ООО «Вятизыскания»
комплексные инженерные изыскания для строительства

О компании

История развития фирмы

Инженерно-геологические изыскания

Полевые испытания грунтов

Контакты

Статьи

Отзывы наших партнеров и заказчиков

ООО «Кировкоммунпроект»

ООО Институт «ГражданПроект»

ООО «КировСпецМонтаж»

ОАО «КЧУС»

ООО «ГСИ СтарСтрой-Инжиниринг»

ООО «РусГеоКом»

Негосударственная экспертиза

Бурение водозаборных скважин

Отзывы заказчиков по скважинам на воду

Отзыв Синицын А.А.

Отзыв Эсаулов И.Н.

Отзыв Шавеко С.Б.

Отзыв Самоделкин С.С.

Отзыв Малых С.А.

Отзыв ИП Петухов В.Н.

ООО «ТЕКС»

ООО «СЖК+»

Памятка владельцу скважины на воду

Archive for the ‘Статьи’ Category

Об экономической эффективности инженерно-геологических изысканий

Четверг, Апрель 5th, 2012

В практике инженерно-геологических изысканий сложились два подхода к их оценке и выполнению.

Первый вариант, к сожалению наиболее распространенный, заключается в том, что инженерно-геологические изыскания оцениваются по их стоимости: чем дешевле – тем лучше. Изыскания выполняются с минимальными, часто недостаточными объемами работ. Эта оценка роли и места инженерно-геологических изысканий в строительном комплексе прежде всего определяется заказчиком (инвестором).             Такой подход вынужденно поддерживается в практике изысканий, а отчасти и удобен изыскательским организациям с низким уровнем качества выпускаемой продукции вследствие слабого технического оснащения, отсутствием высоко квалифицированных специалистов – геологов и т. д.

Однако, внешне эта схема для инвесторов, как правило, не являющихся большими специалистами в строительной отрасли, выглядит весьма привлекательно: инвестор экономит на изысканиях, на проектировании, не принимая во внимание затраты на строительство, которое осуществляется в соответствии с проектной документацией.

Второй вариант концепции инженерно-геологических изысканий заключается в том, что изыскания выполняются в полном объеме с целью получения наиболее точных значений физико-механических свойств грунтов для расчета фундаментов. По большому счету основная задача и весь смысл инженерно-геологических изысканий сводится именно к тому, чтобы получить и надежно обосновать максимально высокие достоверные значения прочностных и деформационных свойств грунтов для проектирования наиболее экономичных фундаментов, т. е. достаточно надежных и наиболее дешевых.

Для выполнения инженерно-геологических изысканий на таком уровне необходимы два условия:

  •  достаточные технические возможности, умение и желание изыскательской организации;
  • желание и финансовые возможности инвестора, понимающего, что экономия от принятия наиболее рациональных фундаментов при строительстве может превысить в разы затраты на все изыскания по объекту. Более качественные изыскания стоят дороже, поскольку выполняются с применением более точных лабораторных испытаний грунтов и полевых опытных работ.

Ранее мы уже приводили примеры полученной условной экономии при строительстве от применения при изысканиях полевых опытных работ, в частности испытаний грунтов статическими нагрузками штампами в шурфах и скважинах. Эти методы исследований непосредственно в массиве грунта позволяют получить наиболее точное значение модуля деформации (Е) грунтов, значительно превышающее, как правило результаты определений Е другими методами. И не мудрено: «другие методы» в большей или меньшей мере являются косвенными, в них заложен никому неизвестный «запас прочности» и принцип «чтобы спокойнее спать».

Последний, кстати, довольно широко распространен в среде проектировщиков и изыскателей. Ну кто же против! Конечно, надо спокойно спать! Но профессионализм геолога заключается не только в том, чтобы выдать проектировщикам надежные минимальные цифры для расчета фундаментов и «спокойно спать», но и попытаться обосновать более точные и, как правило, более высокие значения прочностных и деформационных свойств грунтов, позволяющие запроектировать наиболее экономичный фундамент. Автору приходилось при проведении экспертизы материалов инженерно-геологических изысканий встречаться с такими материалами изысканий, где значения характеристик грунтов для расчета фундаментов были настолько занижены (необоснованно занижены), что терялся всякий смысл выполнения изысканий.

В качестве примера эффективности инженерно-геологических изысканий, выполненных с целью получения наиболее точных значений физико-механических свойств грунтов, можно привести объект «Многоквартирный жилой дом со встроенными помещениями общественного назначения по ул. Пархоменко, 9 в г. Кирове».

На площадке ранее одним из проектно-изыскательских институтов г. Кирова были выполнены инженерно-геологические изыскания под 5-ти этажный жилой дом, при этом характеристики свойств грунтов для расчета фундаментов были получены косвенным способом – по таблицам на основании физических характеристик грунтов. В последствии площадка перешла в руки другого инвестора (ООО «Кировспецмонтаж») и было принято решение о строительстве 16-ти этажного дома. В связи с увеличением этажности проектируемого здания потребовались дополнительные изыскания (увеличение глубины скважин согласно норм СП), но при этом основное внимание было уделено уточнению характеристик грунтов для расчета плитного фундамента. Наряду с лабораторными сдвиговыми и компрессионными испытаниями грунтов нами были выполнены полевые испытания грунтов штампами на глубине заложения плитного фундамента. По сведениям ГИПа ООО «Монтаж Проект» Гребневой Г. Н., выполнявшей расчеты фундаментов, стоимость плитного фундамента, рассчитанного по результатам дополнительных исследований, в том числе полевых испытаний грунтов штампами, оказались на 2,422 млн. рублей дешевле, чем ранее рассчитанного по материалам первичных изысканий. Т. е. экономия при строительстве фундаментов в разы превысила стоимость самих изысканий.

Конечно, не всегда так эффективно применение полевых опытных работ и наиболее достоверных методов лабораторных исследований грунтов при проектировании фундаментов. Прежде всего это касается высотных зданий каркасного типа с плитным фундаментом, но экономический эффект присутствует всегда.

 

Директор ООО «Вятизыскания» Худяков А.П.

Об изысканиях под свайные фундаменты

Четверг, Апрель 5th, 2012

Наиболее достоверным способом определения несущей способности свай является их испытания вертикальными статическими нагрузками (ГОСТ 5686-2012). Испытания могут проводиться как в период строительства с целью подтверждения заданной в проекте величины несущей способности свай, так и до начала строительства на стадии выбора длины свай для обеспечения принятой в проекте величины несущей способности свай.

Вторым по достоверности является метод испытания вертикальными статическими нагрузками моделей свай. Модель сваи представляет собой толстостенную стальную трубу с заглушенным на конус концом, которая забивается на заданную глубину и испытывается ступенчато — возрастающей статической нагрузкой, аналогично испытаниям натурных свай. В г. Кирове и области испытания моделей свай никогда не проводились.

Третьим по достоверности является метод определения несущей способности висячих свай по результатам статического зондирования грунтов. Это наиболее простой и дешёвый, но достаточно надёжный способ определения несущей способности свай. Выполнение статического зондирования является обязательным при изысканиях для проектирования свайных фундаментов. Затруднением для применения данного метода расчёта несущей способности свай является недостаточная иногда глубина зондирования. В соответствии с нормативными документами для расчёта требуется, чтобы глубина погружения зонда была на 1,5 м больше проектной глубины погружения свай. Это условие не всегда удаётся обеспечить в связи с наличием в разрезе достаточно прочных грунтов, которые не продавливаются зондом. Как правило, такие грунты и выбираются в качестве несущего слоя свайных фундаментов. В таких случаях в практике инженерно – геологических изысканий применяется статическое зондирование с разбуриванием.

Менее достоверным способом определения несущей способности висячих свай являются испытания натурных свай динамической нагрузкой, т. е. пробная забивка свай! Этот метод является обязательным при строительстве свайных фундаментов, применяется для контроля несущей способности свай в процессе строительства.

Однако, в соответствии с п.2 примечания к п.7.3.7 СП 50-102-2003 «Проектирование и устройство свайных фундаментов» расчёт свай по результатам статического зондирования является более достоверным. Очевидно, это связано с тем, что различные виды нагрузок испытывает свая: при работе в качестве фундамента – статические; при пробной забивке свай – динамические.

Мне приходилось столкнуться с недостоверными, явно заниженными результатами определения несущей способности свай при пробной забивке их в обводнённых песках, что потом подтвердилось результатами испытаний этих же свай статической нагрузкой (испытания проводились без большого разрыва во времени). По мнению специалистов других регионов, где широко развито строительство свайных фундаментов, например специалистов ОАО «Верхнекам ТИСИЗ» «динамические испытания свай в обводнённых песках дают недостоверную информацию о их несущей способности»!

Ну и последним по достоверности и самым распространённым у проектировщиков является способ расчёта несущей способности висячих свай в соответствии с п.4.2 СНиП 2.02.03-85 «Свайные фундаменты», где для расчёта используются физические характеристики грунтов: для глинистых грунтов – показатель текучести, для песчаных грунтов – грансостав песков без должного учёта плотности их сложения.

Естественно, что при проектировании свайных фундаментов необходимо использовать в комплексе различные способы расчёта несущей способности свай. Но следует иметь в виду, что самые достоверные результаты могут быть получены только при испытании натурных свай статическими нагрузками. Этот метод испытания свай широко применяется в соседних регионах, где развито массовое строительство на свайных фундаментах (например Пермский край, республика Татарстан). В Советское время некоторые крупные строительные фирмы с большими объёмами строительства на свайных фундаментах, сами выполняли испытания свай статическими нагрузками с целью корректировки проектов свайных фундаментов и получения прибыли.

Фирмой ООО «Вятизыскания» для ОАО «КЧУС+К» в 2008 году было выполнено 3 испытания натурных свай вертикальной статической нагрузкой в процессе строительства 3, 4, и 5 секций жилого дома по ул. Сурикова, 52 в г. Кирове в связи с увеличением их этажности. На основании полученных результатов внесены коррективы в конструкцию свайных фундаментов.

Худяков А.П. 2009 г.

P.S.

В настоящее время нами выполнено более 10 испытаний свай статическими нагрузками для контроля их несущей способности в процессе строительства. Как показали результаты, на ряде объектов можно было бы принять более экономичные технические решения по устройству свайных фундаментов, если бы оезультаты испытаний были известны до проектирования фундаментов.

Инженерно-геологические изыскания могут приносить прибыль!

Понедельник, Апрель 2nd, 2012

Председатель правления Ассоциации, директор ООО «Вятизыскания» Худяков А.П.По разному относятся заказчики (инвесторы) к инженерно-геологическим изысканиям. Большинство считает их заданной необходимостью, обусловленной требованиями строительных норм и правил, требованиями государственной экспертизы, которые необходимо выполнять и чем дешевле – тем лучше. Мало кто из заказчиков оценивает возможную экономию в строительстве за счёт выбора наиболее экономичного, т. е. наиболее дешёвого и достаточно надёжного типа фундаментов.

Дело в том, что при выполнении инженерно-геологических изысканий существуют различные методы определения прочностных и деформационных характеристик грунтов, имеющие различную достоверность и соответственно различную стоимость работ. Все эти методы разрешены нормативными документами. Но если при малоэтажной застройке достаточно самых дешёвых косвенных методов определения прочностных и деформационных характеристик грунтов, то для многоэтажной застройки (9 и более этажей) рекомендуются прямые определения прочностных и деформационных свойств грунтов с применением полевых испытаний грунтов.

Полевые испытания проводятся непосредственно на строительной площадке в массиве грунта, моделируя работу фундаментов, и поэтому являются наиболее достоверными методами изучения геотехнических свойств грунтов. Наиболее распространёнными и эффективными являются испытания грунтов статическими нагрузками в шурфах и скважинах штампами площадью 5000 см2 и 600 см2, позволяющие наиболее точно определять модуль деформации грунтов (Е). Величина модуля деформации грунтов наиболее важна при расчёте фундаментов каркасных зданий, весьма чувствительных к неравномерным осадкам; при проектировании плитных фундаментов.

Статические испытания свай на Сурикова 52 в г.КировеКстати, в советское время полевые работы на объектах г. Кирова выполнялись в большом объёме. В те времена даже существовала инструкция на выполнение инженерно-геологических изысканий для городского строительства (СН-211-62), запрещающая выполнение инженерно-геологических изысканий под многоэтажные дома (9 и более этажей) без проведения полевых опытных работ. В период перестройки выполнение полевых испытаний грунтов практически прекратилось, как в нашем регионе, так и по всей стране. Несколько активизировались эти работы в последние годы.

Фирма ООО «Вятизыскания», созданная бывшими специалистами ОАО «Кировпроект» в конце 2005 года, за последние два года (2007 – 2008) выполнила 26 испытаний грунтов статическими нагрузками в шурфах и скважинах на 8 объектах в г. Кирове. Для выполнения полевых испытаний грунтов была создана специальная бригада опытных работ. Заказчиками изысканий с применением опытных работ выступили ведущие строительные фирмы: ОАО «КЧУС+К», ОАО «Кировский Домостроитель», ОАО «Кировспецмонтаж», ОАО «АРСО».

Кстати, оборудование для штамповых испытаний было изготовлено по эскизам специалистов ООО «Вятизыскания» в производственных мастерских ОАО «КЧУС+К», для решения конкретной задачи – более точной оценки просадочных свойств грунтов на одном из объектов строительства ОАО «КЧУС+К».

Эффективность применения опытных работ проанализирована специалистами заказчиков по просьбе автора, за что автор благодарен:

  • главному инженеру проекта ООО «Монтаж-проект» Гребневой Галине Николаевне,
  • начальнику технического отдела ОАО «КЧУС+К» Деветьярову Владимиру Зинатуловичу,
  • начальнику ПТО ОАО «Кировский Домостроитель» Шулятьевой Елене Николаевне,
  • начальнику проектного отдела ОАО «АРСО» Кротову Андрею Николаевичу.

Эффективность применения опытных работ определялась путём сопоставления затрат на строительство фундаментов жилых домов на площадках с идентичными инженерно-геологическими условиями. В одном случае изыскания выполнялись с применением полевых опытных работ, в другом случае (на объекте аналоге) без проведения испытаний грунтов штампами в шурфах и скважинах.

Результаты таких сопоставлений приведены ниже.

1. ОАО «Кировспецмонтаж».

Сравнение расхода материалов на строительство фундаментов 12-15-ти этажных секций по 1 и 2 очереди строительства жилого дома по ул. Чапаева, 13 в г. Кирове. При изысканиях под 2 очередь выполнялись полевые испытания грунтов.

1 очередь

2 очередь

    Бетон, приведенный к марке М250

9401 м3

199,5 м3

    В стоимостном выражении при цене за тонну 3270 руб.

12808 тыс. руб. 271,8 тыс. руб.

    Арматура, приведенная к классу АIII

183209 кг

8474 кг

    В стоимостном выражении при цене за тонну 18600 руб.

3407 тыс. руб. 158 тыс. руб.
    Площадь застройки секций 633 м2 709 м2

Как видим, экономия составила более 15 млн. руб. (16215-429,8=15785 тыс. руб.)

2. ООО «Кировский Домостроитель».

№ п/п  Жилые дома (без встроенных помещений) Толщина фундаментной плиты (мм) Расход арматуры на 1м3 бетона фундаментной плиты (кг)
1.     Жилой дом по ул. Московская, 83 – 17 этажей 1500 161
2.     Жилой дом по ул. Энгельса, 82 – 17 этажей 1200 122
3.     Жилой дом по ул. Володарского, 157 – 22 этажа 1000 116
4.     Жилой дом № 2 в мкр. Урванцево – 19 этажей 800 139

Фундаменты жилых домов по ул. Володарского, 157 и № 2 в мкр. Урванцево рассчитывались на основании показателей грунтов, полученных по результатам полевых испытаний.

Поскольку этажность домов различная, для сопоставления затрат условно определим толщину фундаментной плиты и расход арматуры из расчёта на 1 этаж жилого дома в среднем по каждой группе зданий.

№ п/п Жилые дома (без встроенных помещений) Условная величина толщины фундаментной плиты из расчёта на 1 этаж, мм Условная величина расхода арматуры на 1 м3 бетона фундаментной плиты, из расчета на 1 этаж, кг
на жилой дом в среднем на жилой дом в среднем
1. Жилой дом по ул. Московская, 83
17 этажей
1500 : 17 = 88

79

181 : 17 = 9,5

8,35

2. Жилой дом по ул. Энгельса, 82
17 этажей
1200 : 17 = 70 122 : 17 = 7,2
3. Жилой дом поул. Володарского,157
22 этажа
1000 : 22 = 45

43,5

115 : 22 = 5,3

6,3

4. Жилой дом № 2 в мкр. Урванцево
19 этажей
800 : 19 = 42 139 : 19 = 7,3
5. Условная экономия в %% из расчёта на 1 этаж жилого дома

79 — 43,5 =

= 35,5 : 79,0 = 0,44 (44%)

8,35 — 6,3 =

= 2,05 : 8,35 = 0,24 (24%)

3. ОАО «КЧУС+К»
ШтампПри проектировании жилого двухсекционного 16-ти этажного дома были проведены инженерно-геологические изыскания, по результатам которых твердые глины в основании фундаментов были определены как просадочные с начальным просадочным давлением 2,0 кгс/см2. Данные были получены на основании лабораторных испытаний образцов грунта. В соответствии с полученными результатами размеры подошвы фундаментов пристроенной двухэтажной вставки, расположенной между секциями дома, определялись исходя из начального просадочного давления.
При проведении полевых испытаний грунтов просадочность грунтов в основании фундаментов не подтвердилась. В результате по расчетному давлению на грунт выполненные в натуре фундаменты пристроенной двухэтажной вставки позволили настроить на ней еще два этажа. В настоящее время заканчиваются работы по корректировке чертежей. Полученная дополнительная площадь составляет ориентировочно 1200 кв. м.

4. ОАО «АРСО».
15-ти этажный жилой дом по ул. Володарского, 132 в г. Кирове. Испытания грунтов штампами были выполнены в процессе строительства по требованию КОГУ «Управление государственной экспертизы». На основании полученных результатов заказчик принял решение увеличить этажность здания на уже заложенном фундаменте.
Таким образом, при стоимости полевых испытаний грунтов на объекте 200-300 тысяч рублей экономия средств при строительстве фундаментов крупных зданий и сооружений может достигать десятки миллионов рублей. Для малоэтажного строительства также существует прямая зависимость от достоверности полученных результатов характеристик грунтов к стоимости строительства фундаментов.

Худяков А.П.

Об изысканиях при реконструкции зданий

Понедельник, Апрель 2nd, 2012

Важность и ответственность инженерно – геологических изысканий под реконструкцию зданий и сооружений среди строителей незаслуженно принижена. Необходимость инженерно – геологических изысканий вызвана тем, что в связи с реконструкцией здания включающей, как правило надстройку 1-2 этажей, увеличиваются нагрузки на существующие фундаменты. Под такие объекты, в связи с давностью их строительства, как правило, отсутствуют материалы инженерно – геологических изысканий, неизвестно на какие грунты рассчитывались фундаменты и рассчитывались ли они вообще.

И если при проектировании фундаментов вновь строящегося здания проектировщиками всё равно закладывается определённый запас прочности, то при реконструкции зданий нужно дать ответ: хватит ли заложенного ранее запаса прочности существующих фундаментов при новых увеличенных нагрузках. Задача более сложная, требующая более точных определений прочностных и деформационных характеристик грунтов несущего слоя. Ну и, кроме того, для расчёта фундаментов необходимо выполнение «стандартного» комплекса изысканий, обеспечивающего получение инженерно – геологической информации, необходимой для любой стадии проектирования.

Аналогичные задачи геологам – изыскателям приходится решать при возобновлении прекращенного ранее строительства. Встаёт вопрос: а не изменились ли свойства грунтов несущего слоя при возможном их замачивании или промораживании в период консервации строительства. В таких случаях также необходимы прямые, более точные определения прочностных и деформационных свойств грунтов для расчёта фундаментов, что иногда существенно увеличивает стоимость инженерно – геологических работ.

Худяков А.П. 2009 г.