Контроль качества производства работ по закреплению грунтов основания с использованием метода георадиолокационного подповерхностного зондирования

Контроль качества производства работ по закреплению грунтов основания с использованием метода георадиолокационного подповерхностного зондирования

Л.В.Гиря, В.В. Белаш, С.В. Хоренков, К.С. Петров

На сегодняшний день при реконструкции и капитальном ремонте зданий, на территориях распространения просадочных лёссовых грунтов, в которых развиваются процессы и явления, приводящие к деформациям инженерных сооружений описанные авторами Востриковым Н.Г., Ищенко А.В., Тимошенко М.С. [1,2,3], практически всегда возникает необходимость выполнения работ по закреплению грунтов основания фундаментов. Находят применение эти методы и при новом строительстве. Между тем, вопросы оценки качества производства работ по закреплению грунтов основания фундаментов зданий в полном объеме не решены. Предлагается эту оценку (контроль) осуществлять с использованием метода георадиолокации.

Применение указанного метода позволяет не только выявлять толщину закрепленного массива грунта, следить за его состоянием, но и быть одним из дополнительных средств диагностики (выявления) участков незакрепленного массива грунта. Достоинствами метода георадиолокации являются сравнительно невысокая стоимость обследования, большая его производительность и технологичность. Георадиолокация обеспечивает непрерывность измерений и устанавливает положение границ разделов грунта. Из наиболее значительных исследований метода георадиолакации следует отметить труды: Владова М. Л., Старовойтова А. В., Изюмова С. В. и других исследователей [6-10].

Авторами предлагается использовать при контроле качества работ по закреплению грунтов оснований метод - георадиолокационное подповерхностное зондирование. Экспериментальное исследование в этом направлении использования георадиолокации проводились в 2013 и НИИ ТУ

и ГП Ростовского государственного строительного университета после закрепления грунтов основания жилого дома, расположенного по адресу г. Ростов-на-Дону, ул. Поляничко №6а (рис 1). Проектом закрепления грунтов основания (ЗГО) фундаментов указанного объекта предусмотрено армирование грунтов элементами повышенной жесткости методом цементации (патенты N2103441 и N2133795 «Способ закрепления грунта») на глубину 2,5 м ниже подошвы фундамента здания. По проекту буроинъекционные скважины располагаются с обеих сторон фундамента жилого дома с шагом 1,0 м.

Рис. 1. - Фасад здания по оси В

При обработке георадарограм, выполненных на указанном объекте обследования установленно, что по характеру волновой картины можно выделить 3 георадарных комплекса отличающихся по конфегурации интенсивности и протяженности осей синфазности. В его кровле 1 вверхней части профиля наблюдаются интенсивные оси синфазности, в 2 герадарном комплексе наблюдается резкая смена волновой картины. Нижний комплекс показан цифрой 3 (рис. 2) волновая картина меняется на картину с ещё большей интенсивностью осей синфазности и наличия дифрангированных волн. 5 - проявляение признаков локальных приповерхностных разуплотнений (изменений структуры) грунта, по всей видимости, связанные с их увлажнением (поверхностном, капиллярном или из водопроводящих коммуникаций). Сравнение полученных результатов с геологическим разрезом участка застройки показало высокую степень совпадения.

Проведенные георадиолокационные исследования по контролю качества работ показали, что вдоль здания выделить закрепленный массив грунта достаточно трудно из-за наклона скважин и читаются признаки закрепления на георадиолакационном профиле лишь частично. В подвале

здания жилого дома на обработанном георадиолакационном профиле с использованием пакета программного обеспечения GeoScan-32, можно выделить различия между закрепленным и незакрепленным массивом грунта основания. На этапе сдачи и приемки выполненных работ на участках, где выполненная цементация будет признана неудовлетворительной, производится цементация через дополнительные скважины, местоположение которых и количество устанавливаются при приемке работ.

Рис. 2. - Георадиолокационного профиля вдоль оси В не закрепленного массива грунта: Н - асфальт, насыпной грунт; 1 - суглинок тяжелый, просадочный. 2- суглинок тяжелый, непросадочный; 4 - инородное включение; 5- приповерхностные разуплотнения.

Рис. 3. - Исходный Рис. 4. - Обработанная

георадиолокационный профиль №7 георадарограмма по профилю №7

Нами предлагается выполнять контроль качества производства работ по закреплению грунтов основания здания с использованием метода георадиолокационного подповерхностного зондирования,

последовательность применения которого приведена в табл.1.

Таблица 1

Этап Требования. Вид контроля Метод георадиолокационного подповерхностного зондирования

Подготовительный этап: 1. Технический отчёт. 2. Инженерно-геологические изыскания. 3. Проект на ЗГО 4. Проектно-сметная документация на ЗГО Проект по ЗГО содержит технические решения, принятые в рабочих чертежах, соответствуют требованиям экологических, санитарно-гигиенических, противопожарных и строительных норм, действующих на территории Российской Федерации, и обеспечивают безопасную для жизни и здоровья людей эксплуатацию объекта. Позволяет проводить изыскания, не нарушая целостность поверхности. Осуществлять поиск инженерных подземных коммуникаций. Определить уровень грунтовых вод

Производство работ по закреплению грунтов Соответствие требованиям СНиП 3.02.0187 «Земляные сооружения, основания и фундаменты». Проводить мониторинг грунтов и качества ЗГО;

Сдача и приемка выполненных работ Проверка соответствия фактических с проектными параметрами закреплённого массива. Проверка актов лабораторного испытания применяемых материалов. Проверить качества закрепленного основания

Эксплуатация Инструментальные (геодезические) наблюдения за осадками здания выполняют в течение 5 лет после завершения работ по ЗГО. При этом в первый год наблюдения проводится не реже 1 раза в 3 месяца, а далее 1 раз в полгода. Проводить мониторинг грунтов и качества закрепленного основания.

Таким образом, по результатам выполненных экспериментальных

исследований можно сказать, что применение метода георадиолакационого подповерхностного зондирования позволит уточнить и дополнить результаты инженерно-геологических изысканий, фиксировать изменения происходящие в грунтах основания фундаментов зданий и сооружений после выполнения работ по их закреплению.

Метод георадиолакационого подповерхностного зондирования дает более полную картину изменений в грунтах основания зданий и повышает эффективность контроля качества работ по их закреплению.

Литература:

1. Востриков Н.Г., Антошкина Е.В., Максимов Д.В. Геоэкологические последствия просадочно-суффозионных процессов [Электронный ресурс] // «Инженерный вестник Дона»: 2012, №4

2. Ищенко А.В. Комплексный анализ застроенных территорий как средство эффективного градостроительного планирования в зонах оползневой опасности

3. Тимошенко М.С. Эколого-экономические аспекты управления факторами экологического риска в условиях городской застройки // «Инженерный вестник Дона»: 2012. №4

4. Ищенко А.В. Классификация мероприятий по снижению оползневой опасности при реконструкции // Журнал «Научное обозрение» - № 6 -Москва - 2012. - 628с. - С. 104-108.

5. Вопросы подповерхностной радиолокации. Коллективная монография// Под ред. А. Ю. Гринева. - М.: Радиотехника, 2005. - С. 416.

6. Владов М. Л., Старовойтов А. В. Введение в георадиолокацию. /Учебное пособие - М.: Издательство МГУ, 2004. - С. 153.

7. Conyers, L. B. Ground-penetrating Radar for Archaeology. Walnut Creek, CA., United States: AltaMira Press Ltd. 2004. - р. 136.

8. Gaffney, Chris; John Gater. Revealing the Buried Past. Geophysics for Archaeologists. Stroud, United Kingdom: Tempus. 2003 - Р. 153.

9. Daniels DJ (ed.) (). Ground Penetrating Radar (2nd ed.). Knoval (Institution of Engineering and Technology). 2004, P.P. 1-4. ISBN 978-0-86341-360-5.

10.Wilson, M. G. C.; Henry, G.; Marshall, T. R. A review of the alluvial diamond industry and the gravels of the North West Province, South Africa. //South African Journal of Geology (Geological Society of South Africa) 109 Retrieved 9 December 2012 (3): Р. 301-314.