Инженерно-геологические изыскания для разработки предпроектной документации

5.3.1. При проведении инженерно-геологических изысканий для разработки предпроектной документации следует в дополнение к требованиям раздела 6 СП 11-105-97 (часть I) обеспечивать решение следующих задач:

ориентировочная оценка состояния и свойств грунтов основания и определение возможности увеличения временных и постоянных нагрузок на фундаменты и грунты основания в результате надстройки, реконструкции зданий и сооружений после их эксплуатации;

установление вероятных причин имеющихся деформаций и предварительный выбор мероприятий по предотвращению их дальнейшего роста, а также восстановлению условий нормальной эксплуатации зданий и сооружений;

определение возможности примыкания проектируемых зданий к существующим зданиям и предварительный выбор охранных мероприятий по обеспечению их устойчивости;

оценка состояния и свойств грунтов основания, а также деревянных конструкций (свай, лежней, плотов) памятников архитектуры при проведении реставрационных работ, а также в целях обеспечения их сохранности при проведении строительных работ на примыкающих территориях;

установление возможности устройства подвалов в существующих бесподвальных зданиях и углубления цокольных и подвальных этажей, устройства подземных гаражей;

определение вероятных причин наблюдающегося затопления и подтопления подвалов, установление возможности организации водопонижения и создания гидроизоляции;

определение ориентировочного состава и объемов работ при дальнейших инженерно-геологических изысканиях на последующих стадиях проектирования.

5.3.2. Инженерно-геологические изыскания для разработки предпроектной документации следует производить с детальностью (в масштабах) в соответствии с пп.6.1-6.7 СП 11-105-97 (часть I).

На подготовительном этапе проводится сбор, анализ и обобщение следующих материалов и данных:

изыскания прошлых лет и другие сведения об инженерно-геологических и гидрогеологических условиях исследуемой площадки;

технические заключения на обследуемые здания, выполненные специализированными проектно-изыскательскими организациями;

история строительства и особенности технического режима эксплуатации существующего здания;

системы подземных коммуникаций и их состояние, наличие транспортных магистралей (надземных, наземных и подземных) и их влияние на инженерно-геологические условия площадки строительства (реконструкции) и эксплуатацию зданий и сооружений;

наличие и эффективность системы инженерной защиты территории, зданий и сооружений от опасных геологических и инженерно-геологических процессов;

наблюдавшиеся деформации вследствие воздействия опасных инженерно-геологических процессов (в том числе по данным архивных и летописных источников);

характер технологических процессов производств, размещенных в здании, интенсивность воздействия этих процессов на состояние внутренней и наружной среды (включая температуру, влажность, загрязненность технологическими жидкостями);

природно-климатические воздействия на ограждающие и несущие конструкции;

схемы передачи нагрузок на конструкции и элементы;

техническое состояние несущих конструкций, наиболее характерные дефекты и повреждения в них, вероятные инженерно-геологические причины возникновения и степень опасности дефектов и повреждений;

технический паспорт на здание, акты осмотра здания, выполненного персоналом жилищно-эксплуатационной организации.

При недостаточности имеющихся материалов следует выполнять рекогносцировочное обследование (общее техническое обследование, согласно терминологии ВСН 57-88 (р)), в процессе которого решаются следующие задачи:

выявление деформаций зданий и сооружений и установление их причин (в том числе связанных с поведением грунтов основания, опасными геологическими процессами или техногенными воздействиями);

изучение особенностей близлежащих участков территории, вертикальной планировки, состояния благоустройства участка, организации отвода поверхностных вод;

выявление имеющихся вблизи здания засыпанных оврагов, провалов, оползней и других опасных геологических явлений, а также деревьев и кустарников, которые могут воздействовать на фундаменты здания своей корневой системой.

При рекогносцировочном обследовании при необходимости следует проходить 2-3 контрольных шурфа для вскрытия фундамента (с заглублением ниже его подошвы на 0,5-1,0 м и подкопом под него на расстояние не менее 0,5 м), установления его состояния и обследования подстилающих грунтов.

В ходе рекогносцировки должны быть выявлены факторы, осложняющие проведение изыскательских работ и, при необходимости, уточнена и откорректирована программа изыскательских работ и технология их проведения в комплексе с обследованием технического состояния зданий и сооружений, включая памятники истории и архитектуры.

Рекогносцировочное обследование рекомендуется проводить совместно с представителями заказчика и соответствующих коммунальных служб.

5.3.3. Границы и глубину изучения территории проектируемого строительства (расширения, реконструкции) следует устанавливать в соответствии с пп.6.8 и 6.9 СП 11-105-97 (часть I), с учетом тенденций изменения геологической среды, проявления опасных геологических и инженерно-геологических процессов, характера существующей застройки (в том числе памятников архитектуры, исторической застройки, подземных сооружений) и перспективного плана дальнейшего строительства (реконструкции).

5.3.4. В техническом отчете дополнительно к пп.6.3-6.5 СНиП 11-02-96 следует характеризовать отдельно инженерно-геологические условия площадки самого объекта строительства (реконструкции, расширения), примыкающей зоны (для сохранения окружающих зданий, особенно - памятников архитектуры и исторической застройки) и, при необходимости, территории, прилегающей к площадке строительства (для ее инженерной защиты).

В рекомендациях, подлежащих учету при проектировании, помимо сведений о параметрах и конструкции существующих фундаментов, их типов, глубине заложения, опыте их строительства и эксплуатации, следует приводить предварительные сведения о причинах деформаций зданий и сооружений в увязке с характеристиками грунтов основания; сведения об изменении инженерно-геологических и гидрогеологических условий территории в результате эксплуатации существующих зданий и сооружений (в том числе памятников архитектуры).

В заключение следует сформулировать основные вопросы, требующие решения при изысканиях для разработки проекта.
5.4. Инженерно-геологические изыскания для разработки проекта

5.4.1. При инженерно-геологических изысканиях на застроенных территориях для разработки проекта строительства новых, расширения, реконструкции, технического перевооружения и ликвидации существующих зданий и сооружений с учетом требований пп.5.1.5, 5.3.1 следует дополнительно устанавливать:

изменения инженерно-геологических условий исследуемой площадки за период строительства и эксплуатации, включая изменения рельефа, режима подземных вод в результате формирования техногенных водоносных горизонтов, свойств грунтов вследствие их уплотнения или разуплотнения в основании существующих фундаментов и активизации геологических процессов, а также ориентировочную оценку возможности дальнейших изменений;

возможные (прогнозируемые) изменения свойств грунтов основания фундаментов (реконструкция которых не предусмотрена), расположенных в пределах реконструируемых зданий от техногенных воздействий, обусловленных проведением намечаемых строительных работ (в том числе от динамических и вибрационных воздействий вследствие погружения шпунта, забивки свай, работы тяжелой землеройной техники);

данные для выбора, в случае необходимости, метода искусственного улучшения свойств грунтов основания фундаментов изменяемых, неизменяемых и вновь возводимых частей реконструируемого объекта;

данные, необходимые для выбора способа производства работ при проходке близрасположенного котлована (крепление его стенок, водоотлив, погружение шпунта, сооружение стены в грунте, забивка свай), обеспечивающих сохранность состояния грунта в основании существующих фундаментов;

наличие и эффективность мероприятий по охране геологической среды и эффективность работы сооружений инженерной защиты, а при необходимости - получение данных для проектирования системы дренирования территории (совместно с представителями специализированных организаций, имеющих соответствующие лицензии);

характер и причины деформаций существующих зданий и сооружений, связанных с неравномерными осадками грунтов в результате локальных утечек и техногенных воздействий (статических и динамических нагрузок);

необходимость проведения стационарных наблюдений на стадии строительства и эксплуатации объекта.

5.4.2. Инженерно-геологические изыскания в районах существующей застройки для разработки проекта нового строительства, а также расширения, реконструкции и технического перевооружения существующих предприятий, зданий и сооружений производственного и жилищно-гражданского назначения следует производить в соответствии с п.7.4 СП 11-105-97 (часть I) с детальностью (в масштабах), как правило, 1:2000-1:5000.

При проектировании особо ответственных объектов строительства (уникальных зданий и сооружений, реконструкции памятников истории и архитектуры), а также при строительстве в районах исторической застройки, при наличии сети подземных сооружений и коммуникаций, в сложных инженерно-геологических условиях площадки масштаб может быть увеличен до 1:500-1:1000 при соответствующем обосновании в программе изысканий.

5.4.3. Границы территории изысканий и глубину изучения массива грунтов в районах существующей застройки следует устанавливать в пределах зоны влияния проектируемого или реконструируемого объекта на геологическую среду (в том числе влияния технологических процессов при строительных работах нулевого цикла), с учетом зданий и сооружений, имеющихся в непосредственной близости от исследуемой территории. Следует также учитывать наличие участков возможного техногенного воздействия (существующих и потенциально возможных источников замачивания, статических и динамических нагрузок, производства строительных работ и выемки грунтов в котлованах).

Размеры зоны влияния в плане и по высоте следует устанавливать расчетом (совместно с проектировщиками). При отсутствии необходимых для расчета данных для сооружений не выше II уровня ответственности допускается принимать следующие размеры зоны влияния:

Ширина зоны влияния L (м) в плане:

в интервале от реконструируемого фундамента до L < 0,5 H_c (где H_c - величина сжимаемой толщи грунтов под реконструируемым фундаментом) - влияние техногенных нагрузок на свойства грунтов существенно;

в интервале 0,5 H_c  L  1,0 H_c - влияние техногенных нагрузок сказывается незначительно;

на расстоянии L > 1,0 H_c - влияние техногенных нагрузок практически не сказывается.

Глубину H (м) исследуемой зоны ниже подошвы фундамента для зданий и сооружений, проектируемых на естественном основании, следует устанавливать по п.8.5 СП 11-105-97 (часть I).

При наличии предварительных данных о расчетном сопротивлении грунта основания глубину скважин следует уточнять для зданий на ленточных фундаментах по табл.5.1, а для зданий на отдельных опорах по табл.5.2.
Таблица 5.1

Нагрузка на фундамент, кН/м (этажность)	Расчетное сопротивление грунта основания, R, МПа
	0,1	0,3	0,5	0,7
До 100 (1)	4-6 5-8	-	-	-
200 (2-3)	5-7 6-9	6-8 8-11	-	-
500 (4-6)		7-9 9-12	9-11 11-14	-
700 (7-10)	-	7-9 10-13	9-11 12-15	11-13 14-17
1000(11-16)	-	-	10-12 13-16	11-13 15-18
2000 (более 16)	-	-	-	14-16 18-21

Таблица 5.2

Нагрузка на опору, кН	Расчетное сопротивление грунта основания, R, МПа
	0,1	0,3	0,5	0,7
До 500	4-5 5-6	5-6 6-7	-	-
1000	4-5 5-6	5-6 6-7	5-6 7-8	6-7 8-9
2500	4-5 6-7	5-6 7-8	6-7 7-8	7-8 8-9
5000	-	6-7 7-8	6-7 8-9	7-8 9-10
10000	-	7-8 9-10	8-9 10-11	8-9 10-11
15000	-	-	-	10-11 12-13
50000	-	-	-	18-19 24-25

Примечания:

1. В числителе - глубина горных выработок при отсутствии подземных вод в сжимаемой толще грунтов основания, в знаменателе - при их наличии.

2. Меньшие значения глубин принимаются для более прочных грунтов, большие значения - для менее прочных.

3. Если проектируемое давление под подошвой фундамента p меньше величины R, то глубину выработки следует принимать по проектируемому давлению.

При наличии предварительных данных об удельных нагрузках на плиту, глубину скважин следует уточнять по табл.5.3.

Границы и глубина исследуемой зоны могут быть увеличены при изысканиях в районах развития (или прогнозируемого появления в результате проектируемого строительства) опасных инженерно-геологических процессов, в соответствии с СП 11-105-97 (часть II) и в районах распространения специфических грунтов в соответствии с СП 11-105-97 (часть III).

5.4.4. Проходка горных выработок при изысканиях для разработки проекта* производится для обследования грунтов основания, отбора образцов естественного сложения из грунтов, залегающих в зоне воздействия техногенных нагрузок и за пределами зоны их влияния. Виды и способы проходки выработок должны устанавливаться с учетом п.5.2.5.

_______________

* Согласно ВСН 57-88(р) на стадии проекта проводится детальное обследование грунтов основания.
Состав и объемы горнопроходческих работ зависят от цели обследования здания и сооружения, его технического состояния и конструктивных особенностей, инженерно-геологических условий площадки и предполагаемого вида реконструкции, расширения, технического перевооружения.

При намечаемой реконструкции, капитальном ремонте, техническом перевооружении здания, не имеющего деформаций, без смены перекрытий и без увеличения нагрузок на основание следует проходить 1-3 контрольных шурфа для проверки состояния подстилающих грунтов для каждого типоразмера фундаментов.

При определении причин появления воды или увлажнения стен в подвале следует проходить по одному контрольному шурфу с добуриванием их скважинами в каждом обводненном или сыром отсеке для проверки наличия и состояния гидроизоляции и наблюдения за уровнем подземных вод, их температурой и химическим составом.

Контрольные шурфы проходят под колонны и капитальные стены с наружной или внутренней стороны фундаментов, в зависимости от местных условий.

При реконструкции, капитальном ремонте здания со сменой перекрытий, увеличением этажности и нагрузок на основание, или здания, имеющего деформации, рекомендуемое количество горных выработок следует принимать по таблице 5.4. При этом общее количество выработок должно быть не менее количества, указанного в п.7.6 СП 11-105-97 (часть I). Вдоль линии примыкания новых объектов к существующим допускается сокращать расстояние между скважинами до 10 м.
Таблица 5.4

Количество секций в здании	Количество шурфов	Количество скважин
1	3-5	4
2	5-8
3-4	7-12	6
Более 4	10-16	8

Примечания:

1. За секцию принимается часть здания с лестничной клеткой общей длиной не более 30 м.

2. Количество шурфов следует принимать минимальным для зданий и сооружений II и III уровней ответственности из типовых конструкций и максимальным - для зданий старой постройки, в том числе памятников истории и архитектуры.

При наличии зеркальных или повторяющихся секций (по плану и контурам) в одной из секций проходят требуемое число шурфов, а в остальных - по 1-2 шурфа в наиболее нагруженных местах.

Если по обследуемому объекту отсутствуют материалы изысканий и техническое заключения прошлых лет (здание старой постройки), со дна шурфа (или рядом с ним) следует проходить буровую скважину до глубины, указанной в табл.8.2 СП 11-105-97 (часть I) и осуществлять опробование грунтов согласно п.7.16 СП 11-105-97 (часть I).

5.4.5. Геофизические исследования рекомендуется выполнять в соответствии с п.8.15 СП 11-105-97 (часть I), с учетом п.5.2.6 для расчленения толщи грунтов на слои с различной степенью уплотнения и упрочнения (или разуплотнения и снижения прочности) под фундаментами и вне их пределов; выявления и оконтуривания погребенных полостей и пустот, подземных выработок, участков утечек воды из подземных коммуникаций на застроенной территории или в непосредственной близости от нее. Возможность и условия применения различных геофизических методов должны обосновываться в программе работ.

5.4.6. Полевые методы исследований свойств грунтов используются в соответствии с п.8.16 СП 11-105-97 (часть I), с учетом п.5.2.7 настоящего Свода правил.

При выполнении исследований в условиях плотной городской застройки, внутри заводских цехов, в помещениях и подвалах реконструируемых зданий и сооружений рекомендуется использовать малогабаритные установки (переносные зондировочно-буровые установки, лопастные механические прессиометры и прессиометры-сдвигомеры, винтовые и скважинные штампы). При этом допускается применять, при обосновании в программе изысканий, нестандартные методы и оборудование (комбинированные зонды, например, электродинамическое зондирование, микропенетрометры для испытания грунтов в шурфах и на монолитах, горизонтальное и наклонное зондирование).

5.4.7. Стационарные наблюдения рекомендуется организовывать и проводить в соответствии с п.8.18 СП 11-105-97 (часть I), с учетом п.5.2.10 настоящего Свода правил.

Геодезические наблюдения выполняются в соответствии с СП 11-104-97 путем измерения положения стенных реперов и деформационных марок, заложенных в период строительства зданий и сооружений на участках проектируемых надстроек, мест сочленения дополнительно нагружаемых и незатронутых реконструкцией фундаментов, на участках существующих внешних техногенных источников замачивания грунтов и вблизи дренажных устройств, в местах размещения оборудования, являющегося источником динамических и вибрационных воздействий. При необходимости выполняются геодезические наблюдения за наклоном сооружений башенного типа.

При обосновании в программе изысканий (сложные инженерно-геологические условия, наличие опасных инженерно-геологических процессов, проявления деформаций зданий и сооружений) выполняются наблюдения за специально оборудованными глубинными марками.

Для зданий и сооружений I уровня ответственности в сложных инженерно-геологических условиях следует осуществлять наблюдения за режимом подземных вод, динамикой изменения физико-механических свойств грунтов и развитием опасных инженерно-геологических процессов по специально разработанной программе.

5.4.8. Лабораторные исследования грунтов в соответствии с 8.19 СП 11-105-97 (часть I) и п.5.2.11 настоящего Свода правил выполняются с учетом характера и величины предполагаемых техногенных воздействий.

Отбор образцов при опробовании грунтов следует выполнять из каждого инженерно-геологического элемента в зоне влияния фундамента и вне ее пределов в соответствии с требованиями СП 11-105-97 (часть I) для стадии разработки проекта.

5.4.9. Для обоснования выбора метода усиления грунтов основания (методами силикатизации, инъекции карбомидных смол с отвердителями, создания геотехнокомпозита) дополнительно определяются специальные характеристики грунтов:

фильтрационная способность грунтов в свободном и обжатом состояниях;

рН водной вытяжки;

содержание и состав карбонатов (кальция и доломита);

содержание органических веществ;

размокаемость;

химико-минералогический состав.

В зоне, подлежащей закреплению, следует определять водопроницаемость грунтов пробным нагнетанием воды. При необходимости, обоснованной в программе изысканий (здания и сооружения I уровня ответственности, сложные инженерно-геологические условия, наличие слабопроницаемых глинистых грунтов), рекомендуется проведение опытных работ по инъецированию закрепляющих веществ.

5.4.10. Технический отчет (заключение) о результатах инженерно-геологических изысканий должен составляться в соответствии с пп.6.7-6.22 СНиП 11-02-96 и п.5.2.12 настоящего Свода правил и дополнительно содержать следующие сведения:

общие сведения о реконструируемых зданиях, истории их строительства и функционирования, технологических процессах на производствах, размещенных в зданиях, природно-климатических условиях эксплуатации;

изменения инженерно-геологических условий за период строительства и эксплуатации предприятий, зданий и сооружений, в том числе изменения рельефа, гидрографической сети, гидрогеологических условий, свойств грунтов и активности геологических процессов;

данные о характере и причинах деформаций зданий и сооружений;

наличие и эффективность работы дренажей, водопонизительных систем, противофильтрационных устройств, сооружений инженерной защиты;

нормативные и расчетные характеристики свойств грунтов для инженерно-геологических элементов под фундаментами зданий и сооружений и вне зоны их влияния, данные о подземных водах (температура, химический состав и т.п.), необходимые для выбора типа гидроизоляции подземных конструкций и подвальных помещений, проектирования гидромелиоративных мероприятий;

прогноз изменения инженерно-геологических условий и рекомендации по предотвращению негативных последствий строительства, инженерной защите и дальнейшему использованию территории, а при необходимости - рекомендации по продолжению или организации стационарных наблюдений.

Графическая часть технического отчета должна дополнительно содержать данные о выявленных изменениях инженерно-геологических условий исследуемой площадки вследствие техногенных нагрузок и других воздействий застройки и использования территорий в хозяйственных целях. Инженерно-геологическая карта, разрезы и другие графические материалы должны отражать изменения отдельных компонентов геологической среды:

рельефа - планировка территории, засыпка оврагов и водотоков, возведение насыпей и дамб, создание водоемов;

геологического строения - появление насыпных грунтов, наличие инженерных коммуникаций и старых фундаментов, последствия технической мелиорации, использования подземного пространства;

гидрогеологических условий - изменение уровней, температуры и химического состава подземных вод, их загрязнение, истощение, исчезновение и появление новых, в том числе техногенных водоносных горизонтов, подтопление территории;

свойств грунтов (под фундаментами и вне зоны их влияния) - появление локальных участков изменения состава грунта за счет уплотнения, суффозии, выщелачивания, проникновения в грунт загрязняющих веществ, утечек из инженерных коммуникаций;

геологических и инженерно-геологических процессов - появление и активизация процессов, связанных с техногенными воздействиями.

В зависимости от масштаба представляемого графического материала на картах следует показывать здания, сооружения и особенности хозяйственного использования территории - наличие и характеристику зон с различным функциональным назначением (жилая, складская, парковая), развитие транспортной и инженерной коммуникационной инфраструктуры, выявленные деформации в имеющихся зданиях и сооружениях.