднять  керн. То есть  породу, которая имеет форму цилиндра, поскольку вынута из буровой  трубы.  Геолог отслеживает, на какой глубине взяты те или иные образцы породы (керна) и сразу же производит их описание. Важно, что находясь на месте проведения буровых работ, геолог может более объективно определить степень обводненности глины, песка, либо иной водонасыщенной породы. Впрочем, одного описания «с мест» недостаточно. Как правило, образцы керна, особенно если это влагонасыщенная порода, «консервируют».

Наиболее простой и широко распространенный в инженерной  геологии способ такой. В расплавленном гудроне хорошо «смачивают» кусок ткани, а затем оборачивают им  вынутый из буровой трубы керн. Гудрон застывает и служит водонепроницаемым каркасом для образца. На «сверток» приклеивают памятку, с указанием номера скважины и глубины, с которой получен кусок породы. Это делается с целью последующей камеральной обработки полученных образцов, упорядочения информации, составления документации с подробной   характеристикой исследуемого участка. Разумеется, есть и более совершенные (и современные) способы «упаковки» керна. Описанный выше – один из самых экономичных.

Специалисты отмечают, что при проведении инженерно-изыскательских работ используют различные способы бурения. Так керн, имеющий форму цилиндра, вынимают из буровой трубы, используемой при колонковом бурении, весьма распространенном в инженерной (и не только) геологии. Благодаря вращению колонны буровых труб, коронка, армированная твердыми металлами, а иногда техническими алмазами прорезает породу. Поэтому  керн имеет  целостную неразрешенную  структуру, особенно если бурение ведется в достаточно твердых породах.

Для сравнения шнековый способ бурения   полностью разрыхляет породу, а потому практически невозможно определить ее изначальную структуру. (Шнек, образно говоря, имеет форму штопора, и по аналогии с «предметом сервировки стола» врезается в грунт). Однако шнековый способ бурения значительно более производительный, но его целесообразно использовать  только в мягких грунтах, поскольку данный буровой инструмент не способен пробурить граниты или базальты. Чаще всего шнековый способ бурения используют при вскрытии водных горизонтов, когда во главу угла не ставится задача изучить состав грунтов, а исследования проводят с целью установить глубину залегания подземных вод.

Специалисты оценивают физические и физико-механические характеристики грунтов, делают анализ химического состава полученных образцов и сопутствующей воды. Бывают случаи, когда в породах содержатся компоненты, проявляющие агрессивные свойства к бетону, коррозийную активность к стальной арматуре или другие неблагоприятные для строительства характеристики. Все эти сведения исследователи  отражают в  техническом заключении  об инженерно-геологических условиях на участке, выбранном для строительства.

Специалисты подчеркивают: бывают случаи, когда после проведения инженерно-геологических изысканий застройщики оказываются от первоначальных планов строительства нужного им объекта, предпочитая подобрать для сооружения более подходящую территорию. Или же пересматривают изначально предусмотренные затраты на строительство здания, понимая, что потребуются дополнительные вложения на  укрепление фундамента. Впрочем, бывают и другие примеры, когда инженерно-геологические изыскания проводят в недостаточном объеме, либо вообще отказываются от данного мероприятия, руководствуясь общими данными о геологическом строении местности. В результате недостаточной информации, либо ошибочных сведений о надежности грунтов может произойти  неравномерная усадка построенного здания, а также образование щелей, разрыв инженерных сетей и другие осложнения.  По мнению экспертов, затраты, которые приходится нести застройщику на исправление допущенных ошибок, порой значительно превышают средства, затраченные на проведение полноценных инженерно-геологических изысканий.

Применительно к городам, а особенно к Москве, где весьма плотная застройка, как правило, при проведении инженерных изысканий преследуют дополнительную цель: не навредить старым домам при строительстве нового объекта. Что, увы, нередко случается (несмотря на изыскания) в результате «точечного» строительства нового здания в непосредственной близости от старого. Если строение непременно должно быть возведено в определенном месте, тогда, по оценкам экспертов, получив данные о недостаточно устойчивых или обводненных грунтах, застройщики принимают решение об усилении фундамента. Если же, например,  «в чистом поле» собираются строить завод, и  проводят предварительные  инженерно-геологические изыскания на большом участке земли (допустим, в пригороде), то под будущие  цеха  выбирают наиболее  устойчивые участки земли.  А  на  «слабой» местности, где залегают, допустим, мощные слои неустойчивого песка или  близок водоносный горизонт  целесообразней проектировать, например,   открытые склады готовой продукции либо другие относительно «легкие» объекты.

Исследование местности
Как правило, первый этап инженерных работ – это геодезические исследования и топографическая съемка местности, а также поиск подземных коммуникаций. Специалисты отмечают, что топографическая съемка необходима не только для последующего изучения местности «в глубину», но также для дальнейшей газификации и электрификации участка, особенно если предполагается, что электрокабель и газовые трубы будут проложены под землей. Оледенение проводов и деревьев зимой 2010 – 2011 года и массовый обрыв воздушных линий в средней полосе  показали, что прокладывать подземный кабель – дело весьма целесообразное.

А, кроме того, топографическая съемка пригодится для разработки проекта благоустройства участка. Теоретически считается, что все подземные коммуникации имеются на схемах, картах, в проектной документации, а в последнее время их последовательно вводят в единую электронную базу данных.  Но жизнь «по факту» в нашей стране гораздо гибче и замысловатее, чем теоретические проработки сложных цифровых систем.  А потому какой-нибудь глубокий канализационный люк, причем с незакрытой крышкой, и с разветвленной системой подземных труб может оказаться совершенно бесхозным, не находящимся на балансе какой-либо организации, и, разумеется, не учтенный проектами и электронными картами. А потому поиск подземных коммуникаций, не только путем изучения документации, но и прямо на местности, специалисты считают занятием вполне  оправданным.

По оценкам экспертов, в ходе инженерных изысканий важно определить глубину промерзания грунтов, а также соотнести эту величину с уровнем грунтовых вод. Как правило, глубину промерзания в конкретном регионе определяют с помощью многолетних наблюдений, а потому особых дополнительных усилий при инженерных изысканиях не требуется. А вот уровень грунтовых вод – это величина  переменчивая, в том числе, во времени: засушливым летом воду можно не обнаружить на том уровне, где она была в дождливый период. Тем не менее, карты залегания подземных вод имеются  во многих  хорошо изученных районах, в частности, в Москве и Московской области.  Но все же, по оценкам специалистов, при проведении инженерных изысканий необходимо уточнять уровень залегания подземных вод на каждом конкретном участке. 

Малоэтажная застройка
Разумеется, объем инженерно-изыскательских работ, как правило, прямо пропорционален масштабу строительства. Более конкретные сведения о масштабах необходимых  изысканий регламентируют СНИПы. По оценкам экспертов, глубину скважины следует определять исходя из существующих нормативов. По мнению специалистов,  для  малоэтажного дома (в среднем) достаточно пробурить три скважины глубиной 10 метров. Две из них позволяют получить общую картину залегания грунтов, а третью скважину целесообразно бурить в качестве  контрольной  – чтобы исключить какую-либо ошибку.

Однако если рядом с домом протекает речка или имеется другой водоем, эксперты рекомендуют углубить скважины еще на несколько метров. Если же запланировано строительство не отдельно взятого дома, а целого коттеджного поселка, то при проведении инженерных изысканий специалисты рекомендуют применять другие подходы. Иногда на каждый дом достаточно пробурить по одной скважине глубиной 10 метров. Впрочем, в зависимости от обстоятельств  изучение местности под коттеждные поселки производят различными способами, иногда делают более детальную проработку, например, пробуривая на месте каждого будущего дома по две скважины. В некоторых случаях изыскания вовсе не привязывают к местам будущих строений, а бурят скважины, например, по сетке   20 на 20, или 40 на 40  метров.  Это дает возможность получить достаточно точные инженерно-геологические карты, разрезы и прочие данные (особенно когда выбрана более мелкая сетка бурения), позволяющие оценить все необходимые качества залегающих грунтов.

Но в некоторых случаях целесообразно применять более крупную (хотя и не слишком точную) сетку бурения скважин, например, 100 на 100 метров. При такой редкой сетке получается  одна скважина на гектар. Детальной картины залегающих грунтов подобные изыскания не дают, однако позволяют определиться в целом:  пригоден ли   участок под коттеджную застройку, или  целесообразней подыскивать для строительства другие территории. Как сказано выше, при составлении проекта инженерно-геологических изысканий, особенно на  большой местности, необходимо  сначала проводить топографическую съемку. Подробная карта местности позволяет, в том числе,  более точно определять места для бурения скважин – с учетом возможности подъезда машины, оборудованной буровой установкой, к данной точке.

Однако специалисты подчеркивают, что есть места,  где невозможно обеспечить проезд и работу  буровой вышки. Например,  бурение скважин невозможно на болоте, в лесу, а также на участке, имеющем наклон более 45 градусов. Правда, существует техника, позволяющая преодолевать некоторые из выше названных преград. Есть, например, переносные буровые установки.  Однако бурение «несерийных» скважин  «вручную» может существенно затянуть сроки выполнения работ и увеличить затраты на получение инженерно-геологической информации.

Многоэтажный дом в большом городе
Если  частные дома или коттеджные поселки, как правило, дислоцированы за городом, то многоэтажный дом - это неотъемлемая часть   городского пейзажа.  Соответственно, для строительства многоэтажного здания, особенно если его вписывают  в «готовую» архитектурную среду (или, иными словами, производят точечную застройку) предъявляют более жесткие требования по проведению инженерных изысканий, чем для загородного коттеджа. В городе обязательно имеются коммуникации (обычно их очень много). В отличие от заброшенных зон, место расположения городской инфраструктуры, по мнению экспертов,   довольно точно совпадает с данными, представленными на планах, картах, в проектной документации и других источниках информации. Как правило, в каждом городе местное управление градостроительства и архитектуры разрабатывает свой регламент для проведения инженерных изысканий при строительстве тех или иных объектов, в частности, при точечной застройке. 

Так, например, в Москве во многих случаях организация получает предписание производить «карстовое» бурение, то есть исследовать - нет ли под будущим строением  карстовых образований. Нередко застройщики считают целесообразным по своей инициативе расширить рамки действующих нормативов и провести расширенные инженерные изыскания. Иногда  приходится исследовать состояние грунтов и фундаментов соседних строений, особенно если речь идет о точечной застройке. Понятно, что строительная техника создает вибрацию, толчки, а потому динамическое воздействие на грунты может отрицательно сказаться на целостности соседних построек.

Промышленные объекты
К инженерно-изыскательским работам, предшествующим строительству промышленных объектов, применяют особые подходы. По оценкам экспертов, инженерно-геологические изыскания для объектов промышленности являются обязательными. Однако для каждого промышленного объекта, как правило, проектировщики определяют индивидуальный план инженерно-геологических изысканий, в зависимости от профиля будущего предприятия. Например, цеха машиностроительного завода, под которые закладывают массивные фундаменты (как известно, многие металлообрабатывающие станки создают усиленную вибрацию) требуют особенно тщательного изучения грунтов.

Более того, поскольку крупные заводы, как правило,  строят за городом,  нередко при выборе подходящего места ориентируется не только на имеющуюся транспортную, энергетическую и коммуникационную инфраструктуру, но и оценивают место с точки зрения надежности залегающих грунтов.  Если в целом залегающие породы признаны надежными, то проводят детальные инженерно-геологические изыскания.  Эксперты рекомендуют проектировать   строительство самых  «тяжелых и вибрирующих» цехов на наиболее прочных грунтах. А на соседних участках, где породы, возможно,  менее крепки, но достаточно надежны, целесообразно  запроектировать административные корпуса или складские мощности.

Отчет о проделанной работе
Как сказано выше, наиболее сложные строительные объекты, в частности  промышленные предприятия, требуют детальной инженерной проработки местности, а потому «на выходе» заказчик получает от специализированной организации детальный отчет о проведении инженерно-геологических изысканий. Исполнитель должен указать  в документе место расположения участка и конкретизировать цель проведения изысканий, то есть в точности указать назначение будущего объекта, обозначив необходимый объем работ. В отчете указывают количество, расположение,  глубину пробуренных скважин, методы проведения лабораторных изысканий, а также дают  определения характеристик грунтов. Кроме того, в отчете отражают   другие работы, проведенные в рамках инженерно-геологических изысканий. Разумеется, объем  и методологию исследований специалисты определяют в соответствии с назначением строительного объекта.

Отчет должен содержать характеристику  климатических особенностей  района – среднюю температуру воздуха в зимний и летний период, а также экстремальные значения температур. Также требуются данные о среднегодовом количестве осадков. Метеорологические характеристики района понадобятся застройщику (точнее, проектировщикам) при выборе строительных материалов, которые будут использованы при возведении объекта. Для многих стройматериалов существуют «температурные» ограничения, поэтому  материалы целесообразно  выбирать  с учетом климатических особенностей местности.

Кроме того, углубленные инженерные изыскания включают  в себя характеристику рельефа местности, направление движения поверхностных и грунтовых вод, а также глубину залегания водоносных горизонтов, с указанием грунтов, в которых «протекают» воды. Также специалисты, ориентируясь на архивные данные, могут указать динамику сезонных колебаний передвижений грунтовых вод. По оценкам экспертов, также необходима информация об агрессивности грунтовых вод к бетонным и железобетонным конструкциям, которая  понадобится для выбора материалов и (в случае надобности) для  защиты фундамента от агрессивной среды.  Кроме того, грунтовые воды могут «проявлять агрессию» по отношению к металлам, которые применяют  для строительства коммуникаций, в частности, трубопроводов. А потому исчерпывающие данные  о составе грунтовых вод   специалистом нужны еще на стадии  подготовки к проектированию объекта.

Ну и, конечно же, помимо исчерпывающих сведений о составе  залегающих пород, их физических и химических свойствах, отчет должен содержать информацию  об инженерно-геологических процессах, характерных для данного участка. В частности, о степени сыпучести глинистых грунтов, о возможности образования оползней, просадок, набухания грунта. Так же в отчете указывают глубину сезонного промерзания грунтов. В завершение исследований отчет должен содержать рекомендации, касающиеся глубины фундамента здания, либо глубины свай. Кроме того, исследователи дают рекомендации о необходимости применения гидроизоляционных материалов (в случае надобности) и защите здания от коррозии, промораживания, подтопления и других неблагоприятных факторов.

Источник