3. Инженерно-геодезические изыскания и наблюдения

По результатам инженерно-геодезических изысканий устанавливают фактическую форму коробки зданий, крены, прогибы и перекосы, оценивают возможную величину накопленной осадки оснований, скорость нарастания осадки и прогноз ее развития. Для решения перечисленных задач следует выполнять высотную съемку зданий и проводить регулярные геодезические наблюдения. Указанные работы включают: изучение архивных данных; устройство наблюдательной сети; проведение измерений; обработку и представление полученных данных в форме графиков; оценку величин накопленных осадок; прогноз развития во времени ожидаемой осадки.

Высотная съемка проводится обычно техническим нивелированием по III классу. Ее результаты позволяют выявить фактические профили стен зданий (на уровне обрезов фундаментов, цоколей, поясков, низа оконных проемов, граней наружных панелей и т.п.). Профили зданий строят в абсолютных или относительных отметках, а при наличии результатов измерений осадок в предшествующий период выявляют величину средней накопленной осадки. Для этой же цели можно использовать указания на чертежах и исполнительных схемах о посадочных отметках. Величина накопленной осадки зданий, определенная по данным высотной съемки, позволяет повысить достоверность расчетов осадок оснований проектируемых и существующих зданий, т.е. позволяет принимать наиболее эффективное решение, поэтому данной стороне работы требуется уделять особое внимание.

Регулярные наблюдения по специально оборудованной системе знаков (настенным деформационным маркам и устойчивым реперам высотной основы) следует проводить в тех случаях, когда возле существующих зданий намечены работы с применением динамических воздействий на грунт (прежде всего, погружение шпунта и свай ударными методами). В необходимых случаях такие измерения выполняются в период проведения предпостроечных испытаний пробных сваи, во время их забивки. Эти данные используют при выработке проектного решения (безопасного удаления свай, погружаемых забивкой), выборе типа и параметров сваебойного оборудования, а также для своевременного принятия необходимых мер при опасном развитии динамических дополнительных осадок существующих зданий. Измерения осадки при забивке свай должны быть выполнены высокоточными методами с применением прецизионного геодезического оборудования.

Длительные измерения организуются и проводятся в тех случаях, когда ожидаемые осадки новых и существующих зданий по расчету должны получить значительное развитие в течение по крайней мере нескольких лет. По результатам таких измерений назначаются величины подъема конструкций (стен, колонн, перекрытий, балок) с помощью встроенных домкратов (что предусматривается соответствующими проектами), производится рихтовка оборудования, назначаются сроки планово-предупредительных ремонтных работ, определяется степень опасности для нормальной эксплуатации зданий.

Назначение дат измерений осадки и общей продолжительности наблюдений устанавливается в зависимости от грунтовых условий и интенсивности нарастания осадки, поэтому для каждого случая разрабатывается особая программа измерений. Если ожидаемая осадка меньше 5 см, измерения следует производить по мере возведения одного-двух этажей, если же осадка более 5 см, то измерения выполняются после монтажа каждого этажа. При динамических воздействиях (забивке свай, шпунта и пр.) наблюдения должны проводиться ежедневно. Продолжительность наблюдений за зданиями массового строительства, в основании которых залегают слабые грунты, должна быть не менее 5 лет.

Результаты геодезических измерений после каждого цикла представляются в виде:

• ведомости осадок деформационных марок, в которую включаются абсолютные и относительные перемещения марок, максимальные, минимальные и средние величины осадок;
• эпюры осадок стен существующего здания и вновь возводимого;
• графика развития во времени осадок характерных марок.

В некоторых случаях, которые оговариваются проектом, геодезические работы включают в себя и некоторые специальные измерения:

• отклонений (горизонтальных смещений) шпунтовых ограждений котлованов;
• подъема дна глубоких строительных котлованов;
• кренов высоких (точечных) зданий и сооружений;
• оседания территории, окружающей возводимые здания.

4. Инженерно-геологические изыскания

Инженерно-геологические изыскания и исследования грунтов оснований проектируемых зданий должны проводиться в соответствии с требованиями действующих норм, а также с учетом конструктивных и эксплуатационных особенностей зданий и сооружений, как проектируемых, так и существующих, расположенных в пределах зоны уплотнения грунта нагрузками, передаваемыми новым зданием.

Эти изыскания включают в себя изучение и обобщение архивных материалов, инженерно-геологическую съемку и полевые опытные работы.

Результаты инженерно-геологических изысканий должны содержать данные, необходимые для разрешения следующих вопросов:

• назначение типа основания и фундаментов вновь возводимых зданий;
• составление прогноза возможных изменений свойств грунтов основания существующих зданий от технологических воздействий со стороны проектируемого строительного котлована, который должен быть расположен рядом с существующим зданием (сооружением);
• определение дополнительных осадок от силового воздействия вновь возводимого здания (сооружения) на основание существующих зданий;
• выбор (в случае необходимости) метода искусственного улучшения свойств грунтов оснований существующего и вновь возводимых объектов;
• выбор способа производства работ по разработке котлована, креплению его стен, водоотливу, погружению шпунта и свай, обеспечивающих сохранность структуры грунта основания и развития дополнительных осадок в допустимых пределах.

Глубина проходки разведочных выработок назначается в зависимости от особенностей геологического напластования, размеров и веса вновь возводимого здания и типа принятого фундамента. Часть разведочных скважин, но не менее двух, должна быть пройдена до кровли подстилающих плотных грунтов.

Использование справочных характеристик свойств грунтов без специального обоснования в рассматриваемых случаях не допускается. При проведении испытаний для получения характеристик механических свойств грунтов основания существующих и вновь возводимых зданий требуется учитывать фактическое напряженное состояние грунта и степень его уплотнения при последующем загружении. Данные о величинах указанных нагрузок устанавливаются по результатам инженерных изысканий.

Поскольку при погружении свай и шпунта в ходе разработки мерзлого грунта и разработки старых фундаментов могут изменяться свойства грунта, необходимо устанавливать возможность дополнительного уплотнения грунтов основания существующих зданий при воздействии на грунт динамических колебаний путем сопоставления фактического (ожидаемого) ускорения колебаний с критическим для данного грунта. В ряде случаев необходимо выполнять испытания грунтов с учетом фактического напряженного состояния основания и его последующего изменения в связи с проектируемым строительством.