Эссе на тему: "Инженерные изыскания при строительстве зданий и сооружений"

Каждый участок должен быть надлежащим образом подготовлен к строительству, поэтому современные инженерные изыскания являются неотъемлемой частью данного процесса. В сравнении с этапами строительства, это самое непродолжительное и самое дешевое звено. Но в то же время изыскания приносят неоценимую пользу, поэтому тема инженерных изысканий актуальна в сфере строительства.
Цель проведения инженерных изысканий - комплексное изучение строительной площадки. С помощью специальных методов специалисты стараются учесть все условия, обстоятельства, и специфику конкретного объекта, и если какие - то процессы будут недооценены, или же оценены неверно, последствия могут быть катастрофическими. В зависимости от объектов изучения по своей направленности, изыскания подразделяются на технические, экономические, экологические, градостроительные, историко-архитектурные, культурологические и др. К основным техническим изысканиям следует отнести инженерно-геодезические, инженерно-геологические и инженерно-гидрометеорологические. [1;с.178]
Объектами изучения инженерно-геодезических изысканий являются рельеф и ситуация в пределах участка строительства, на выбираемой строительной площадке или трассе. Инженерно-геодезические изыскания для строительства - это работы, проводимые для получения топографо-геодезических материалов и данных о ситуации и рельефе местности, существующих зданиях и сооружениях и других элементах планировки, необходимых для комплексной оценки природных и техногенных условий территории (акватории) строительства и обоснования проектирования, строительства, эксплуатации и ликвидации объектов. [4]
Инженерно-геодезические изыскания могут проводиться специализированными организациями или государственной организацией. Например, в Москве проведением инженерно-геодезических изысканий занимается ГУП «МосГорГеоТрест».
Основной целью изысканий является получение материалов топографических съемок для комплексной оценки условий площадки строительства. Такие работы проводятся на предпроектной стадии застройки территории для обоснования и оценки проекта, на стадии строительства объектов недвижимости или дорожного строительства, и в условиях эксплуатации и ликвидации зданий и сооружений. Причем, они могут проводиться как в комплексе с другими инженерными изысканиями, так и отдельным исследованием. [2]
Комплекс работ по инженерно-геодезическим изысканиям позволяет решить ряд вопросов, касающихся рационального размещения объекта строительства на местности, его привязки к существующим зданиям и необходимого подключения к инженерным сетям. [1;с.178] По результатам исследований эксперты дают полную оценку по планировке местности и прогнозируют поведение объекта во времени с учетом возможного изменения рельефа участка, особенно это касается территории со сложным рельефом и наличием сейсмоактивных зон, карстов, оползней или других геологических явлений.
Инженерно-геологические изыскания - это совокупность мероприятий и исследований, предназначенных для определения условий участка под строительство зданий и сооружений. В процессе проведенных работ специалисты выявляют особенности рельефа, изучают состав грунтовых пород и их несущую способность, климатический и гидрологический режим выбранной местности. Полученные данные становятся Основой для разработки проектной документации: с их помощью можно выбрать тип и глубину обустройства фундамента, определиться со строительными и отделочными материалами. [4]
Комплекс инженерно-геологических изысканий для строительства включает сразу несколько разновидностей работ:
1)Определение физических и химических свойств почвы и грунта. Для этого важно изучить пластичность, осадку, фильтрационные показатели, текучесть и коррозионную активность.
2)Изучение гидрологического режима территории, уровень грунтовых вод, размер русла и характер естественных водоемов.
3)Геофизические исследования для выявления потенциально опасных геологических процессов, препятствующих строительству и обустройству инженерных коммуникаций.
Инженерно-геологические изыскания являются необходимыми для прочностного расчёта основания и рационального проектирования фундаментов зданий и сооружений. Перечисленные виды инженерных изысканий отнесены к основным потому, что их проведение необходимо для выбора проектных решений и обоснования разработки проектов практически всех зданий и сооружений независимо от назначения, вида и конструкции. Однако соотношение основных видов изысканий полностью определяется видом строительства. [4]Так, для обоснования проектов линий электропередачи превалирующее значение имеют инженерно-геодезические изыскания, проектов гидроэлектростанций - инженерно-геологические, проектов портовых сооружений - инженерно-гидрометеорологические.
При изучении природных условий для обоснования проектов некоторых сооружений в качестве самостоятельных проводятся другие виды изысканий. Так, для обоснования проектов мелиоративных систем необходимы гидрогеологические, почвенные и геоботанические изыскания. Для обоснования проектов озеленения - почвенные и геоботанические, а для обоснования проектов лесоустроительных работ - лесотехнические и т.д. К самостоятельному виду изысканий относятся изыскания источников водоснабжения.
Содержание экономических изысканий зависит от вида инженерного сооружения и может включать экономическую целесообразность размещения сооружения в данном месте, рациональное прохождение трассы на местности и др. Экологические изыскания включают получение необходимых данных для полного учета воздействия сооружения на окружающую природную среду. [2]Градостроительные, историко-архитектурные, культурологические изыскания выполняют при строительстве городов, восстановлении или реконструкции памятников архитектуры, парков, заповедников и др.Проведение изысканий следует проводить комплексно. Это обеспечивает всестороннее изучение природных условий строительства, выявляет существующие в природе закономерности, вскрывает связи между отдельными компонентами природных условий, что в итоге позволяет разрабатывать как технически обоснованные, экономически целесообразные проекты зданий и сооружений, так и обоснованные прогнозы их взаимодействия с окружающей природной средой. [5]
Под инженерными изысканиями для строительства следует понимать комплексный производственный процесс, обеспечивающий строительное проектирование исходными данными о природных условиях района (участка) предполагаемого строительства. Это определение полностью отвечает основной задаче инженерных изысканий, которая в главе СНиП 2.03.11-87 «Инженерные изыскания для строительства. Основные положения» формулируется как комплексное изучение природных условий района (участка) строительства и получение необходимых материалов для разработки экономически целесообразных и технически обоснованных решений при проектировании и строительстве объектов, а также данных для составления прогноза изменений окружающей природной среды под воздействием строительства и эксплуатации предприятий, зданий и сооружений. Из определения и основной задачи инженерных изысканий следует, что к ним необходимо относить только те виды работ, которые проводятся для изучения природных условий строительства. Это позволяет исключить выполнения изыскателями несвойственных им видов работ, как проведения согласований по отводу земель для строительства, оценке угодий и сносимых сооружений и т.п., что способствует более целеустремленному и качественному осуществлению изыскательских и проектных работ подготовительного характера, поскольку каждый специалист выполняет работы только своего профиля. [5]
Из определения и основной задачи инженерных изысканий следует, что они являются неотъемлемой составной частью строительного производства. Их органичное единство со строительным проектированием и строительно-монтажными работами может быть подтверждено многочисленными примерами из практики. Ни один проект в настоящее время не может быть грамотно разработан и осуществлен без материалов инженерных изысканий. Там, где это органичное единство было нарушено из-за низкого качества изысканий или из-за того, что материалы изысканий и выданные изыскателями рекомендации не были учтены при разработке проектов зданий и сооружений, а также при производстве строительных работ, всегда отмечалось повышение стоимости строительства по сравнению со сметной стоимостью или увеличение продолжительности строительства по сравнению с нормативной продолжительностью. [3] Именно это обстоятельство свидетельствует о необходимости рассматривать инженерные изыскания в качестве составной части строительного производства.
Таким образом, строительство как отрасль народного хозяйства может быть подразделено на следующие три составные части или самостоятельных вида производственной деятельности: инженерные изыскания, строительное проектирование и строительно-монтажные работы. Специализация производства вызывает необходимость их организационного обособления. Этот процесс с каждым годом развивается все глубже и шире. Однако органичное единство, взаимосвязи и взаимообусловленность трех составных частей строительного производства должны оставаться незыблемыми. Для этого следует найти и установить соответствующие формы взаимоотношений между специализированными изыскательскими, проектными и строительными организациями. Такая тенденция уже просматривается, особенно в области реконструкции. [4]
Инженерно-геологические изыскания проводятся специализированными организациями и частными фирмами, которые имеют специальную лицензию на данный вид работ.
В состав инженерно-геологических изысканий входят: [4]
- Сбор и обработка материалов изысканий прошлых лет
- Дешифрование космо-, аэрофотоматериалов и аэровизуальные наблюдения
- Маршрутные наблюдения (рекогносцировочное обследование)
- Проходка горных выработок
- Геофизические исследования
- Полевые исследования грунтов
- Гидрогеологические исследования
- Сейсмологические исследования
- Сейсмическое микрорайонирование
- Стационарные наблюдения
- Лабораторные исследования грунтов и подземных вод
- Обследование грунтов оснований существующих зданий и сооружений
- Камеральная обработка материалов
- Составление прогноза изменений инженерно-геологических условий
- Составление технического отчета
По результатам инженерно-геологических изысканий составляется текстовая часть технического отчета, которая должна содержать: введение, изученность инженерно-геологических условий, физико-географические и техногенные условия, геологическое строение, гидрогеологические условия, свойства грунтов, геологические и инженерно- геологические процессы, инженерно-геологическое районирование и заключение. После проведения всех работ на этом участке составляется отчет, в котором обязательно должны быть геологические разрезы, таблица физико-механических свойств грунтов, перечень опасных геологических процессов, оценка гидрогеологических условий, должны быть сделаны выводы, где на этой местности можно строить, где нельзя, и даны советы проектировщикам.
Техническое задание на выполнение инженерных изысканий для строительства, как правило, должно содержать следующие сведения и данные: [2]
-Наименование объекта;
-Вид строительства (новое строительство, реконструкция, расширение, техническое перевооружение, консервация, ликвидация);
-Сведения о стадийности (этапе работ), сроках проектирования и строительства;
-Характеристику проектируемых и реконструируемых предприятий (геотехнические категории объектов), уровни ответственности зданий и сооружений (по ГОСТ 27751-88);
-Характеристику ожидаемых воздействий объектов строительства на природную среду с указанием пределов этих воздействий в пространстве и во времени и воздействий среды на объект в соответствии с требованиями СНиП22-01-95;
-Необходимые исходные данные для обоснования мероприятий по рациональному природопользованию и охране природной среды, обеспечению устойчивости проектируемых зданий и сооружений и безопасных условий жизни населения;
-Сведения и данные о проектируемых объектах, мероприятиях инженерной защиты территорий, зданий и сооружений в соответствии с требованиями СНиП 2.01.15-90 и СНиП 2.06.15-85, о необходимости санации территории;
- Цели и виды инженерных изысканий;
-Перечень нормативных документов, в соответствии с требованиями которых необходимо выполнять инженерные изыскания, включая территориальные строительные нормы субъектов Российской Федерации;
-Данные о местоположении и границах площадки (площадок) и трассы строительства;
- Сведения о ранее выполненных инженерных изысканиях и исследованиях, данные о наблюдавшихся в районе объекта строительства (на площадке, трассе) осложнениях в процессе строительства и эксплуатации сооружений (деформациях и аварийных ситуациях);
- Сведения о степени изученности и основные характеристики природных и техногенных условий территории строительства должны быть приведены по материалам и данным государственных федеральных, территориальных и ведомственных фондов. [4]
- Дополнительные требования к производству отдельных видов инженерных изысканий, включая отраслевую специфику проектируемого сооружения;
- Требования к точности, надежности, достоверности и обеспеченности необходимых данных и характеристик при инженерных изысканиях для строительства;
- Сведения о необходимости выполнения исследований в процессе инженерных изысканий;
- Требования к оценке опасности и риска от природных и техноприродных процессов;
- Требования к составу, срокам, порядку и форме представления изыскательской продукции заказчику;
- Требования о составлении и представлении в составе договорной (контактной) документации программы инженерных изысканий на согласование заказчику;
- К техническому заданию должны прилагаться графические и текстовые документы, необходимые для организации и проведения инженерных изысканий на соответствующей стадии (этапе) проектирования: [3]
- Копии имеющихся топографических карт, инженерно-топографических планов, ситуационных планов (схем) с указанием границ площадок, участков и направлений трасс,генеральных планов (схем) с контурами проектируемых зданий и сооружений, картограммы, копии решений органа местного самоуправления о предварительном согласовании места размещения площадок (трасс) или акта выбора площадки (трассы) строительства, копия решения органа исполнительной власти субъекта РФ или местного самоуправления о предоставлении земель для проведения изыскательских работ и исследований.
Отдельные виды работ при изысканиях[4]:
1.Рекогносцировка инженерно-геологическая – комплекс работ при инженерно - геологических изысканиях на стадии составления пред проектной документации, выполняемой с целью контроля, уточнения и дополнения собранных материалов изысканий прошлых лет, установления и сравнительной оценки инженерно- геологических условий изучаемой территории, составления программы последующих изысканий, установления границ распространения и условий развития опасных геологических процессов. [4]
2.Съемка инженерно-геологическая – комплексный метод получения инженерно- геологической информации, необходимой и достаточной для составления вариантов проектирования.
3. Разведка инженерно-геологическая - комплекс работ при инженерно-геологических изысканиях на участках под проектируемые здания, направленный на получение инженерно-геологической информации, необходимой и достаточной для разработки рабочей документации, включая расчеты подземной части природно-технической системы
После инженерно-геологической рекогносцировки, геологической съемки и разведки на изучаемой территории намечают горнопроходнические работы - проведение вскрытия грунтов путем проходки различных горных выработок.
Горные выработки – искусственно созданные в приповерхностной части литосферы полости, используемые для изучения геологического строения территории, отбора образцов, организации наблюдений за режимом подземных вод и экзогенных геологических процессов.
Буровые работы проводят, чтобы определить строение массива грунтов и отобрать образцы грунта для лабораторных испытаний из слоев, вскрытых бурением пород.
Все буровые скважины делятся на: [2]
- разведочные (описание вскрытых пород);
- технические (отбор горных пород для лабораторных работ, для описания)
Методы бурения:
- механическое бурение (ударно-канатное, шнековое, вибрационное);
- ручное бурение.
Опытные инженерно-геологические (полевые) исследования включают:
- испытание грунтов методов зондирования (динамического и статического);
- испытание грунтов статическими нагрузками (опытные штампы в шурфе).
Опытные гидрогеологические исследования включают: [3]
- определение коэффициента фильтрации грунтов в зоне аэрации методом инфильтрации (методы налива воды в шурфы);
- определение коэффициента фильтрации грунтов в водоносном горизонте методом опытных откачек.
Геофизические методы работ
Геофизические исследования включают:
- работу с одноканальной сейсмической установкой ОСУ- 1;
- электроразведочные работы методом вертикальных электрических зондирований (ВЭЗ);
К числу самостоятельно выполняемых работ относятся:
- проходка буровых скважин методом бурения;
- испытание грунтов динамическим зондированием;
- проведение цикла фильтрационных наблюдений.
Участок должен быть надлежащим образом подготовлен к строительству. И здесь современные инженерные изыскания являются неотъемлемой частью. В сравнении с этапами строительства, это самое непродолжительное и самое дешевое звено. Но в то же время изыскания приносят неоценимую пользу.
Цель проведения инженерных изысканий – комплексное изучение строительной площадки. С помощью специальных методов специалисты стараются учесть все условия, обстоятельства, и специфику конкретного объекта. И если какие - то процессы будут недооценены, или же оценены неверно, последствия могут быть катастрофическими. [2]
Комплекс инженерных изысканий – это целый спектр геодезических, геологических, экологических и гидрометеорологических работ. Они включают топографическую съемку объекта, инженерно-геологическую изученность грунтов основания планируемого объекта, радиологическую съемку, исследование грунтов на наличие биологических и химических загрязнителей и т.д. Цель проведения исследований подфундаментного грунта – избежание оползней, селей, которые могут привести к обвалу построенного здания, деформации его и других аварийных ситуаций. От этих исследований, их полноты и качества будет зависеть конечный результат строительства и стойкость здания при воздействии внешних факторов окружающей среды. [5]
На предпроектной стадии специалисты в области геодезических исследований, учитывая пожелания заказчика и принимая за основу проведенные ранее мероприятия по изысканию, намечают план проведения изысканий, а также спектр нужных работ. Все это согласовывается с заказчиком. После того, как все нужные изыскания будут проведены, планирующая строительство организация, по их результатам, получает специальный документ. В нем содержатся данные о состоянии подземных вод, грунта, общей экологической ситуации и других факторах.
Строительная компания, принимая за основу этот документ, планирует закладку фундамента и определяет общие параметры строительства. Но главное, данные инженерных исследований позволяют построить безопасное и гарантированно качественное здание.
Можно сделать вывод, что инженерные изыскания проводят на различных объектах. Они необходимы при строительстве многоэтажных зданий или при коттеджной застройке земельных участков. Без них не обходится строительство мостов или прокладка метрополитена. Эти мероприятия очень важны, это доказано временем и проверено застройщикам.
Список использованной литературы
1)Захаров, М. С. Инженерно-геологические и инженерно - геотехнические изыскания для строительства. Учебное пособие / - Москва: Высшая школа, 2014. - 178 c.
2)Зачем нужны инженерные изыскания?//Электронный ресурс:[http://www.geoplus.ru/service/inzhenernye-izyskaniya/zachem-nuzhny-inzhenernye-izyskaniya/]
3)Основы инженерных изысканий для строительства ?//Электронный ресурс:[https://knowledge.allbest.ru/construction/3c0a65625b3bc78a5d43a88521206d27_1.html]
4)Основные задачи изысканий?//Электронный ресурс:[https://studopedia.ru/1_65521_inzhenernie-iziskaniya-v-stroitelstve.html]
5)Инженерные изыскания при строительстве?//Электронный ресурс:[http://buildingbook.ru/ing_iziskan.html]