Организация строительных изысканий

До разработки проектов строительства зданий и сооружений, их комплексов и предприятий проводятся строительные изыскания. Целью строительных изысканий является комплексное изучение природных и экономических условий района или площадки строительства для принятия правильных, технически и экономически обоснованных решений при проектировании и осуществлении строительства. От глубины и качества изысканий во многом зависит эффективность строительства и эксплуатации будущих объектов. Так, вследствие недостаточности геологических изысканий возможны ошибки в принятии решений по конструкциям оснований и фундаментов зданий, что может привести даже к их обрушениям. Недостаточное изучение сети существующих дорог может отрицательно повлиять на принятие решений по транспортному обеспечению объектов в период их строительства и эксплуатации и т.д.

Объем и состав изысканий должен полностью обеспечить необходимыми данными разработку всех частей проекта строительства (технико-экономической, технологической, архитектурно-строительной, транспортной, организации строительства и др.).

Строительные изыскания принято подразделять на два вида: экономические и инженерные (технические).

Экономические изыскания, как правило, проводятся до начала проектирования. Они состоят в изучении:

состояния и перспектив экономического развития района строительства, что необходимо для разработки и выбора вариантов размещения строительства;

возможных источников обеспечения создаваемого предприятия или производства необходимым сырьем, комплектующими изделиями, рабочими кадрами, энергией, топливом, водой и другими ресурсами, что необходимо для сравнения и выбора наиболее экономичных вариантов этих источников;

сети строительных организаций, обеспеченности их кадрами, строительной техникой, транспортом и состояния их материально-технической базы в районе строительства, а также возможностей получения местных строительных материалов для нужд строительства, что необходимо при принятии экономически выгодных решений по организации строительства;

транспортной сети в районе строительства для принятия решений по транспортному обеспечению строителей при возведении объектов и будущего предприятия, производства.

Инженерные (технические) изыскания состоят в изучении природных условий района и площадки строительства. Результаты этих изысканий используются в процессе проектирования при принятии технических проектных решений. К инженерным изысканиям относятся:

топографические;

геологические и гидрогеологические;

гидрологические;

метеорологические;

почвенно-геоботанические;

санитарно-гигиенические.

Топографические изыскания особенно важны при проектировании и строительстве железных и автомобильных дорог, линий электропередачи, трубопроводных магистралей. Но они проводятся и при строительстве объектов другого характера и назначения.

Топографические изыскания необходимы для получения данных о рельефе и ситуации местности и учете их при разработке проектов для определения масштабов земляных работ, выбора наиболее экономичных вариантов прокладки коммуникаций, при которых объем и стоимость земляных работ будут минимальными, для выбора вариантов строительства или прокладки коммуникаций, при которых будет наименьший снос существующих строений, наименьший объем вырубки лесных насаждений, использования пахотных земель и т.д.

Рельеф местности изучается посредством геодезической съемки, по результатам которой составляется план местности с нанесением на него горизонталей, характеризующих отметки поверхности грунта по отношению к уровню Мирового океана. Ситуация местности характеризуется наличием на участке съемки существующих зданий и сооружений, участков пашни, лесонасаждений, дорог, линий электропередачи, рек, мостов, водоемов, пристаней и др. Это наличие устанавливается также в результате топографических работ.

Геодезические работы при малых объемах производятся с применением простых геодезических приборов (теодолитов, нивелиров и др.), а при больших объемах и на значительной территории или протяженной трассе — с применением аэрофотосъемки. В результате геодезической съемки и обработки ее результатов составляется топографическая карта района строительства с привязкой к ближним опорным пунктам и реперам (знакам) государственной геодезической сети.

Следует иметь в виду, что в большинстве случаев можно получить готовые карты местности с карт по данным государственной топографической съемки, хранящиеся в Федеральном агентстве геодезии и картографии. Однако они все-таки подлежат уточнению и сверке с фактическим положением местности на площади застройки, потому что с момента государственного картографирования местности на ней могли быть произведены какие-либо работы или произойти природные явления.

Геологические и гидрогеологические изыскания являются одними из самых важных в общем комплексе технических изысканий. Поэтому они проводятся на каждой стадии проектирования, на каждой строительной площадке и даже на каждом строительном объекте. В результате геологических и гидрогеологических изысканий и обработки их результатов составляются геологические планы-карты участка застройки и разрезы (профили) местности с указанием на них характера и глубины залегания соответствующих слоев грунта, уровня залегания грунтовых вод, характеристик водного слоя по скорости движения и агрессивности по отношению к строительным конструкциям.

По данным геологических и гидрогеологических изысканий прежде всего делается общее заключение о возможности строительства на обследованной территории. В ряде случаев из-за состояния и свойств грунта, большого уровня грунтовых вод и большой амплитуды их колебания, агрессивности по отношению к строительным конструкциям, большой интенсивности блуждающих токов участки признаются не пригодным для строительства.

В случае если участки по геологическим и гидрогеологическим условиям пригодны к строительству, результаты в процессе проектирования изысканий учитываются: при принятии конструкции и расчете глубины заложения и площади фундаментов; принятии решений по конструкции гидроизоляции, коррозийной защите подземных коммуникаций и защите от агрессивных грунтовых вод фундаментов и других заглубленных строительных конструкций, подземных сооружений; определении мер по укреплению устойчивости грунта, увеличению величины его расчетной способности, устройству искусственных оснований, по водопонижению, дренажу фунта, водоотливу в процессе строительства и т.д.

В современных условиях большой освоенности территорий, повышенного загрязнения окружающей среды значение геологических и гидрогеологических изысканий увеличивается. Необходимо более тщательное изучение участка застройки на предмет наличия в земле старых коммуникаций, участков с насыпным, а не «материковым» грунтом, наличия в грунте и подземных водах сброса кислоты, щелочей и т.д. Это необходимо для принятия соответствующих конструктивных решений и решений по защите подземных конструкций.

Геологические изыскания проводятся в основном путем бурения с помощью специальных буровых машин и оборудования. По каждой скважине составляется вертикальный геологический разрез, отражающий строение грунта на соответствующем участке строительной площадки. Существуют правила определения количества шурфов при проведении строительных изысканий. Минимальное количество скважин на одном объекте независимо от его размера, площади застройки равно двум. Более точные данные о строении грунтов дает закладка шурфов, представляющих собой колодцы глубиной до 5 м. Однако эта закладка требует больших затрат труда и потому применяется в основном в гидротехническом строительстве.

При геологических и гидрогеологических изысканиях помимо бурового и горнопроходческого методов применяются и методы геофизики (электроразведка, сейсморазведка, гравиразведка, акустические, радиоизотопные), основанные на том, что грунты в зависимости от их характера и строения обладают различными электропроводимостью, магнитными свойствам и скоростью распространения упругих колебаний.

Гидрологические изыскания применяются в основном при строительстве гидротехнических сооружений, мостов, мелиоративных сооружений. В процессе этих изысканий изучаются водные бассейны рек, озер, водохранилищ, прудов, ручьев. Эти материалы учитываются не только при принятии конструкций мостов, плотин, водопропускных сооружений и т.д., но и при принятии решений по организации строительства. Так, данные о мощности ледового покрова необходимы для проектирования защиты опор моста от ледохода. Данные о сроках вскрытия рек ото льда, уровне паводковых вод учитываются соответственно при определении навигационного периода и организации транспортного обеспечения строительства, а также при решении о размещении временных складских и других помещений.

Гидрологические изыскания проводятся посредством натурных наблюдений водных объектов. При определении содержания этих наблюдений необходимо иметь в виду, что по большому количеству водных объектов имеются многолетние наблюдения гидрометрических станций, где их можно получить.

Метеорологические изыскания заключаются в получении данных о температуре и влажности воздуха, величине осадков и толщине снегового покрова, глубине промерзания грунтов, сведений о направлении, повторяемости и силе ветра в районе строительства. Эти данные используются при определении глубины залегания фундаментов, проведении теплотехнических расчетов и принятии решений по теплозащите зданий и сооружений, учете ветровых нагрузок при проектировании высотных сооружений, принятии решений по технологии и организации строительства, учету влияния зимнего периода на сроки выполнения работ при календарном планировании.

В процессе почвенно-геоботанических изысканий изучается состояние почвы и растительного покрова на застраиваемой площади. Данные этого изучения используются при проектировании озеленения возводимого объекта или участка застройки, а также при проектировании организации строительства, в процессе которого определяются объемы работ по вырубке деревьев, корчевке пней, снятию, вывозке и складированию верхнего почвенного слоя для его последующего использования.

Цель санитарно-гигиенических изысканий состоит в определении состояния окружающей среды и оценке влияния на нее сооружаемых объектов. Материалы этих изысканий учитываются при принятии решений по строительству очистных сооружений, методам обезвреживания сточных вод, очистки выбросов в атмосферу в период функционирования строящихся объектов и в период их строительства.

Организацией строительных изысканий занимаются генеральные проектные организации по договору с инвестором-застройщиком с оплатой за его счет. При этом инвестор-заказчик выдает проектной организации задание на проведение изысканий. Часть изысканий, преимущественно экономические, они осуществляют сами, а для проведения других привлекают специализированные изыскательские организации на контрактной основе. Изыскательским организациям задания на проведение изысканий выдает генеральный проектировщик. Изыскательские работы проводятся в три этапа:

1) подготовительный;

2) полевые работы;

3) камеральная обработка полученных материалов.

В подготовительный период собираются и изучаются необходимые данные по объекту изысканий из архивов, справочников, отчетов и намечаются организационные мероприятия по производству изыскательских работ. По материалам, полученным в подготовительный период, может быть уточнено задание, выданное на проведение изысканий.

Полевые работы проводятся непосредственно на намечаемой строительной площадке. Изыскательские партии и группы при проведении изыскательских работ строго соблюдают выданные им задания, в которых отражены цели изысканий, состав и объем полевых работ.

В камеральный период обрабатываются полевые материалы и оформляются материалы по содержанию и форме, определенной в задании на проведение изысканий.