ИНСТРУКЦИЯ ПО ИНЖЕНЕРНО-ГЕОЛОГИЧЕСКИМ И ГЕОЭКОЛОГИЧЕСКИМ
ИЗЫСКАНИЯМ В Г. МОСКВЕ
УКАЗАНИЕ
КОМИТЕТ ПО АРХИТЕКТУРЕ И ГРАДОСТРОИТЕЛЬСТВУ
ПРАВИТЕЛЬСТВА МОСКВЫ
11 марта 2004 г.
N 5
(Д)
УТВЕРЖДЕНА
указанием Москомархитектуры
от 11 марта 2004 года
N 5
Предисловие
Настоящая Инструкция по инженерно-геологическим и
геоэкологическим изысканиям в г. Москве:
1. Разработана:
ГУП НИИОСП им. Н.М. Герсеванова (д.т.н. Ильичев В.А. -
руководитель темы, к.т.н. Игнатова О.И., к.т.н. Лавров И.В., к.т.н.
Мариупольский Л.Г., к.т.н. Михеев В.В., д.т.н. Петрухин В.П., к.т.н.
Трофименков Ю.Г.);
ГУП Мосгоргеотрест (Майоров С.Г., д.г.-м.н. Зиангиров Р.С.,
к.г.-м.н. Микляев П.С., к.г.-м.н. Кошелев А.Г.);
Институт геоэкологии РАН (д.г.-м.н. Осипов В.И., к.г.-м.н.
Галицкая И.В., д.г.-м.н. Макаров В.И., д.г.-м.н. Рагозин А.Л.,
к.г.-м.н. Позднякова И.А., к.г.-м.н. Батрак Г.И.);
ЗАО "Центр практической геоэкологии" (к.г.-м.н. Орлов М.С.);
Раменский региональный экологический центр (к.г.-м.н. Труфманова
Е.П.).
2. Согласована Главным управлением природных ресурсов и охраны
окружающей среды МПР России по городу Москве (приказ об утверждении
результатов государственной экологической экспертизы от 27.01.2004 N
91-Э) и Департаментом природопользования и охраны окружающей среды
города Москвы.
3. Подготовлена к изданию Управлением перспективного
проектирования, нормативов и координации проектно-изыскательских работ
Москомархитектуры.
4. Утверждена и введена в действие указанием Москомархитектуры от
11.03.2004 N 5.
Введение
Условия строительства в г. Москве постоянно усложняются.
Строительство новых зданий в черте города, особенно в его центральной
части, осуществляется, как правило, рядом с существующей застройкой и
может оказывать на нее негативное влияние. Развивается строительство
"точечных" высотных зданий с высокими значениями удельной нагрузки на
основание. Возрастают объемы реконструкции существующих зданий, чаще
всего с надстройкой на 2-4 этажа.
Резко активизировалось использование подземного пространства
города и строительство в связи с этим многоэтажных подземных
комплексов различного назначения, транспортных тоннелей, коллекторов
большого диаметра.
Вместе с тем значительная часть территории города, особенно его
центр, характеризуется сложными и неблагоприятными для строительства
инженерно-геологическими и экологическими условиями. Здесь развиты
опасные геологические и инженерно-геологические процессы
(карстово-суффозионные, оползневые, суффозия, эрозия, подтопление),
залегают специфические грунты (насыпные техногенные, слабые глинистые,
пучинистые, набухающие), встречаются древние эрозионные врезы
(долины). Указанные условия часто осложнены негативными техногенными
факторами (динамические воздействия, утечки из водонесущих
коммуникаций, откачки подземных вод, подрезка склонов и т.п.).
Подземные сооружения часто размещаются в глубоких и наименее
изученных горизонтах геологической среды, вблизи зон тектонических
нарушений, древних эрозионных врезов, закарстованных и выветрелых
пород; вскрывают суффозионно-неустойчивые, плывунные или тиксотропные
грунты; приводят к активизации существующих и возникновению новых
опасных геологических и инженерно-геологических процессов, не
проявлявшихся ранее в ненарушенных природных условиях.
Указанные условия строительства выдвигают перед инженерными
изысканиями повышенные требования. При строительстве и реконструкции
зданий и сооружений в условиях тесной городской застройки они должны
быть направлены не только на обоснование проектов нового строительства
и обеспечение его надежности, но и на обеспечение безопасности
природной и техногенной окружающей среды. Все это обуславливает
необходимость увеличения объема инженерных изысканий для
строительства, особенно в части прогноза изменения
инженерно-геологической обстановки, развития опасных геологических и
инженерно-геологических процессов и оценки геологического риска
социальных и экономических потерь от воздействия этих процессов.
В связи с увеличением техногенной нагрузки на окружающую среду
повышается роль инженерно-экологических изысканий, призванных
поддержать на необходимом уровне экологическую безопасность города.
Анализ общей ситуации, сложившейся в настоящее время, показывает,
что многие заказчики и инвесторы-застройщики, специалисты проектных,
строительных и изыскательских организаций явно недооценивают роль
полноценных качественных инженерных изысканий для строительства.
Пытаясь снизить стоимость строительства, они сокращают объем и состав
необходимых обосновывающих работ и исследований (особенно определение
свойств грунтов полевыми методами), часто заменяют реальные изыскания
сбором архивных данных. В результате такой "экономии" в процессе
строительства нередко возникают новые, не учтенные в проекте,
обстоятельства, что требует проведения дополнительных изысканий,
внесения изменений в проект. Несвоевременное или не в полном объеме
выполнение изысканий приводит к аварийным ситуациям, ликвидация
последствий которых значительно увеличивает сроки и стоимость
строительства.
В настоящей инструкции изложены дополнительные требования к
действующим нормативным документам по инженерно-геологическим и
инженерно-экологическим изысканиям с учетом условий строительства и
эксплуатации зданий и сооружений в г. Москве.
1. Общие положения
1.1. Настоящая инструкция разработана для города Москвы в
соответствии с требованиями главы СНиП 10-01 в развитие федеральных и
региональных нормативных документов по инженерно-геологическим и
инженерно-экологическим изысканиям и распространяется на проведение
инженерно-геологических и геоэкологических изысканий для вновь
строящихся и реконструируемых зданий и сооружений, в т.ч. подземных и
заглубленных сооружений.
1.2. Инструкция не распространяется на проведение изысканий для
строительства транспортных магистралей, метрополитена,
гидротехнических и мелиоративных сооружений и магистральных
трубопроводов.
1.3. Инструкция обязательна для всех организаций, связанных с
проведением инженерно-геологических и геоэкологических изысканий в г.
Москве, независимо от форм собственности и принадлежности. Указанные
работы должны выполняться специализированными организациями, имеющими
соответствующие лицензии.
1.4. Инженерно-геологические и геоэкологические изыскания должны
проводиться в соответствии с требованиями СНиП 11-02, СП 11-102, СП
11-105 (ч. I-III), МГСН 2.07 и настоящей инструкции.
1.5. В составе инженерно-геологических изысканий для
строительства в районах возможного развития опасных геологических и
инженерно-геологических процессов при разработке всех видов
градостроительной документации на освоение, использование и
функциональную организацию территорий, обоснований инвестиций в
строительство, а также проектной документации на строительство,
расширение, реконструкцию и инженерную защиту территорий, зданий и
сооружений в г. Москве рекомендуется выполнять количественные оценки
геологического риска согласно Рекомендациям [39].
Для объектов I уровня ответственности, возводимых на территориях
с большой опасностью развития указанных процессов, а также для зданий
высотой более 75 м количественные оценки геологического риска следует
выполнять в обязательном порядке.
1.6. При планировании и проведении изысканий необходимо
осуществлять тесное взаимодействие с проектирующей организацией.
1.7. Стадии инженерно-геологических и геоэкологических изысканий
должны соответствовать стадиям проектирования объектов строительства.
Для зданий и сооружений геотехнической категории 3 (МГСН 2.07)
рекомендуется предусматривать проведение изысканий для разработки
предпроектной документации.
1.8. При инженерно-геологических и геоэкологических изысканиях
необходимо применять современные методы изучения грунтов, механизмы и
оборудование, компьютерные методы обработки и представления
результатов работ и исследований.
1.9. Грунты оснований зданий и подземных сооружений должны
именоваться в соответствии с ГОСТ 25100.
1.10. Термины и определения, используемые в настоящей инструкции,
соответствуют действующим федеральным и региональным нормативным и
методическим документам.
2. Нормативные ссылки
В настоящей инструкции использованы ссылки на следующие
нормативные документы:
1. СНиП 10-01-94 "Система нормативных документов в строительстве.
Основные положения".
2. СНиП 2.02.01-83* "Основания зданий и сооружений".
3. СНиП 2.02.02-85 "Основания гидротехнических сооружений".
4. СНиП 2.02.03-85 "Свайные фундаменты".
5. СНиП 2.03.11-85 "Защита строительных конструкций от коррозии".
6. СНиП 3.02.01-87 "Земляные сооружения, основания и фундаменты".
7. СНиП 11-02-96 "Инженерные изыскания для строительства.
Основные положения".
8. СНиП 22-01-95 "Геофизика опасных природных воздействий".
9. СП 11-102-97 "Инженерно-экологические изыскания для
строительства".
10. СП 11-105-97 "Инженерно-геологические изыскания для
строительства. Часть I. Общие правила производства работ".
11. СП 11-105-97 "Инженерно-геологические изыскания для
строительства. Часть II. Правила производства работ в районах
распространения опасных геологических и инженерно-геологических
процессов".
12. СП 11-105-97 "Инженерно-геологические изыскания для
строительства. Часть III. Правила производства работ в районах
распространения специфических грунтов".
13. СП 2.6.1.779-99 "Основные санитарные правила обеспечения
радиационной безопасности" (ОСПОРБ-99).
14. СН 2.6.1.758-99 "Нормы радиационной безопасности" (НРБ-99).
15. ГОСТ 5686-94 "Грунты. Методы полевых испытаний сваями".
16. ГОСТ 12071-84 "Грунты. Отбор, упаковка, транспортирование и
хранение образцов".
17. ГОСТ 12248-96 "Грунты. Методы лабораторного определения
характеристик прочности и деформируемости".
18. ГОСТ 12536-79 "Грунты. Методы лабораторного определения
гранулометрического и микроагрегатного состава".
19. ГОСТ 17245-79 "Грунты. Методы лабораторного определения
предела прочности (временного сопротивления) при одноосном сжатии".
20. ГОСТ 17.4.3.03-85 "Охрана природы. Почвы. Общие требования к
методам определения загрязняющих веществ".
21. ГОСТ 19912-01 "Грунты. Методы полевых испытаний статическим и
динамическим зондированием".
22. ГОСТ 20276-99 "Методы полевого определения характеристик
прочности и деформируемости".
23. ГОСТ 20522-96 "Грунты. Метод статистической обработки
результатов испытаний".
24. ГОСТ 21.302-96 "Система проектной документации для
строительства. Условные графические обозначения в документации по
инженерно-геологическим изысканиям".
25. ГОСТ 22733-77 "Грунты. Метод лабораторного определения
максимальной плотности".
26. ГОСТ 23061-90 "Грунты. Методы радиоизотопных измерений
плотности и влажности".
27. ГОСТ 23278-78 "Грунты. Методы полевых испытаний
проницаемости".
28. ГОСТ 24143-80 "Грунты. Методы лабораторного определения
характеристик набухания и усадки".
29. ГОСТ 25100-95 "Грунты. Классификация".
30. ГОСТ 27751-88 "Надежность строительных конструкций и
оснований. Основные положения по расчету. Изменение N 1 ГОСТ
27751-88".
31. СанПиН 2.1.7.1287-03 "Почва. Очистка населенных мест, бытовые
и промышленные отходы, санитарная охрана почвы.
Санитарно-эпидемиологические требования к качеству почвы.
Санитарно-эпидемиологические правила и нормативы".
32. МГСН 2.07-01 "Основания, фундаменты и подземные сооружения".
33. Рекомендации по расчету, проектированию и устройству свайных
фундаментов нового типа в г. Москве/Москомархитектура. М.: ГУП "НИАЦ",
1997.
34. Рекомендации по проектированию и устройству оснований,
фундаментов и подземных сооружений при реконструкции гражданских
зданий и исторической застройки/Москомархитектура. М.: ГУП "НИАЦ",
1998.
35. Рекомендации по обследованию и мониторингу технического
состояния эксплуатируемых зданий, расположенных вблизи нового
строительства или реконструкции/Москомархитектура. М.: ГУП "НИАЦ",
1998.
36. Рекомендации по проектированию и устройству оснований и
фундаментов при возведении зданий вблизи существующих в условиях
плотной застройки в г. Москве/Москомархитектура. М.: ГУП "НИАЦ", 1999.
37. Методика назначения объема инженерно-геологических изысканий
в центре и серединной части г. Москвы/Москомархитектура. М.: ГУП
"НИАЦ", 2000.
38. Инструкция по проектированию и устройству свайных фундаментов
зданий и сооружений в г. Москве/Москомархитектура. М.: ГУП "НИАЦ",
2001.
39. Рекомендации по оценке геологического риска на территории г.
Москвы (под ред. А.Л. Рагозина). Москомархитектура, ГУ ГОЧС г. Москвы.
М.: ГУП "НИАЦ", 2002.
40. Рекомендации по оценке инженерно-геологических и
гидрогеологических условий территории г. Москвы, планируемых к
застройке, на основе карт природно-техногенных
опасностей/Москомархитектура, ГУ ГОЧС г. Москвы. М.: ГУП "НИАЦ", 2002.
41. Общие положения к техническим требованиям по проектированию
жилых зданий высотой более 75 м/Москомархитектура, М., 2002.
3. Условия строительства в г. Москве
3.1. В соответствии с Генеральным планом и концепциями развития
районов г. Москвы площадки строительства размещаются в пределах города
преимущественно на следующих территориях:
- строительство на вновь выделяемых территориях;
- строительство на территориях после их предварительной
инженерной подготовки;
- строительство на свободных (или освобождаемых) территориях в
зоне существующей, в том числе исторической, застройки.
3.2. Строительство в г. Москве характеризуется следующими
особенностями и тенденциями:
- в зоне существующей застройки строительство часто ведется в
стесненных условиях, т.е. в непосредственной близости от
эксплуатируемых зданий и сооружений;
- наметилась тенденция строительства высотных зданий (более 75
м), передающих на основания давления свыше 0,5 МПа;
- продолжают возрастать объемы реконструкции существующих зданий,
особенно в центральных районах города, сопровождающейся чаще всего
надстройкой. Осуществляется реконструкция памятников истории и
архитектуры (как правило, без изменения архитектурных и конструктивных
элементов);
- возрастают объемы строительства подземных и заглубленных
сооружений, возводимых в глубоких котлованах с различными способами их
креплений. Прокладываются подземные коммуникационные коллектора
большого диаметра. Как правило, это строительство ведется также в
условиях существующей застройки.
3.3. Строительство в г. Москве осложняется следующими факторами:
- наличием специфических грунтов и опасных геологических и
инженерно-геологических процессов, а также активизацией последних в
связи с практически непрерывным ведением строительства и реконструкции
на новых и застроенных территориях;
- большой насыщенностью подземного пространства тоннелями метро и
коммуникациями, а в районах исторической застройки - погребенными
фундаментами, тоннелями, коммуникациями, колодцами, подземными
выработками;
- необходимостью учета влияния проектируемых наземных и подземных
сооружений на существующую застройку с целью ее максимальной
сохранности, особенно на исторических территориях города, насыщенных
памятниками истории и архитектуры;
- необходимостью учета влияния строительства на окружающую среду
- экологическую обстановку города.
3.4. Для геологического строения города характерно залегание с
поверхности толщ техногенных грунтов и четвертичных отложений
различного генезиса, представленных песчаными и глинистыми грунтами
современного и древнего аллювия, моренного, флювиогляциального,
озерного и оползневого комплекса, реже - другого генезиса.
Подстилающие их породы представлены плотными песками, глинами,
известняками, доломитами и мергелями мелового, юрского и
каменноугольного возраста. Стратиграфические схемы четвертичных и
дочетвертичных отложений г. Москвы приведены в приложении А.
Подземные воды во многих местах залегают близко от поверхности
(1-3 м). Их режим определяют как сезонные, так и техногенные факторы.
К известнякам и доломитам карбона приурочены артезианские водоносные
горизонты.
3.5. Инженерно-геологические условия значительной части
территории города являются сложными и неблагоприятными для
строительства вследствие развития опасных геологических и
инженерно-геологических процессов. Среди них наибольшую опасность для
зданий и сооружений представляют подтопление территории,
карстово-суффозионные и суффозионные процессы, оползни, оседания
земной поверхности разного генезиса [39, 40].
Подтопление охватывает примерно 40% территории города и
обусловлено в основном техногенными факторами [39].
На большей части территории города имеются закарстованные массивы
карбонатных пород каменноугольного возраста, залегающие обычно на
глубине в несколько десятков метров, что обуславливает возникновение
карстовой и карстово-суффозионной опасности.
Оползневой опасности подвержены примерно 25% береговых склонов
рек Москвы и ее притоков [39].
Схематические карты инженерно-геологического районирования г.
Москвы по опасности подтопления территории, карстовой и оползневой
опасности приведены в Рекомендациях [39], а по степени опасности
проявления карстово-суффозионных процессов - в приложении А к
настоящей инструкции.
3.6. Наличие техногенных физических полей - тепловых и
электрических (блуждающие токи) - способствует повышению агрессивности
подземных вод и коррозионной активности грунтов, а также изменению
свойств последних.
3.7. На территории города наряду с благоприятными для
строительства грунтовыми условиями (песчаные отложения средней
плотности и плотные, глинистые отложения ледникового комплекса, юрские
глины от твердой до тугопластичной консистенции) встречаются
неблагоприятные специфические грунты, к которым относятся:
техногенные, рыхлые пески, слабые глинистые, органо-минеральные,
набухающие и пучинистые. Свойство набухания проявляется в основном в
юрских глинах.
3.8. Почти на всей территории города развиты техногенные
отложения. В его центральной части их толща изменяется от 3 м на
водоразделах и до 20 м в понижениях рельефа. Для этих отложений
характерны недоуплотненность, неоднородный состав, слоистость, наличие
включений, загрязненность химическими элементами, местами они насыщены
остатками строительных материалов.
В техногенных грунтах, содержащих бытовые отходы, генерируется
биогаз, состоящий из токсичных и горючих компонентов. Главными из них
являются метан и двуокись углерода, в качестве примесей присутствуют
тяжелые углеводородные газы, окислы азота, аммиак, сероводород,
водород. Биогаз сорбируется вмещающими грунтами, растворяется в воде и
поступает в приземную атмосферу.
Отмечается также значительное загрязнение почв и грунтов вредными
для человека химическими элементами. Опасный уровень загрязнения
зарегистрирован на 25% территории города, главным образом в
центральной и восточной его частях.
3.9. Напластования грунтов характеризуются большой
неоднородностью (многослойность, линзы, выклинивание), а также большой
изменчивостью их физико-механических свойств. В коренных отложениях
обнаружены эрозионные врезы (зоны эрозионного размыва). Схематическая
карта эрозионных врезов центральной части г. Москвы приведена в
приложении А.
3.10. Отмеченные выше опасные процессы и условия их развития,
определяющие неблагоприятную инженерно-геологическую и экологическую
обстановку на территории города, обуславливают необходимость их
детального изучения, прогнозирования и оценки риска, а также
разработку на этой основе мероприятий по инженерной защите территорий,
зданий и сооружений от опасных процессов. Разработка таких мероприятий
должна производиться в составе проекта объекта строительства и
основываться на результатах комплексного изучения
инженерно-геологической и экологической обстановки и мониторинга
состояния окружающей среды, который должен осуществляться до начала
строительства и при необходимости продолжаться на стадии строительства
и в период эксплуатации сооружения.
4. Инженерно-геологические изыскания
4.1. Общие требования
4.1.1. Инженерно-геологические изыскания должны проводиться в
соответствии с требованиями нормативных документов, указанных в п.
1.4, и настоящего раздела инструкции.
4.1.2. Результаты инженерно-геологических изысканий должны
содержать данные, необходимые для обоснованного выбора типа основания,
определения глубины заложения и размеров фундаментов и габаритов
несущих конструкций подземного и заглубленного сооружения с учетом
прогноза изменений инженерно-геологических условий и возможного
развития опасных процессов (в период строительства и эксплуатации
объекта), а также необходимые данные для оценки влияния строительства
на соседние сооружения.
4.1.3. Инженерно-геологические изыскания должны выполняться на
основе технического задания на производство изысканий, выданного
организацией-заказчиком.
В техническом задании, составляемом в соответствии с п. 4.13 СНиП
11-02, необходимо указать конструктивные характеристики объекта
строительства, его геотехническую категорию и уровень ответственности
(п. 4.1.4), а также привести, с одной стороны, характеристику
ожидаемых воздействий объекта строительства на природную среду с
указанием пределов этих воздействий в пространстве и во времени, а с
другой стороны - воздействий среды на объект в соответствии с
требованиями СНиП 22-01.
Техническое задание должно быть согласовано организацией,
проектирующей основания, фундаменты и подземные сооружения (СНиП
11-02).
Рекомендуемые формы технических заданий для изысканий под новое
строительство, при реконструкции существующих зданий, а также для
подземных и заглубленных сооружений приведены в приложении Б.
4.1.4. При составлении программы и проведении изысканий
необходимо учитывать степень сложности инженерно-геологических условий
в соответствии с СП 11-105 (ч. I), уровень ответственности объекта
строительства - в соответствии с ГОСТ 27751 (см. также перечень,
приведенный в приложении Л к МГСН 2.07) и его геотехническую
категорию, устанавливаемую в соответствии с МГСН 2.07.
Для составления программы изысканий для объектов геотехнической
категории 3 рекомендуется привлекать специализированные организации по
геотехнике. Эти программы должны подвергаться геотехнической
экспертизе.
4.1.5. Ответственность за полноту и достоверность сведений и
требований, излагаемых в техническом задании, возлагается на
заказчика, а за полноту и качество выполненных работ, их соответствия
техническому заданию и требованиям нормативных документов - на
изыскательскую организацию.
4.1.6. В состав инженерно-геологических изысканий входит:
- сбор, изучение и обобщение архивных материалов изысканий
Мосгоргеотреста и других организаций на изучаемой площадке;
- исследование геологического строения площадки;
- выявление гидрогеологического режима, химического состава
подземных вод и фильтрационных характеристик грунтов;
- исследование закономерностей и факторов развития опасных
геологических и инженерно-геологических процессов в пространстве и во
времени;
- полевые исследования физико-механических свойств грунтов;
- лабораторные исследования физико-механических свойств грунтов;
- геофизические исследования;
- обследование грунтов оснований существующих зданий и
сооружений;
- составление прогноза изменений на площадке
инженерно-геологических условий в связи со строительством и возможных
опасных геологических и инженерно-геологических процессов, в том числе
их интенсивности, частоты проявления и площади поражения;
- оценка геологического риска социальных и экономических потерь,
обусловленных развитием карстово-суффозионных, оползневых и других
опасных геологических и инженерно-геологических процессов [39];
- камеральная обработка материалов и составление технического
отчета (заключения) по результатам изысканий.
В необходимых случаях в соответствии с техническим заданием и
программой изысканий могут выполняться опытные работы, стационарные
наблюдения (локальный мониторинг) и др.
4.1.7. При сборе и анализе архивных материалов необходимо
учитывать срок проведения изысканий прошлых лет. Возможность
использования архивных материалов по прошествии более 2-3 лет после
окончания изысканий следует устанавливать с учетом возможных изменений
инженерно-геологических условий и свойств грунтов.
4.1.8. Объем инженерно-геологических изысканий назначается в
соответствии с требованиями СНиП 11-02 и СП 11-105 и дополнительными
требованиями разделов 4.2-4.8 настоящей инструкции.
При строительстве зданий и сооружений геотехнической категории 3,
а также сооружений I и II уровней ответственности в условиях
существующей застройки объем инженерно-геологических изысканий следует
увеличивать на 40-60% против рекомендуемого указанными нормативными
документами и прежде всего объемы проходки горных выработок, полевых и
геофизических исследований грунтов, а также для разработки прогнозов
развития опасных геологических и инженерно-геологических процессов.
4.1.9. Глубина бурения и зондирования определяется прежде всего с
учетом размеров области взаимодействия проектируемого сооружения с
грунтовым массивом и назначается в соответствии с требованиями СП
11-105 и дополнительными требованиями разделов 4.2-4.8 настоящей
инструкции.
4.1.10. Гидрогеологические исследования следует выполнять с целью
изучения режима подземных вод, их химического состава, определения
фильтрационных свойств грунтов, определения градиентов и скорости
движения подземных вод, получения исходных данных для проектирования
дренажных и противофильтрационных систем и водопонижения, а также
гидрогеологического прогнозирования (п. 4.1.11).
Гидрогеологические исследования следует выполнять в соответствии
с требованиями СП 11-105 и дополнительными требованиями разделов
4.2-4.8 настоящей инструкции.
4.1.11. Гидрогеологическое прогнозирование включает прогноз
изменения гидрогеологических условий в период строительства сооружения
(оценка водопритоков в котлован, влияние дренажа и др.) и прогноз
изменения гидрогеологических условий в период эксплуатации сооружения
(оценка возможного барражного эффекта, оценка влияния пристенного и
пластового дренажей, оценка возможности подтопления территории и др.).
Гидрогеологическое прогнозирование осуществляется на основе
геофильтрационных моделей с использованием данных, полученных при
анализе и обработке материалов инженерно-геологических изысканий, а
также фондовых материалов.
4.1.12. Геофизические исследования предусматриваются для изучения
строения толщи грунтов, их состава, состояния и физико-механических
характеристик, условий залегания и режима подземных вод, выявления
закарстованных и техногенных зон, зон эрозионного размыва, наличия
подземных коммуникаций и погребенных объектов, а также для
обследования оснований существующих зданий и сооружений.
Рекомендации по геофизическим методам исследований грунтов в
условиях городской застройки приведены в разделе 4.7 настоящей
инструкции.
4.1.13. Для грунтов определяются классификационные и расчетные
параметры состава и свойств.
Для объектов геотехнической категории 1 расчетные характеристики
грунтов могут быть назначены по материалам изысканий прошлых лет,
таблицам СНиП 2.02.01, результатам зондирования в соответствии с
таблицами СП 11-105 (ч. I) и МГСН 2.07.
4.1.14. Для объектов геотехнических категорий 2 и 3 расчетные
характеристики грунтов должны устанавливаться на основе
непосредственных испытаний грунтов в полевых и лабораторных условиях:
- штампом, прессиометром, зондированием, крыльчаткой - в полевых
условиях;
- на одноплоскостной срез, трехосное сжатие, одноосное сжатие
(для полускальных и скальных грунтов), компрессию и фильтрацию,
определение состава грунтов и воды - в лабораторных условиях.
Методы исследований характеристик грунтов приведены в приложении
В.
4.1.15. Определение характеристик грунтов следует проводить в
соответствии с действующими государственными стандартами.
Вычисление нормативных и расчетных значений характеристик следует
производить по ГОСТ 20522.
4.1.16. Число определений характеристик грунтов должно быть
достаточным для выделения инженерно-геологических элементов и
вычисления их нормативных и расчетных значений характеристик в
соответствии с ГОСТ 20522.
Минимальное число определений физических характеристик для
каждого инженерно-геологического элемента должно составлять 10, а
механических характеристик - 6.
4.1.17. Инженерно-геологические изыскания в общем случае должны
обеспечить получение следующего минимального набора характеристик
грунтов: плотность частиц и плотность и влажность для всех грунтов,
гранулометрический состав песчаных грунтов, число пластичности и
показатель текучести глинистых грунтов, модуль деформации, угол
внутреннего трения и удельное сцепление грунтов.
По специальному заданию могут быть предусмотрены определения и
других показателей свойств грунтов (например, реологических
характеристик), а также методы испытаний, не регламентированные
действующими стандартами.
4.1.18. Для песчаных грунтов, учитывая затруднения с отбором
образцов ненарушенной структуры, в качестве основного метода
определения их плотности, прочностных и деформационных характеристик
следует рассматривать зондирование статическое или комбинированное,
сочетающее статическое зондирование и радиоактивный каротаж, или
динамическое (ГОСТ 19912). С помощью зондирования могут быть также
определены модуль деформации и прочностные характеристики глинистых
грунтов. Определение характеристик грунтов по данным зондирования
следует проводить в соответствии с СП 11-105 (ч. I) и МГСН 2.07.
4.1.19. Характеристики специфических грунтов (п. 3.7) должны
определяться в результате непосредственных испытаний, при этом
необходимо учитывать дополнительные требования к их исследованию:
- строение, состав и свойства техногенных отложений должны, как
правило, исследоваться в шурфах и зондированием, а также
геофизическими методами;
- для рыхлых песков характеристики должны определяться в полевых
условиях: плотность и прочностные характеристики - зондированием,
модуль деформации - испытаниями штампом или прессиометром;
- для водонасыщенных глинистых грунтов с показателем текучести
более 0,5 и органо-минеральных грунтов необходимо определять
коэффициент фильтрационной консолидации (ГОСТ 12248), а для последних
- также степень заторфованности и степень разложения растительных
остатков;
- для набухающих грунтов, залегающих непосредственно в основании
фундаментов или являющихся средой подземных сооружений, необходимо
определять характеристики набухания и усадки (ГОСТ 24143);
- для пучинистых грунтов необходимо определять характеристики
пучинистости (ГОСТ 25100 и ГОСТ 28622);
- при наличии в основании сооружений водонасыщенных мелких и
пылеватых песков и супесей, особенно содержащих органику, необходимо
учитывать возможность проявления виброползучести и плывунных свойств.
В этих случаях необходимо проведение исследований по специальной
методике.
4.1.20. При проектировании предпостроечного уплотнения грунтов в
составе лабораторных исследований необходимо предусмотреть испытания
грунтов на стандартное уплотнение (ГОСТ 22733).
При проектировании химического закрепления грунтов инъекцией
химических растворов и цементацией в состав специальных исследований
грунтов должны быть включены определения водопроницаемости
(коэффициента фильтрации) грунтов, химического состава водных вытяжек
и грунтовых вод, содержания карбонатов, гипса и органического
вещества.
4.1.21. Инженерно-геологические изыскания на площадках, где
возможно проявление опасных геологических и инженерно-геологических
процессов (оползневых, карстово-суффозионных и др.), необходимо
проводить в соответствии со СНиП 22-01, СП 11-105 (ч. II) и
дополнительными требованиями настоящей инструкции. Оценка этих
процессов в показателях геологического риска (п. 1.5) производится в
соответствии с Рекомендациями [39].
4.1.22. В процессе инженерно-геологических изысканий на участках
проявления опасных геологических и инженерно-геологических процессов
необходимо устанавливать площадь их проявления и глубину интенсивного
развития, приуроченность к определенным геоморфологическим элементам и
литологическим видам грунтов, условия, причины, формы и динамику
образования, развития и активизации. Должны быть выполнены специальные
исследования грунтов для оценки возможных изменений их свойств
вследствие протекания этих процессов.
Горные выработки необходимо проходить не менее чем на 3-5 м ниже
зоны активного развития опасных процессов - поверхностей скольжения
оползневых тел, предполагаемой глубины карстообразования и т.д.
Технический отчет по изысканиям должен включать раздел "Опасные
геологические процессы", содержащий их детальную характеристику,
прогноз развития и оценку геологических рисков в соответствии с п.
1.5.
4.1.23. При изысканиях под объекты геотехнической категории 3 в
необходимых случаях должны выполняться исследования
напряженно-деформированного состояния грунтового массива,
опытно-фильтрационные работы, стационарные наблюдения и другие
специальные работы и исследования в соответствии с техническим
заданием и программой изысканий, к которым должны привлекаться
специализированные организации по геотехнике.
4.1.24. При необходимости в процессе изысканий следует проводить
инженерно-геологический мониторинг отдельных компонентов геологической
среды (раздел 4.9).
4.1.25. Технический отчет (заключение) по результатам
инженерно-геологических изысканий составляется в соответствии со СНиП
11-02.
Он должен содержать следующие материалы:
- характеристику проектируемого здания или сооружения, в том
числе ожидаемых техногенных воздействий на окружающую среду;
- сведения об архивных материалах изысканий;
- геолого-геоморфологическое описание площадки;
- характеристику гидрогеологических условий;
- сведения об имевших место и имеющихся опасных геологических и
инженерно-геологических процессах, закономерностях, факторах и
механизме их развития, интенсивности и частоте (вероятности)
проявления;
- прогноз развития опасных геологических и инженерно-
геологических процессов при строительстве и эксплуатации зданий и
сооружений и оценку геологического риска социальных и экономических
потерь от этих процессов (п. 1.5);
- характеристику структуры, состава и физико-механических свойств
грунтов;
- характеристику экологической обстановки;
- заключение о соответствии новых материалов изысканий архивным
данным.
Текстовые приложения включают:
- техническое задание заказчика;
- разрешение на производство работ;
- программу работ по изысканиям;
- сводные таблицы результатов лабораторных и полевых определений
свойств грунтов;
- таблицы нормативных и расчетных характеристик грунтов;
- результаты химических анализов подземных вод и заключение о
степени их агрессивности по отношению к материалу фундаментов
(подземного сооружения);
- заключение по коррозионным свойствам грунтов;
- оценку результатов измерения радиационного уровня грунтов;
- результаты геофизических исследований.
В отчете необходимо привести данные о примененных методах
исследований грунтов, приборах и оборудовании.
Графические приложения включают:
- план участка с указанием мест расположения
инженерно-геологических выработок и полевых испытаний грунтов;
- инженерно-геологические колонки и разрезы;
- карты инженерно-геологического районирования участка;
- графики полевых и лабораторных испытаний грунтов;
- графики результатов геофизических исследований.
При графическом оформлении инженерно-геологических карт, разрезов
и колонок условные обозначения элементов геоморфологии, гидрогеологии,
залегания слоев грунтов, а также обозначения видов грунтов и их
литологических особенностей следует осуществлять в соответствии с ГОСТ
21-302.
Дополнительные сведения, которые необходимо отразить в отчете,
приведены в разделах 4.2-4.8 настоящей инструкции.
4.1.26. По окончании инженерно-геологических работ все горные
выработки должны быть ликвидированы с целью исключения загрязнения
окружающей природной среды и обеспечения безопасного движения по
территории: скважины - тампонажем глиной или цементно-песчаным
раствором, шурфы - обратной засыпкой грунтов с трамбованием.
4.1.27. Проведение инженерно-геологических изысканий в период
строительства, эксплуатации и ликвидации зданий и сооружений
регламентируется СНиП 11-02 и СП 11-105 (ч. I).
4.2. Особенности инженерно-геологических изысканий
в условиях существующей городской застройки
4.2.1. Инженерно-геологические изыскания для проектирования новых
и реконструкции существующих зданий и сооружений в условиях
существующей застройки должны обеспечить не только изучение
инженерно-геологических условий площадки строительства, но и получение
необходимых данных для проверки влияния этих объектов на перемещения и
деформации уже эксплуатируемых на сопредельных участках, для
проектирования в случае необходимости мероприятий по уменьшению этого
влияния (усиление оснований, фундаментов и конструкций существующих
зданий, устройство разделительных стенок и др.).
4.2.2. Техническое задание на изыскания необходимо составлять
после совместного осмотра представителями проектирующей и
изыскательской организаций существующих зданий и сооружений,
расположенных рядом с новым объектом строительства, с целью
предварительной визуальной оценки состояния их несущих конструкций
(как снаружи, так и внутри) и уточнения требований к изысканиям.
В техническом задании на изыскания должны приводиться
характеристика нового строительного объекта (п. 4.1.3) и
характеристики рядом расположенных эксплуатируемых зданий и сооружений
(год постройки, этажность, конструкция, вид основания, тип и глубина
заложения фундаментов, наличие подвала, уровень ответственности,
геотехническая категория и др.). Указываются сведения об имеющихся
материалах изысканий для этих объектов (изыскательская организация,
год изысканий, номера архивных дел) и сведения о техническом состоянии
конструкций зданий по результатам предшествующих обследований, а также
предварительного визуального обследования. Должны быть изложены задачи
изысканий, расширенные в связи с наличием рядом расположенных зданий и
сооружений (п. 4.2.3).
В техническом задании необходимо указать на наличие согласования
изыскательских работ с органами охраны исторических памятников.
4.2.3. При инженерно-геологических изысканиях для нового
строительства (реконструкции) в случаях, когда в пределах зоны его
влияния расположены эксплуатируемые здания и сооружения, необходимо
выполнять обследование грунтов оснований этих объектов, доступ в
которые должен обеспечить заказчик.
4.2.4. Размер зоны влияния нового строительства обуславливает
совокупность следующих факторов:
- вид строительства (здание, подземное сооружение, коллекторные
сети и др.);
- нагрузки, передаваемые на основание;
- инженерно-геологические условия;
- соотношение отметок заложения фундаментов проектируемого здания
и окружающей застройки;
- глубина котлована и способ его ограждения;
- технология производства работ нулевого цикла объекта;
- способ возведения подземных конструкций (открытый, закрытый);
- наличие дренажей или водопонижения.
При определении зоны влияния следует также учитывать возможное
влияние строительства на изменение режима подземных вод и на развитие
опасных геологических и инженерно-геологических процессов.
В техническом задании на изыскания размер и конфигурация зоны
влияния устанавливаются проектировщиком на основании имеющегося опыта
с использованием имеющихся материалов изысканий и исследований прошлых
лет.
Ориентировочные размеры зоны влияния для некоторых способов
ограждения котлована в зависимости от его глубины Н , м, составляют:
к
- 5 Н при использовании для ограждения "стены в грунте" с
к
креплением анкерными конструкциями;
- 4 Н при использовании ограждения из завинчиваемых свай с
к
креплением распорками;
- 3 Н при использовании для ограждения "стены в грунте" с
к
креплением распорками;
- 2 Н при использовании "стены в грунте" под защитой перекрытия
к
строящегося здания.
На стадии "Проект" размер зоны влияния наиболее достоверно может
быть определен расчетом на основе математического моделирования
численными методами. Для выполнения этого прогноза рекомендуется
привлекать специализированные организации по геотехнике.
4.2.5. Сбор и анализ архивных материалов изысканий
Мосгоргеотреста и других специализированных организаций должны
выполняться не только для площадки нового строительства, но и для
существующих зданий и сооружений, расположенных в зоне влияния этого
строительства.
Собирают и анализируют следующие сведения и данные:
- сведения об инженерно-геологических условиях;
- сведения по планировке, инженерной подготовке и благоустройству
территории, документы по производству земляных работ;
- сведения о наличии на территории подземных сооружений и
инженерных сетей (коллекторов, коммуникаций и т.п.) и их состоянии;
- данные обследований (в разные годы) технического состояния и
физического износа зданий и сооружений, включая имеющиеся результаты
обследования состояния фундаментов и находящихся в их основании
грунтов и результаты наблюдений за деформациями зданий и сооружений с
указанием предполагаемых причин их деформаций;
- сведения о наличии специфических грунтов, опасных геологических
и инженерно-геологических процессов, в т.ч. подтопления, а также
аномалий физических полей;
- сведения о наличии и эффективности работы дренажей,
водопонизительных систем, противофильтрационных устройств и других
сооружений инженерной защиты;
- сведения о наличии наблюдательной сети за уровнем и составом
подземных вод, за деформациями зданий и сооружений, массивов грунтов и
др.
На основе сопоставления новых материалов изысканий с архивными
данными необходимо установить произошедшие за период эксплуатации
существующих зданий изменения инженерно-геологических и
гидрогеологических условий.
4.2.6. Состав, объем и методы работ при изысканиях назначаются в
соответствии с требованиями документов, указанных в п. 1.4 и разделе
4.1, а также требованиями настоящего раздела с учетом стадии
проектирования, уровня ответственности и геотехнической категории
нового объекта строительства и технического состояния существующих
зданий и сооружений.
4.2.7. Обследование оснований фундаментов существующих зданий и
сооружений следует выполнять, руководствуясь рекомендациями,
изложенными в разделе 4.3 настоящей инструкции применительно к
реконструируемым объектам строительства.
4.2.8. Объем и состав работ по техническому обследованию
надземных и подземных конструкций существующих зданий устанавливаются
с учетом их предварительного обследования. Обследование выполняют
специализированные отделы изыскательских организаций или другие
специализированные организации и фирмы. При обследовании следует
руководствоваться Рекомендациями [35].
4.2.9. Горные выработки и точки зондирования должны размещаться
не только в пределах новой площадки, но и в непосредственной близости
от существующих зданий и сооружений. В связи с большой неоднородностью
грунтовых напластований по глубине и в плане в г. Москве расстояние
между буровыми скважинами рекомендуется принимать для сооружений
геотехнической категории 2 и 3 не более 15-20 м, а по линии примыкания
строительной площадки к существующим объектам допускается сокращать
это расстояние до 10 м.
В районах исторической застройки необходимо выявлять наличие и
местоположение подземных сооружений, подвалов, фундаментов снесенных
зданий, колодцев, водоемов, подземных выработок и пр.
4.2.10. Глубина бурения и зондирования вблизи существующей
застройки должна назначаться с учетом вида и глубины заложения
фундаментов существующих объектов и должна обеспечить возможность
детального обследования грунтов ниже подошвы фундамента на глубину не
менее сжимаемой толщи основания.
При выборе метода зондирования в условиях плотной городской
застройки предпочтение следует отдавать статическому зондированию.
Следует также использовать геофизические методы исследований (п.
4.1.12 и раздел 4.7).
4.2.11. Изыскания должны обеспечить получение всех характеристик
грунтов, необходимых для расчета и проектирования оснований и
фундаментов нового объекта строительства, а также проверки в случае
необходимости деформаций и устойчивости рядом расположенных зданий и
сооружений, попадающих в зону влияния этого объекта.
Кроме того, должны быть определены характеристики грунтов,
необходимые для проектирования ограждающей конструкции котлована,
противофильтрационной завесы, разделительной стенки в виде траншейной
"стены в грунте", шпунтового ряда или ограждения из свай различного
вида и способа погружения и изготовления, дренажных или
водопонизительных систем.
Для проведения математического моделирования изменения
напряженно-деформированного состояния грунтового массива, вызванного
новым строительством (п. 4.2.4), целесообразно определение
характеристик грунтов в приборах трехосного сжатия.
4.2.12. В случае необходимости усиления оснований и фундаментов
существующих зданий и сооружений (закрепление грунтов, подводка свай,
компенсационное нагнетание и др.) должны быть получены все
характеристики грунтов, необходимые для проектирования усиления. В
сложных инженерно-геологических условиях и при наличии
слабопроницаемых глинистых грунтов рекомендуется проведение опытных
работ по проектируемому усилению.
4.2.13. На участках, подверженных опасным геологическим и
инженерно-геологическим процессам, в программе инженерно-геологических
изысканий следует предусмотреть выполнение специализированными
организациями стационарных наблюдений (мониторинга) за их развитием
(п. 4.1.22).
При изысканиях под объекты геотехнической категории 3 должны
выполняться исследования, предусмотренные п. 4.1.23.
4.2.14. При использовании для строительства вблизи существующих
зданий и сооружений забивных или вибропогружаемых свай по специальному
заданию специализированными организациями может производиться оценка
влияния динамических воздействий на конструкции существующих зданий
или сооружений, а также находящиеся в них чувствительные к колебаниям
машины, приборы и оборудование с инструментальным измерением в
необходимых случаях параметров колебаний грунта, сооружений и
подземных коммуникаций при опытном погружении свай.
4.2.15. Технический отчет (заключение) по инженерным изысканиям в
условиях существующей городской застройки составляется в соответствии
со СНиП 11-02 и п. 4.1.25 настоящей инструкции. В нем необходимо
отразить:
- сведения об архивных материалах изысканий для рядом
расположенных строительных объектов и анализ соответствия новых
материалов изысканий архивным данным;
- характеристику инженерно-геологических условий, в т.ч.
физико-механических свойств грунтов и подземных вод в основаниях
существующих зданий, попадающих в зону влияния нового строительства
(реконструкции);
- сведения о наличии и состоянии подземных водонесущих и других
коммуникаций.
4.3. Особенности инженерно-геологических изысканий
при реконструкции зданий
4.3.1. Инженерно-геологические изыскания при реконструкции зданий
должны обеспечивать комплексное изучение инженерно-геологических
условий площадки реконструируемого здания и получение материалов для
решения вопроса о необходимости проектирования усиления фундаментов
или укрепления основания.
4.3.2. В состав инженерно-геологических изысканий при
реконструкции зданий входят работы, перечисленные в п. 4.1.6, и
инструментальные геодезические наблюдения (п. 4.3.6).
Кроме того, должно быть установлено соответствие новых материалов
изысканий архивным данным, если они имеются, и составлено заключение
об изменении инженерно-геологических и гидрогеологических условий,
вызванных строительством и эксплуатацией реконструируемого здания.
4.3.3. Проведению изысканий и обследования оснований фундаментов
должны предшествовать:
- визуальная оценка состояния верхней конструкции здания, в том
числе фиксация имеющихся трещин, их размеров и характера;
- ознакомление с режимом эксплуатации здания с целью установления
факторов, отрицательно действующих на основание (утечки из
коммуникаций, затопление подвалов, сырость и высолы на стенах,
замачивание пазух фундаментов, нарушение отмостки и т.д.);
- установление мест расположения водонесущих инженерных сетей,
наличия дренажных, водопонизительных и других систем инженерной
защиты;
- ознакомление с архивными материалами инженерно-геологических
изысканий, имеющимися для площадки реконструкции.
Предварительное обследование объекта реконструкции рекомендуется
производить совместно с представителями проектной и строительной
организации и эксплуатирующих служб.
При обследовании реконструируемых зданий следует также
обследовать состояние окружающей территории и близлежащих зданий и
сооружений.
4.3.4. Инженерно-геологические изыскания при реконструкции зданий
на территории г. Москвы должны проводиться в соответствии с
требованиями нормативных документов, указанных в п. 1.4, раздела 4.1 и
настоящего раздела инструкции.
4.3.5. Техническое задание на инженерно-геологические изыскания
при реконструкции зданий должно содержать следующие сведения и данные:
- местоположение здания (ситуационный план);
- характеристику здания и время его строительства;
- геотехническую категорию и уровень ответственности здания;
- характеристику фундаментов;
- постоянные и временные нагрузки (существующие и будущие);
- цели реконструкции с указанием новых параметров здания;
- уровень ответственности и геотехническая категория здания после
реконструкции.
Образец формы технического задания приведен в приложении Б.
К техническому заданию должны быть приложены имеющиеся архивные
материалы изысканий, чертежи фундаментов и основных несущих
конструкций, акты и сведения о проводившихся реконструкциях, сведения
об условиях эксплуатации здания, имевших место обследованиях здания,
деформациях и т.д.
4.3.6. При изысканиях для реконструкции предусматривают, кроме
изучения инженерно-геологических условий площадки, проведение
геодезической съемки существующего положения конструкций здания и
цоколей для установления произошедших неравномерных осадок (кренов,
прогибов, относительных смещений). Результаты измерений необходимо
использовать для выбора мест детального обследования основания
реконструируемого объекта.
4.3.7. К особенностям инженерно-геологических изысканий при
реконструкции относятся затрудненный доступ к основанию из-за наличия
строительных конструкций, недопустимость нарушения и ослабления
основания при проходке выработок, ограничения в применении
стандартного изыскательского оборудования из-за стесненных условий.
4.3.8. Инженерно-геологическому обследованию оснований
фундаментов предшествуют сбор и детальное изучение имеющихся архивных
материалов по планировке, инженерной подготовке и благоустройству
площадки, закладке подземных сооружений к коммуникаций, документов по
производству земляных работ, материалов о наличии опасных
геологических и инженерно-геологических процессов (карст, суффозия,
оползни, подтопление и др.) и специфических грунтов.
4.3.9. Состав, объем и методы изысканий намечают в зависимости от
целей реконструкции, геотехнической категории и уровня ответственности
здания, его состояния.
Расположение и общее число выработок и точек зондирования зависят
от размеров здания, сложности инженерно-геологического строения
площадки, а также определяются необходимостью обследования оснований
фундаментов на наиболее нагруженных участках. При этом необходимо
учитывать также выявленные деформации зданий с целью детализации
исследований грунтовых условий в местах деформаций.
Буровые скважины и точки зондирования размещают по периметру
здания на расстоянии от него не более 5 м. Объем опробования принимают
в зависимости от размеров здания и категории сложности
инженерно-геологических условий, но не менее 3 буровых скважин и 3
точек зондирования.
4.3.10. Шурфы размещают снаружи здания и в его подвале.
Рекомендуется проходить шурфы у фундаментных конструкций разного вида
и размера, а также в промежутках между фундаментами, если
предполагается установка дополнительных промежуточных фундаментов. В
местах деформаций стен и фундаментов проходка шурфов обязательна.
4.3.11. Шурфы проходят рядом с фундаментами для определения вида
и состояния грунтов основания и обследования фундаментов. Размеры
шурфов в плане определяются способом производства работ и отбора
монолитов грунта, а также возможностью проведения обследования
фундаментов.
Глубина шурфов должна быть на 0,5-1 м ниже отметки подошвы
фундамента. Для зданий исторической застройки необходимо проверить
наличие лежней и деревянных свай под фундаментами.
4.3.12. В разработанных шурфах производят:
- описание грунтов основания и зарисовку (развертку) стенок
шурфов в масштабе 1:20 или 1:50;
- отбор образцов грунта ненарушенного сложения для лабораторных
исследований из-под подошвы фундаментов или из стен шурфа и его дна;
- пенетрацию стенок и дна шурфа пенетрометрами;
- обследование фундаментных конструкций с привлечением
специализированных организаций.
4.3.13. Буровые скважины проходят с отбором образцов грунта для
изучения их физико-механических свойств ниже подошвы фундаментов и
определения уровня, химического состава и других характеристик
подземных вод. Глубина проходки скважин принимается ниже сжимаемой
толщи не менее чем на 2 м. Если на этом уровне будут обнаружены слабые
грунты (насыпные, рыхлые пески, слабые глинистые, органо-минеральные и
органические грунты), они должны быть пройдены бурением на всю
толщину.
При применении свай для усиления фундаментов и оснований глубина
скважин должна быть не менее чем на 5 м ниже проектируемых концов
свай, а при устройстве фундаментной плиты на сваях - не менее чем на
ширину плиты ниже концов свай.
При проходке скважин отбирают образцы грунта из каждой
литологической разности.
4.3.14. При проходке выработок должны быть предусмотрены
мероприятия по предохранению грунтов основания существующих
фундаментов от нарушения их структуры и состояния (разрыхление,
замачивание, суффозионный вынос, промерзание и др.). Необходимо также
следить, чтобы проходка шурфов не вызывала выпора грунта или
дополнительные деформации реконструируемого и близрасположенных зданий
и сооружений.
Допущенные в процессе изысканий и обследований нарушения
существующих покрытий, отмосток, гидроизоляции пола, защитных слоев,
предохраняющих грунты основания и фундаменты, должны быть
восстановлены по окончании этих работ.
4.3.15. При выборе метода зондирования при реконструкции следует
отдавать предпочтение статическому или комбинированному зондированию.
Для исследования грунтов в подвалах здания допускается
использовать зондирование малогабаритными установками (ГОСТ 19912).
4.3.16. При изысканиях для реконструкции и при обследовании
оснований фундаментов рекомендуется применять геофизические
исследования, особенно при реконструкции памятников истории и
культуры. Рекомендуемые методы геофизических исследований приведены в
разделе 4.7.
4.3.17. На основе гидрогеологических и гидрохимических
исследований должны быть установлены: уровень и режим подземных вод,
химический состав и характеристики агрессивности подземных вод по
отношению к материалу фундаментов и других конструкций подземной части
(СНиП 2.03.11), а также дан прогноз изменения гидрогеологических
условий площадки в связи с реконструкцией здания.
4.3.18. Изыскания для реконструкции здания должны обеспечить
получение характеристик физико-механических свойств грунтов, указанных
в пп. 4.1.17 и 4.1.19 настоящей инструкции.
При проектировании химического закрепления грунтов основания
реконструируемого здания необходимо учитывать требования п. 4.1.20.
4.3.19. При изысканиях на территориях исторической застройки
следует обращать особое внимание на выявление пучинистых грунтов, имея
в виду тенденцию возрастания интенсивности морозного пучения из-за
разрушения естественной структуры грунтов, повышения их обводненности
и увеличения глубины сезонного промерзания. Особенно чувствительны к
воздействию сил морозного пучения старые здания и памятники
архитектуры из-за малой массы и неглубокого заложения фундаментов.
Классификацию грунтов по степени пучинистости производят в
соответствии с ГОСТ 25100.
4.3.20. При изысканиях для реконструкции необходимо учитывать
наличие опасных геологических и инженерно-геологических процессов, а
также тенденцию к их активизации. Сведения об опасных процессах
используют для выявления причин деформаций и повреждений зданий и для
разработки мероприятий по их защите при реконструкции.
Необходимо также учитывать наличие техногенных физических полей -
тепловых и электрических (блуждающие токи), которые способствуют
повышению агрессивности подземных вод и коррозионной активности
грунтов, изменяют сроки твердения бетона и др.
4.3.21. В результате проведенных изысканий должно быть
установлено соответствие новых данных архивным, если они имеются.
Выявленные различия в инженерно-геологической обстановке, в т.ч. в
свойствах грунтов, характеристиках подземных вод и действующих опасных
процессах, должны использоваться для объяснения причин деформаций и
повреждений зданий, разработки дальнейших прогнозов и учитываться
проектной организацией при выборе способов усиления фундаментов или
упрочнения основания здания.
4.3.22. Технический отчет (заключение) по результатам
инженерно-геологических изысканий для проектирования реконструкции
здания составляется в соответствии со СНиП 11-02 и п. 4.1.25 настоящей
инструкции.
В отчете на основе новых материалов изысканий и сравнения их с
архивными данными должны быть сделаны выводы об изменении
инженерно-геологических условий площадки, вызванных строительством и
эксплуатацией реконструируемого здания.
Должны быть отражены результаты обследований оснований
фундаментов реконструируемых зданий и геодезических измерений,
изложены предполагаемые причины имеющихся деформаций здания.
4.3.23. Дополнительные требования к инженерно-геологическим
изысканиям для реконструкции подземных сооружений приведены в разделе
4.5.
4.4. Особенности инженерно-геологических изысканий
для свайных фундаментов
4.4.1. Инженерно-геологические изыскания для проектирования и
устройства свайных фундаментов должны обеспечить комплексное изучение
инженерно-геологических условий площадки строительства (реконструкции)
и содержать данные, необходимые для выбора типа свайного фундамента,
вида свай, их размеров, оценки несущей способности и осадки сваи.
4.4.2. В техническом задании, кроме общих сведений, обязательных
для фундаментов на естественном основании, необходимо указать
предполагаемый тип свайного фундамента, вид и длину свай и нагрузку на
них.
4.4.3. Изыскания для свайных фундаментов в общем случае включают
следующий комплекс работ:
- бурение скважин с отбором образцов и описанием проходимых
грунтов;
- зондирование грунтов - статическое, комбинированное или
динамическое;
- лабораторные исследования физико-механических свойств грунтов и
подземных вод;
- прессиометрические испытания грунтов;
- испытания грунтов штампами;
- испытания грунтов эталонными и (или) натурными сваями;
- опытные работы по исследованию влияния устройства свайных
фундаментов на окружающую среду, в том числе на расположенные вблизи
здания и сооружения (по специальному заданию проектной организации).
4.4.4. Обязательными видами работ (независимо от геотехнических
категорий объектов строительства и типов свай) являются бурение
скважин, статическое (или комбинированное или динамическое)
зондирование и лабораторные исследования грунтов. При этом наиболее
предпочтительными методами являются статическое или комбинированное
зондирование, в процессе которого определяются плотность и влажность
грунта с помощью радиоактивного каротажа (ГОСТ 19912).
4.4.5. Для объектов I и II уровней ответственности указанные в п.
4.4.4 виды работ необходимо дополнять испытаниями грунтов
прессиометрами и штампами (ГОСТ 20276), эталонными и натурными сваями
(ГОСТ 5686) в соответствии с рекомендациями приложения Г. При этом
необходимо учитывать категории сложности грунтовых условий,
устанавливаемые в зависимости от однородности грунтов по условиям
залегания и свойствам (см. приложение Г).
4.4.6. При применении комбинированных свайно-плитных фундаментов
в состав работ необходимо включать испытания грунтов штампами и
натурными сваями.
При применении конструкций из бурозавинчиваемых свай по
специальному заданию проектной организации в состав работ могут быть
включены опытные погружения свай с целью уточнения назначенных при
проектировании размеров спиральной навивки и режима погружения, а
также натурные испытания этих свай статическими нагрузками.
4.4.7. Если по проекту значения передаваемых на сваи
горизонтальных нагрузок превышают 5% значений вертикальных, то должны
проводиться испытания грунтов сваями при приложении к ним
горизонтальных нагрузок.
При передаче на сваи выдергивающих или знакопеременных нагрузок
необходимость проведения опытных работ должна определяться в каждом
конкретном случае заданием проектной организации.
4.4.8. Несущую способность свай по результатам полевых испытаний
грунтов эталонной сваей или зондированием следует определять в
соответствии со СНиП 2.02.03 и Инструкцией [38].
4.4.9. При погружении свай (а также шпунта) забивкой или
вибропогружением вблизи существующих зданий для анализа допустимости
динамических воздействий на них по специальному заданию проектной
организации предусматривают измерения колебаний при опытном погружении
свай или шпунта (п. 4.2.14).
4.4.10. Испытания грунтов сваями, штампами и прессиометрами
проводят, как правило, на опытных участках, выбираемых по результатам
бурения скважин и зондирования и располагаемых в местах наиболее
характерных по инженерно-геологическим условиям, в зонах наиболее
загруженных фундаментов, а также в местах, где возможность погружения
свай по грунтовым условиям вызывает сомнение.
Испытания грунтов статическими нагрузками целесообразно проводить
в основном винтовыми штампами площадью 600 кв. см в скважинах с целью
получения модуля деформации грунтов и уточнения для исследуемой
площадки переходных коэффициентов в рекомендуемых действующими
нормативными документами зависимостях для определения этого показателя
по данным зондирования и прессиометрических испытаний.
4.4.11. Объем изысканий для свайных фундаментов рекомендуется
назначать в соответствии с приложением Г в зависимости от уровня
ответственности объекта строительства и категории сложности грунтовых
условий.
При изучении грунтов, встречающихся на площадке строительства в
пределах исследуемой глубины, особое внимание должно быть обращено на
наличие, расположение в плане, глубину залегания и толщину слабых
грунтов (рыхлых песков, слабых глинистых грунтов, органо-минеральных и
органических грунтов). Наличие указанных грунтов влияет на определение
вида и длины свай, расположение стыков составных свай, характер
сопряжения свайного ростверка со сваями, выбор типа сваебойного
оборудования.
4.4.12. Инженерно-геологические выработки (скважины, точки
зондирования, места испытаний грунтов) должны располагаться в пределах
контура проектируемого здания или сооружения либо (при одинаковых
грунтовых условиях) не далее 5 м от него, а в случаях применения свай
в качестве ограждающей конструкции котлована - на удалении не более 2
м от их оси.
4.4.13. Глубина инженерно-геологических выработок должна быть не
менее чем на 5 м ниже проектируемой глубины заложения нижних концов
свай при рядовом их расположении и нагрузках на куст свай до 3 МН и на
10 м ниже - при нагрузках на куст более 3 МН и свайных полях размером
до 10 x 10 м. При свайных полях размером более 10 x 10 м и применении
комбинированных свайно-плитных фундаментов глубина выработок должна
превышать предполагаемое заглубление свай не менее чем на ширину
свайного поля или плиты, но не менее чем на 15 м.
При наличии ниже указанных глубин слоев специфических грунтов
(техногенных грунтов, рыхлых песков, слабых глинистых,
органо-минеральных и органических грунтов) глубина выработок
определяется с учетом необходимости их проходки и установления глубины
залегания подстилающих грунтов и определения их характеристик.
4.4.14. Изыскания для свайных фундаментов должны обеспечивать
получение физических характеристик грунтов в пределах всей изучаемой
толщи и механических характеристик, необходимых для расчетов свайных
фундаментов по I и II группам предельного состояния.
Общее количество данных для каждого инженерно-геологического
элемента должно быть достаточным для их статистической обработки в
соответствии с ГОСТ 20522 (п. 4.1.16).
4.4.15. Плотность и прочностные характеристики песков для
объектов всех геотехнических категорий следует определять
зондированием (п. 4.1.18).
Зондирование является основным методом определения модуля
деформации как песчаных, так и глинистых грунтов для объектов
геотехнической категории 1 и одним из методов определения модуля
деформации (в сочетании с прессиометрическими и штамповыми
испытаниями) для объектов геотехнических категорий 2 и 3.
4.4.16. Технический отчет по результатам инженерно-геологических
изысканий для проектирования свайных фундаментов должен составляться в
соответствии со СНиП 11-02 и п. 4.1.25 настоящей инструкции.
Все характеристики грунтов должны приводиться в отчете с учетом
прогноза возможных изменений (в процессе строительства и эксплуатации
здания) инженерно-геологических условий площадки.
При наличии натурных испытаний свай статической или динамической
нагрузками и опытных работ должны приводиться их результаты.
В случаях выявления в процессе изысканий специфических грунтов и
опасных геологических и инженерно-геологических процессов
(карстово-суффозионных, оползневых и др.) в отчетных материалах
необходимо привести их детальную характеристику вместе с прогнозными
оценками в соответствии с требованиями разделов 4.1 и 4.2 настоящей
инструкции.
4.5. Особенности инженерно-геологических изысканий
для подземных и заглубленных сооружений
4.5.1. При инженерно-геологических изысканиях для проектирования
подземных и заглубленных сооружений в зависимости от их назначения,
геотехнической категории, конструктивных особенностей и глубины
заложения в дополнение к указаниям раздела 4.1 необходимо выявлять и
изучать:
- глубину залегания скальных и полускальных грунтов;
- наличие в толще дисперсных грунтов прослоев скальных и
полускальных грунтов;
- древние эрозионные врезы (долины);
- величины напора и градиенты подземных вод, наличие и толщину
водоупоров и их гидродинамическую устойчивость против прорыва напорных
вод, ожидаемые водопритоки в котлованы и подземные выработки;
- наличие и распространение грунтов, склонных к проявлению
плывунных, тиксотропных и суффозионных свойств, в т.ч.
виброползучести;
- наличие и местоположение тоннелей, инженерных коммуникаций и
других подземных сооружений, а также старых подвалов, колодцев,
подземных выработок, буровых скважин и пр.
4.5.2. Для проектирования заглубленных и подземных сооружений
геотехнической категории 3 программа инженерно-геологических изысканий
должна составляться с привлечением специализированных организаций по
геотехнике.
4.5.3. При строительстве локальных подземных и заглубленных
сооружений в котлованах с использованием постоянных ограждающих
конструкций ("стена в грунте", шпунт, сваи разного вида и пр.)
необходимо предусматривать размещение скважин по контуру сооружения с
шагом не более 20 м.
Инженерно-геологическое строение площадки должно быть изучено на
глубину не менее 1,5Н + 5 м, где Н - глубина заложения подошвы
с с
ограждающей конструкции, но не менее 10 м от подошвы ограждающей
конструкции. На указанную глубину должно быть пройдено не менее 30%
скважин, но не менее трех скважин.
4.5.4. При проектировании локальных подземных и заглубленных
сооружений без применения ограждающих конструкций глубина скважин
должна быть не менее 1,5Н + 5 м при строительстве открытым способом,
к
где Н - глубина котлована от планировочной отметки.
к
4.5.5. При строительстве подземного сооружения на свайных
фундаментах или на комбинированном свайно-плитном фундаменте следует
выполнять требования раздела 4.4.
4.5.6. Размещение инженерно-геологических выработок по трассе
линейных подземных сооружений должно быть неравномерным и отвечать
задаче выявления особенностей подземной геологической среды. Они
сгущаются на участках сочленения различных форм рельефа, сложного
геологического строения, развития опасных геологических и
инженерно-геологических процессов.
4.5.7. Для проектирования и строительства подземных переходов,
сооружаемых открытым способом, рекомендуется располагать скважины на
расстоянии до 30 м, а в сложных инженерно-геологических условиях это
расстояние должно быть сокращено до 10-15 м.
Глубина проходки скважин должна приниматься в соответствии с
рекомендациями пп. 4.5.3-4.5.4.
4.5.8. Для проектирования коллекторов различного назначения
расстояние между скважинами по трассе рекомендуется принимать не
превышающим 50 м, а на участках пересечения трассой различных
геоморфологических элементов, в сложных инженерно-геологических
условиях, а также при строительстве в условиях существующей застройки
- сокращать указанное расстояние до 20 м.
В сложных инженерно-геологических условиях рекомендуется трассу
линейных сооружений дополнять поперечниками. Расстояние между
поперечниками и между скважинами на поперечнике должно быть не более
50 м.
Глубина скважин для коллекторов, сооружаемых закрытым способом,
должна быть не менее Н + 2D, где: Н - глубина заложения низа обделки,
о о
D - диаметр или поперечный размер обделки.
4.5.9. Для уточнения инженерно-геологического строения, особенно
при строительстве линейных подземных сооружений, следует, как правило,
предусматривать статическое зондирование грунтов и геофизические
исследования (см. раздел 4.7).
4.5.10. Гидрогеологические исследования следует выполнять в
соответствии с пп. 4.1.10 и 4.1.11. Для подземных и заглубленных
сооружений, строительство которых сопровождается устройством
противофильтрационных завес и дренажных систем, коэффициент фильтрации
грунтов необходимо определять полевыми методами (ГОСТ 23278).
При проектировании подземных и заглубленных сооружений,
перекрывающих частично или полностью отдельные горизонты подземных
вод, а также изменяющих условия и пути их фильтрации, следует
выполнять прогноз изменений гидрогеологических условий площадки
строительства, в частности прогноз возможного образования барражного
эффекта и подтопления окружающей территории (п. 4.1.11).
4.5.11. При проектировании подземных и заглубленных сооружений I
и, как правило, II уровня ответственности дополнительно к
предусмотренным в п. 4.1.17 требованиям по специальному заданию
проектной организации надлежит полевыми и лабораторными методами
определять следующие физико-механические характеристики дисперсных и
скальных грунтов:
c1
- модуль деформации Е для первичной ветви компрессии (E ),
d c2
для ветви декомпрессии (Е ) и ветви вторичной компрессии (Е ).
Декомпрессию и вторичную (повторную) компрессию образцов следует
выполнять для тех же диапазонов напряжений, что и первичную
компрессию;
- коэффициент поперечной деформации "ни";
- параметры ползучести глинистых грунтов "дельта" и
сгр
"дельта" (СНиП 2.02.02);
сгр1
- прочностные характеристики: угол внутреннего трения "фи" и
удельное сцепление с, определяемые для условий, соответствующих всем
этапам строительства и эксплуатации подземного и заглубленного
сооружения;
- коэффициент морозного пучения К , удельные нормальные и
h
касательные силы морозного пучения "сигма" и "тау" ;
h h
- коэффициент фильтрации k грунтов;
- классификационные характеристики массивов скальных пород:
модуль трещиноватости M , показатель качества породы RQD, коэффициент
j
выветрелости К (СНиП 2.02.02).
w
Значения модулей деформации по результатам лабораторных испытаний
следует корректировать на основе результатов полевых испытаний грунтов
штампами или прессиометрами.
При обосновании могут определяться по специальному заданию
проектной организации другие физико-механические и классификационные
характеристики грунтов.
4.5.12. При строительстве подземных и заглубленных сооружений в
условиях существующей застройки необходимо выполнять
инженерно-геологические изыскания и обследования оснований зданий и
сооружений, попадающих в зону влияния подземного строительства, в
соответствии с разделом 4.2.
4.5.13. Для определения зоны влияния подземного строительства и
проведения расчетов деформаций оснований существующих зданий и
сооружений необходимо выполнять прогноз изменений
напряженно-деформированного состояния грунтового массива (пп. 4.2.4 и
4.2.11), а также гидрогеологического режима подземных вод (п. 4.5.10).
Для выполнения этих прогнозов рекомендуется привлекать
специализированные организации по геотехнике.
4.5.14. При необходимости по специальной программе силами
специализированных организаций следует выполнять измерения напряжений
|