Изыскания в строительстве: виды и проведение


06.03.2023 09:00

Инженерные изыскания при возведении строительных объектов — это неотъемлемая часть градостроительной сферы, которая обеспечивает исследование условий природы участка в комплексе. Кроме того, задачей данных процессов является уточнение факторов техногенного влияния на местность объектов масштабного строительства.


Это применяется для решения таких вопросов:

  • зонирование местности и определение вероятного места дислокации объектов при планировке участка;
  • установка границ участков, на которых планируется разместить объекты капитальной стройки, в том числе и линейные сооружения;
  • выяснение возможности проведения строительных работ на данном участке;
  • подбор максимально правильного места для размещения строительных площадок;
  • принятие решений по плану и объему работ;
  • моделирование плана возможных изменений условий природы;
  • разработка методов инженерной защиты при возможном возникновении опасных природных процессов;
  • обеспечение безопасного строительства города.

Изыскания — наиболее важный вид процесса, так как они являются первым этапом градостроительства и использования объектов. Объединение разных типов исследований в единый комплекс дает возможность своевременно и в полном объеме изучить строительные площадки, строения и сооружения.

Виды изысканий в строительстве

В строительстве изыскания выполняются четко в соответствии с законодательными нормами и требованиями и делятся на 2 вида. Есть основные и специальные типы исследований.

К главным типам относятся:

  • инженерно-геодезические;
  • инженерно-геологические;
  • инженерно-экологические;
  • инженерно-гидрометеорологические;
  • инженерно-гидрологические.

Специальные делятся на:

  • массовые исследования уровня загрязнения грунтовых вод и грунтов;
  • геотехнические изучения;
  • общий мониторинг окружающей природы;
  • изучение грунтов оснований строений и конструкций;
  • обследование подземных вод с целью выявления возможностей водоснабжения;
  • исследование грунтовых материалов для строительства.

Все они играют важнейшую роль в масштабном градостроительстве.

Инженерно-геодезические изыскания

Данный вид исследований (ИГДИ) в строительстве заключается в проведении работ для получения материалов топографо-геодезического характера и информации о рельефе территории (включая днища водостоков, акваторий и водоемов), информации о строениях (подземных и наземных) и других, присущих на местности объектах. Все это нужно для оценки комплекса техногенных и природных условий участка, где намечено строительство, чтобы обосновать решения проектирования, стройки, использования и сноса объектов.

Процессы, выполняемые во время работы

Этот тип исследования подразумевает выполнение таких процессов:

  • формирование планово-высотного и геодезического обоснования;
  • топографическая съемка в различных масштабах (чаще всего в больших);
  • трассирований линейных строений;
  • геодезическая привязка точек геофизической разведки, гидрологических створов и геологических выработок.

Для чего нужны ИГДИ

Изыскания применяются для:

  • разработки проектов;
  • мониторинга экологии;
  • планирования местности;
  • определения со строительной площадкой;
  • градации территорий.

Как организовать процесс?

Процесс происходит согласно схеме, которая имеет три этапа. Правильное выполнение всех шагов позволит быстро получить качественный результат.

Подготовительный

Он заключается в сборе необходимых разрешительных государственных документов. К ним относятся:

  • разрешение на проведение строительных работ;
  • техусловия на подключение к инженерным сетям;
  • техзадание на проектирование;
  • градплан;
  • письмо исполкома горсовета.

После сбора всех необходимых документов заказчик обращается в компанию, которая предоставляет услуги ИГДИ, и подписывает с ней договор на предоставление услуг. В нем должно быть оговорено техническое задание. С договором компания-исполнитель получает разрешение на проведение исследований у кадастровой службы, Росреестра и федеральной службы государственной регистрации, после чего может приступать к непосредственному проведению работ.

Полевые работы

Для проведения работ специалисты должны располагать:

  • материалом из архива;
  • карточками привязок исходных точек и выпиской из координат;
  • рабочую программу;
  • схему границ участка;
  • необходимым специальным оборудованием.

По результатам проделанной работы составляется отчет (3 этап), который состоит из:

  • характеристики и информации о тахеометрических ходах;
  • абрисов съемки топографа;
  • данных с устройства («сырье»);
  • обработанных результатов исследования;
  • журнала изучения подземных коммуникаций.

Инженерно-геологические изыскания

Данный вид работ предназначен для изучения инженерно-геологических условий участка в комплексе. Это нужно, чтобы подготовить документы для планирования территории,

Проведение работ заключается в:

  • сборе и обработке данных и материалов минувших лет;
  • расшифровке аэроснимков и материалов;
  • рекогносцировке участка;
  • съемке территории;
  • проходке инженерно-геологических выработок и их испытании;
  • исследовании в лаборатории качеств грунтов в анализе подземных вод;
  • гидрогеологических и геокриологических изучениях;
  • исследовании мест военных захоронений;
  • выявлении взрывоопасных предметов.

Инженерно-гидрометеорологические изыскания

В ходе данных исследований обеспечивается изучение гидрологической и метеорологической обстановки исследуемого района, а также проводится оценка возможностей метаморфоз общей картины (под влиянием строительства и использования строений для жизнедеятельности). При проведении гидрометеорологических работ производят измерение параметров водостоков, изучая положения, размеры и режим водных объектов.

В состав инженерно-гидрометеорологических изысканий входят:

  • выделение бассейнов малых рек и водосборов, их классификацию и шифровку (единая система);
  • оценка существующего обеспечения грунтово-водоохранных основ землепользования;
  • устранение причин эрозии и загрязнения грунтов и вод, создание систем, предусмотренных почвенно-водоохранным (противоэрозионным, водорегулирующим) инженерно-биологическим комплексом в бассейнах рек и на водосборах;
  • перспективное оптимальное соотношение пахотных, луговых, лесных и водных угодий в целях формирования культурного ландшафта и возможное их использование в сельскохозяйственном производстве;
  • выделение охранных и заповедных территорий, режим их использования;
  • пути улучшения землепользования и общей организации территории в условиях усовершенствования хозяйственного механизма и развития кооперации;
  • определение эффективности и очередности реализации намеченной схемы мероприятий.

Инженерно-экологические изыскания

Данный вид исследования выполняется с целью обретения материалов и информации о состоянии окружающей среды и вероятных факторах, которые ее загрязняют. Это нужно для подготовки документации по планированию территории, строительно-архитектурному проектированию, возведению и реконструкции строений.

Информации после проведения такого изыскания должно хватить для:

  • оценки экологического состояния местности;
  • определения возможного влияния будущего объекта на окружающую среду в условиях нормального перспективного развития территорий;
  • утверждения мероприятий по охране природы, сохранению, восстановлению и улучшению экологической ситуации, созданию благоприятных условий для жизни людей, животных и растений;
  • принятия решений по сохранению культурных, исторических и других объектов, важных для местных жителей;
  • организации и проведения мониторинга экологического состояния.

Инженерно-гидрологические изыскания

Гидрометрические работы включают в себя:

  • наблюдение за колебанием уровня воды;
  • проведение измерительных работ и русловых съемок;
  • измерение скорости течения;
  • определение расхода воды.

Определение уровней выполняется на гидрологических станциях и водозаборных пунктах путем фиксации отметки поверхности по отношению к нулю графика данного водомерного пункта. Наблюдение в период устойчивых уровней выполняется обычно два раза в сутки — 8 и 20 часов. Отметка нуля графика устанавливается высотной привязкой к нивелирному реперу, который закрепляется в районе водомерного пункта выше уровня высоких вод.

По конструкции водомерных устройств для определения уровней посты могут быть разных типов. На реечных постах уровни отсчитываются по рельсу, закрепленному в вертикальном положении на сваи, имеющем отметку нуля графика. Они используются на реках с небольшим перепадом уровней.

На автоматических водомерных постах запись уровней производится непрерывно. В устройстве этих постов используют поплавковые передачи и дистанционные водомерные устройства, превращая вертикальные перемещения уровней в электрические импульсы. Самописцы уровней (лимниграфы), в зависимости от величины колебаний, обеспечивают запись результатов наблюдений в разных масштабах (1:1-1:20).

На основе ежедневных наблюдений будут составлены графики колебания уровней и кривые повторяемости и обеспечения, имеющие большое значение для характеристики режима реки и проектных работ.

Часто инженерно-гидрологические изыскания применяются при подготовке местности, которую планируют застраивать, и проводят ее осушение. Во избежание эрозий почвы используют различные методы:

  • мелиоративно-гидравлический;
  • лесомелиоративный;
  • лучномелиоративный;
  • агромелиоративный.

Все они помогают подготовить территорию к дальнейшему использованию.

Мелиоративно-гидротехническая система изыскания

Часто инженерно-гидрологические изыскания применяются в болотистой местности, которую планируют застраивать, и проводят ее осушение. Во избежание эрозий почвы используют различные методы.

Гидротехнические сооружения являются средством непосредственного воздействия на поверхностный сток и позволяют уменьшить или прекратить разрушающую силу поверхностного стока, задержать часть непродуктивно утраченной и разрушающей почву влаги (местный сток) в пределах водосбора (и пополнения запасов грунтовой влаги, в искусственных водоемах). Гидротехнические сооружения не вызывают беспредельного мелиоративного воздействия.

Поэтому на горных склонах их применяют в сочетании с биологическими компонентами (лесные посадки, привлечение).

При создании грунтово-водоохранного комплекса применяют следующие гидротехнические сооружения:

  • водозадерживающие сооружения (валы-распылители, валы-канавы и водонаправляющие валы);
  • водосбросные сооружения (скоротоки, перепады, водосбросы);
  • донные постройки (запруды, стелька из хвороста);
  • искусственные водоемы-регуляторы (пруды).

Лесомелиоративная система

Лесные посадки выполняют противоэрозионные водоохранные функции:

  1. Предупреждение образования поверхностного стока с критическими (размывными) скоростями.
  2. Поглощение поступающего с близлежащих территорий поверхностного стока.
  3. Регулирование снегоотложения и снеготаяния.
  4. Предупреждение эрозионных размывов, оползней и абразии берегов.
  5. Очистка поверхностного стока от загрязняющих веществ (удобрения, пестициды, эрозии почв, вредные микроорганизмы).

Вследствие впитывающего (аккумулятивного) свойства подстилки, а также снижения водного потока под влиянием древесно-кустарниковой растительности в лесных посадках задерживается в среднем от 60 до 90% взвешенных веществ и содержащихся в них агрохимикатов.

Почвы под лесными посадками впитывают вместе с водой от 40 до 80% растворенных в ней химических веществ (удобрений и пестицидов).

Систему защитных лесных посадок на водосборах формируют из:

  • полезащитных, стокорегулирующих, прибалочных и приречных лесных полос;
  • сплошных посадок на овражных землях;
  • посадки на берегах рек;
  • истоковых, прирусловых и дренажных посадок;
  • посадок по берегам водохранилищ, озер и прудов;
  • посадок вокруг источников.

При создании защитных посадок формируются стойкие и высокопродуктивные лесоаграрные ландшафты.

Лучно-мелиоративная система

Под привлечение водостоков отводят:

  • днища ложбин, балок;
  • берега рек, поросшие корнями;
  • участки на пахотных землях (буферные зоны);
  • участки на пахотных склонах, прибрежные полосы вдоль рек, ручьев, каналов и водохранилищ;
  • не подлежащие облесению эрозионные склоны крутизной более 10 градусов.

Для привлечения используют травосмеси, имеющие преимущество перед чистыми посевами как по защитным свойствам, так и по продуктивности. В состав травосмесей необходимо включать 3-5 видов трав.

Для отвода избыточного поверхностного стока по днищам ложбин, балок создают привлечение водостоков. При больших объемах сброса поверхностного стока вовлеченные водостоки создают в сочетании с мулофильтрами и запрудами (плетеными, деревянными). Мулофильтры создают из кустарников на привлеченном водотоке через 15-20 м. Запруды высотой 0,3-0,4 м создают по нижнему краю кустарниковых кулис.

Аргомелиоративная система

Агромелиоративная система включает в себя комплекс мероприятий, которые применяют на землях с целью регулирования поверхностного стока, предупреждения смыва почв, восстановления запасов ила и плодородия почв. В состав агромелиоративных мероприятий входят следующие основные группы:

  • фитомелиоративные;
  • противоэрозионные мероприятия по обработке почвы;
  • система комплексного окультуривания почв.

К фитомелиоративным мерам относятся севообороты через полосное размещение культур, покосные и питательные посевы и буферные полосы.

Противоэрозионные средства обработки почвы предусматривают поперечную или контурную обработку грунта, разноглубокую плоскорезную обработку и комбинированную отвально-безотвальную вспашку.

Система комплексного окультуривания почв — это взаимосвязанная сбалансированная система мероприятий (применение удобрений, средств защиты растений), нацеленных на восстановление плодородия, повышение противоэрозионной устойчивости почв и увеличение продуктивности полей.

Геотехнические изыскания

Типичный проект геотехнической инженерии начинается с учета потребностей проекта, чтобы определить необходимые качества материала. Далее происходит изучение участка почвы, породы, распределения повреждений и свойств коренных пород на и ниже нужного участка для определения их инженерных качеств, в том числе, как они будут взаимодействовать с, на или в предложенной конструкции. Исследования участка необходимы для того, чтобы получить представление о территории, на которой будут осуществляться работы.

В отчете исследования может отображаться оценка риска для людей, строений и окружающей среды от природных опасностей: землетрясения, оползни, выбоины, сжижение почв, мусор и каменные падения. На его основе инженер-геотехник создает проект фундамента, земляных работ или прокладки покрытия дороги.


ИСТОЧНИК ФОТО: ASNinfo


Игорь Коваль: «Действующие ГОСТы для добавок в бетон серьезно устарели»


25.02.2020 09:30

Существующая нормативная база по разработке и применению добавок в бетон требует коррекции. Такие выводы делает руководитель научно-технического центра ООО «Полипласт Северо-Запад» Игорь Коваль. По его мнению, устаревшие ГОСТы не только не позволяют оценивать фактическую эффективность современных добавок, но и тормозят развитие рынка.


– Игорь Валерьевич, действительно ли действующая нормативная документация, а именно ГОСТы на химические и минеральные добавки в бетон, не отвечает запросам производителей?

– К сожалению, это так. Поэтому коррекция нормативов, касающихся применения добавок в бетоне, необходима. Один из важных отраслевых ГОСТ 30459-2008 «Добавки для бетонов и строительных растворов. Определение и оценка эффективности» не пересматривается уже 12 лет. Ряд методик уже не соответствует реальности, они устарели по номенклатуре типов добавок, технологиям производства конструкций, применения бетонов в холодный период года.

В частности, ГОСТ 30459-2008 при оценке эффективности добавок для ЖБИ использует режим прогрева +80 °С. При этом сравнение ведут на контрольном бездобавочном бетоне с величиной осадки конуса ОК = 1–4 см (марка смеси П1) и бетонах с суперпластификатором с ОК = 21 см (марка смеси П5). Техническая проблема в том, что в бетонах с абсолютно разными марками смеси П1 и П5 и неизменной величиной водоцементного отношения в 95% случаев результаты не покажут идентичную прочность – в частности, за счет действия расслоения смеси и погрешности испытаний.

Кроме того, температура +80 °С практически не используется в ЖБИ, КПД, ДСК и отрицательно влияет на физико-механические характеристики бетона по прочности и особенно на параметр качества – долговечность. Производственные режимы на современных продуктах и технологических линиях ограничены +50–60 °С. В связи с этим методика с оценкой при +80 °С и марках смеси П1 против П5 (ОК = 21 см и более), которая в реальности также не используется на заводах ЖБИ (за исключением СУБ или «кассет»), не позволяет оценивать эффективность добавок, т. е. нарушены смысл и цели, декларируемые в данном ГОСТ.

– Какие еще есть несоответствия?

– Серьезные проблемы с методикой оценки эффективности противоморозных добавок по «теплому» и «холодному» методам. Если первый метод используется на практике, то по второму, «холодному», оценить противоморозный эффект добавок почти невозможно. Даже обычные добавки-пластификаторы и просто бездобавочный бетон часто оказываются противоморозными. «Секрет Полишинеля» заключается во времени выдерживания бетона при оттаивании в нормальной температуре (+20 °С). Причем разрешенное время оттаивания до испытаний – от 24 до 48 часов – принимается согласно ТУ производителя добавок. На практике при температуре в теле бетона –12-15 °С не существует химических компонентов, обеспечивающих гидратацию цемента при условии использования добавок в разрешенном нормативами количестве не более 5% от массы цемента. Из этого следует, что бетоны, выдерживаемые по «холодному» методу, не твердеют на проверяемой минусовой температуре и прочность набирают из пластичного состояния смеси сразу после оттаивания за 24 или 48 часов. Ряд технических возможностей и адекватная оценка поликарбоксилатных добавок, несмотря на их активное применение, остались «за бортом» нормативов.

– Помогает ли сертификация добавок в бетон качественному развитию рынка стройматериалов?

– Сертификация – это важно и нужно! Вопрос заключается в квалификации и опыте оценивающих продукцию (бетон). Это скорее вопрос доверия к проверяющим и контролирующим органам, чем к самой процедуре, которая введена правильно.


АВТОР: Виктор Краснов
ИСТОЧНИК: СЕ №4(904) от 24.02.2020
ИСТОЧНИК ФОТО: ООО «Полипласт Северо-Запад»


В формате замещения. Рынок пенополистирола


18.02.2020 08:30

В настоящее время, по данным экспертов, продолжается сокращение производства и потребления вспененного пенополистирола. Освободившуюся нишу все активнее заменяет экструдированный вид этого теплоизоляционного материала.


Пенополистирол широко применяется в строительстве новых зданий и сооружений, а также при отделке помещений. В объеме потребления теплоизоляционных материалов его доля достигает 30%. По оценке экспертов, в ближайшей перспективе она будет постепенно увеличиваться и через 5-7 лет достигнет показателя в 40%.

Генеральный директор АПРИ «Флай Плэнинг» Владимир Савченков отмечает, что главными плюсами пенополистирола являются: широкая сфера применения (от утепления подвальных помещений до использования на балконах, лоджиях и фасадах), а также долговечность, высокие теплоизоляционные свойства, легкость в применении, экологичность и доступная цена. «В качестве недостатков можно указать следующее: это легковоспламеняющийся материал, он разрушается под долгим воздействием солнечных лучей, также он отличается хрупкостью. Поэтому при транспортировке и использовании нужно соблюдать меры предосторожности. Но стоит отметить, что указанные недостатки с лихвой покрываются достоинствами. Это современный технологичный материал с универсальными свойствами и широким перечнем возможностей», – считает он.

Путем продавливания

Отметим, что пенополистирол, как теплоизоляционный материал, подразделяется на два вида: вспененный (EPS) и экструдированный (XPS). Производители данных продуктов между собой достаточно жестко конкурируют.

Согласно исследованию аналитического агентства DISCOVERY Research Group, по итогам трех кварталов 2019 года, объем рынка (производство и потребление) EPS в нашей стране составил 5,49 млн куб. м, XPS – 6,21 млн куб. м. В том числе российскими компаниями за данный период времени было экспортировано 6 тыс. куб. м вспененного пенополистирола и 120 тыс. куб. м экструдированного.

Экструдированный пенополистирол, как рассказывает руководитель направления «Полимерная изоляция» корпорации ТЕХНОНИКОЛЬ Алексей Касимов, создается из полистирола общего назначения (ПСОН) методом экструзии (путем продавливания вязкого расплава материала). В результате получается равномерная мелкопористая структура, что придает материалу прочность, практически нулевое водопоглощение и низкий показатель теплопроводности.

«Экструдированный пенополистирол может применяться в заглубленных конструкциях: фундаменты, подвалы, подземные паркинги, где эффективно защищает фундамент от теплопотерь и разрушительных сил морозного пучения. Также особенностью экструзионного пенополистирола является то, что он может использоваться при температуре от –70°С до +75°С. Благодаря этому материал активно используют в холодильных установках, катках и пр. В целом мы отмечаем ежегодное сокращение рынка EPS, при этом освободившуюся нишу замещает XPS», – добавляет Алексей Касимов.

Отвечая новым требованиям

Эксперты считают, что рост потребления экструдированного пенополистирола связан с трендом повышения энергоэффективности зданий. В частности, стандартный слой плит из этого материала в 50 мм сохраняет тепло в помещении так же, как метровая кирпичная или бетонная стена  толщиной 2,5 м. Также XPS все активнее применяется в дорожном строительстве для предотвращения морозного пучения полотна. Материал препятствует промерзанию грунта и значительно увеличивает срок эксплуатации дорожного покрытия. Кроме того, экструдированный пенополистирол более прост в переработке – и его производители могут заниматься выпуском вторичных продуктов.

В целом, как отмечают игроки рынка, применение XPS позволяет существенно усовершенствовать и ускорить технологию строительства, значительно снизить затраты при создании новых конструкций, отвечающих новым требованиям строительных норм.

При этом они подчеркивают, что EPS как теплоизоляционный материал не уйдет с рынка совсем. Он останется востребован в бюджетном строительстве и утеплении малоэтажных индивидуальных домов. Кроме того, за счет совершенствования технологий производства этого материала будут повышаться его качественные характеристики и расширяться область применения.

Кстати

С 1 января 2020 года, в соответствии с приказом Росстандарта, в общероссийском классификаторе ОКПД 2 выделены отдельные коды для теплоизоляционных плит из пенополистирола, сэндвич-панелей с пенополистиролом и сэндвич-панелей с минеральной ватой. Предполагается, что это новшество поможет лучше идентифицировать теплоизоляционные продукты в области их применения, а также повысит качество сбора статистической информации, необходимой в том числе для оказания мер господдержки. Изменения в классификаторы подготовлены на основании предложений технической рабочей группы «Ассоциация производителей и поставщиков пенополистирола» в рамках научно-технического совета по развитию промышленности строительных материалов, изделий и конструкций при Минпромторге РФ.


АВТОР: Виктор Краснов
ИСТОЧНИК: СЕ №3(902) от 17.02.2020
ИСТОЧНИК ФОТО: Пресс-служба «ТЕХНОНИКОЛЬ»