Организация проектирования и изысканий в строительстве

Состав  и объем изысканий устанавливаются  в зависимости от стадии проектирования, т. е. применительно к разработке проекта и рабочего проекта. В  особо сложных случаях допускается  внестадийное проведение инженерно-строительных изысканий для выяснения общих перспектив строительства новых крупных комплексов промышленных предприятий, городов и поселков в недостаточно освоенных и изученных районах. Такие изыскания носят перспективный характер.  

Объем и содержание инженерных изысканий  должны полностью обеспечивать разработку всех частей проекта (технико-экономической, технологической, архитектурно-строительной, транспортной, организации строительства и др.). Осуществляют изыскательские работы крупные специализированные тресты и изыскательские подразделения проектных организаций.  

С развитием  и углублением отраслевой специализации  проводится дальнейшая концентрация инженерно-строительных изысканий в территориальных изыскательских организациях для гражданского, сельскохозяйственного и промышленного строительства. Большие масштабы работ позволяют производительнее использовать новую технику и прогрессивную технологию изыскательских работ, повышать качество инженерных изысканий при одновременном снижении  их  стоимости.  

Инженерно-строительные изыскания условно делятся на два вида: экономические и технические. Экономические изыскания, как правило, проводятся в первую очередь, так  как на их основе устанавливается  экономическая целесообразность размещения объектов строительства в данном географическом пункте с учетом таких экономических факторов, как сырьевая и энергетическая базы, транспортные связи, населенность территории и др. В состав экономических изысканий входят изучение и анализ данных об общих условиях и перспективах экономического развития района, необходимых для разработки вариантов размещения строительства.  

При выборе площадки промышленного строительства  решающее значение имеют специфические  особенности и характер производства, принятые в данной отрасли, которые  зависят от близости к источникам сырья, топлива, водным бассейнам или  потребителям продукции. При этом следует  учитывать существующие транспортные связи, вопросы кооперирования, комбинирования производства и др. Сравниваемые площадки оцениваются также и с точки зрения организации строительства — длительности подготовительного периода, наличия или отсутствия материально-технической базы, источников получения строительного сырья, воды, энергии, рабочих. Для полноты оценки сравниваемых вариантов наряду с экономическими изысканиями проводятся также и технические. Окончательное решение принимается только после соответствующей технико-экономической оценки рассматриваемых вариантов.  

При проектировании городов и рабочих  поселков инженерные изыскания носят еще более обширный характер, так как они проводятся применительно к разработке: 1) проекта планировки; 2) проекта детальной планировки и 3) проекта застройки. В первых двух случаях экономические изыскания играют ведущую роль, так как на их основе производится окончательный выбор площадки.   

В задачу экономических изысканий входит определение численности населения, по которому устанавливаются размеры  требуемой территории, обосновывается рациональность ее расположения и выделяются районы первоочередного строительства. Собираются данные об уровне развития промышленности, транспорта, сети культурно-просветительного и коммунального обслуживания населения. Особо тщательно изучаются вопросы жилого и земельного фондов.  

В состав экономических изысканий входят также обследования, связанные с организацией строительства. Устанавливаются состояние производственной базы строительной организации, возможности обеспечения строительства местными материалами, деталями и конструкциями. Выясняются условия их доставки на строительную площадку.  

Состав  и содержание изысканий для проекта  детальной планировки аналогичны приведенным  выше, но с учетом дополнений, уточнений  и тех изменений, которые произошли  после составления проекта планировки. В этом случае обследования проводятся уже по каждому кварталу, отдельным сооружениям, участкам зеленых насаждений и пр.  

Для следующего этапа проектирования —  разработки проекта застройки, осуществляемого, как правило, по двум стадиям (проект и рабочая документация), экономические изыскания сохраняются лишь для первой стадии. Они сводятся в основном к уточнению данных, полученных при предыдущих двух изысканиях, служат в качестве исходных материалов для разработки технико-экономической части проекта застройки и проекта организации строительства.  

Предметом технических изысканий, называемых чаще инженерными, является комплексное  изучение природных условий района и площадки строительства с целью  их использования при разработке проекта. В их состав входят инженерно-геодезические, инженерно-геологические, инженерно-гидрометеорологические, изыскания источников водоснабжения и другие работы. Все виды изысканий проводятся как для выбора площадки строительства, так и на выбранной площадке, но уже более углубленно. Технические изыскания проводятся на предпроектной стадии (внестадийные), затем на стадии разработки проекта, при двуста-дийном проектировании и при разработке рабочего проекта при одностадийном проектировании.   

Инженерно-геодезические  изыскания относятся к числу  первоочередных в общем комплексе  технических изысканий. В их задачу входит получение точного представления  о характере и рельефе местности. Первоначально производится рекогносцировочное обследование местности путем осмотра, а затем выполняются различного рода съемки, на основе которых составляются карты района и топографические планы местности.  

Инженерно-геодезические  изыскания в первую очередь проводятся для выбора площадки строительства  и должны обеспечивать получение  топографо-геодезических материалов, необходимых для сравнения и  оценки намеченных заказчиком вариантов  размещения площадки строительства  и предполагаемых направлений трасс  внеплощадочных коммуникаций. Выполняются  они преимущественно с вертолетов, что позволяет за короткие отрезки  времени обрабатывать большие площади. За последние годы для проведения изысканий все чаще стали использоваться космические спутники, позволяющие получать более обширную и всестороннюю информацию об обследуемой территории. При этом отечественная и зарубежная практика подтверждает, что изыскания, проведенные из космоса, обходятся значительно дешевле по сравнению с аэрометодами.   

Для наземных съемок расширяется применение более совершенных технических  средств (свето-, радиодальномеры, усовершенствованные  оптические дальномеры), позволяющих  повышать производительность труда  и улучшать качество топографо-геодезических  работ.  

На  выбранной строительной площадке выполняется  преимущественно геодезическая съемка при помощи теодолитов и нивелиров.   

В большинстве  случаев карты с данными топографической  государственной съемки могут быть получены в готовом виде в Главном управлении геодезии и картографии (ГУГК). При этом необходимо сверить их с местностью и дополнить недостающими данными. Кроме карты района составляется топографический план строительной площадки, где показываются базисная линия и координатная сетка со стороной квадрата 100 и 200 м, служащая для планировки площадки, размещения зданий и подсчета объемов земляных работ. Топографические планы района и площадки служат основой для разработки ситуационного плана и размещения материально-технической базы строительства.  

Инженерно-геологические  изыскания являются одними из самых  важных в общем комплексе технических  изысканий и должны проводиться  как вне, так и на каждой площадке строительства и на каждой стадии проектирования. В их задачу входит оценка пригодности площадки для строительства, изучение грунтов (их структуры, состояния, строительных свойств, коррозийной активности, интенсивности блуждающих токов и др.); гидрогеологических условий (уровня грунтовых вод, амплитуды их колебания, направления и скорости движения, агрессивности и т. п.).  

Оценка  местности производится по совокупности природных факторов. Сильно изрезанный рельеф местности с уклоном более 0,03 вызывает большой объем планировочных работ, слабые грунты могут потребовать устройства искусственных оснований, высокий уровень грунтовых вод — водопонижения, дренажа, водоотлива в процессе производства строительных работ и эксплуатации.  

В настоящее  время возрастают требования к полноте  инженерных изысканий. Технический  прогресс в инженерных изысканиях способствовал появлению новых методов их проведения. Инженерно-геологическая съемка стала проводиться не "только горнопроходческим и буровым методом, но также и различными геофизическими методами и аэросъемкой.  

Буровой и горнопроходческий методы являются наиболее распространенными, хотя и наиболее трудоемкими. Знакомство с геологическим строением площадки при этих методах осуществляется посредством выработок в виде скважин, шурфов (смотровых ямок), канав и др. Бурение разведочных скважин производится на различную глубину. Различают скважины малой глубины — до 10 м, средней — до 30 м, глубокие — до 100 м. В процессе бурения скважин и копания шурфов отбираются образцы (проб) грунта для определения его физико-механических свойств (объемного веса, гранулометрического состава, плотности, влажности и др.). Лабораторные исследования грунтов производятся частично в полевых условиях по сокращенному комплексу показателей и в стационарных лабораториях по полному комплексу (31 показателю).  

Аэрологический  метод заключается в наблюдениях  и съемках с высоты, которые помогают и облегчают проведение наземной инженерно-геологической съемки.  

Широкое распространение получили полевые  методы испытания грунтов в условиях их естественного залегания. Среди  этих методов первое место принадлежит  статическому и динамическому зондированию, прессиометрии, испытаниям грунтов на сдвиг, выпирание, обрушение и раздавливание в шурфах и вращательный срез в скважинах. Выбор метода и способа проведения испытаний осуществляется в соответствии с требованиями соответствующих ГОСТов.  

Геофизические методы (электроразведка, сейсморазведка, магниторазведка, гравиразведка, акустические и радиоизотопные) исследования грунтов также выполняются в полевых условиях. Они основаны на том, что разные грунты обладают различной электропроводимостью, различными магнитными свойствами и разной скоростью распространения упругих колебаний.   

Результатом инженерно-геологических съемок являются инженерно-геологические карты, сопровождаемые геологическими разрезами (профилями).  

Недооценка  грунтовых условий при строительстве  зданий и сооружений влечет за собой неравномерные осадки, появление трещин и нарушение целостности объектов. Недоучет влияния агрессивности грунтовых вод на подземную часть сооружения из железобетона может привести к выщелачиванию бетона (постепенному образованию в нем раковин, каверн, пустот) вплоть до полного разрушения конструкций. Незнание колебаний уровня грунтовых вод и интенсивности их фильтрации может привести к затоплению котлована в процессе производства работ, а также не дает возможности правильно рассчитать игло-фильтровые установки для водопонижения.  

Инженерно-гидрометеорологические изыскания состоят из гидрологических и климатологических изысканий.  

Гидрологические изыскания изучают водные бассейны (рек, ручьев, прудов, озер, водохранилищ и пр.) для использования их в  сани-тарно-технических, транспортных и энергетических целях. Сведения о  водных бассейнах необходимы и для  проектирования организации строительства. Вскрытие рек и наступление весеннего паводка оказывают влияние на соблюдение сроков выполнения строительно-монтажных работ, а подъем воды во время паводка — на размещение временных сооружений. Сведения о времени ледохода и ледостава определяют длительность периода навигации судоходных рек, которые могут играть большую роль не только в период эксплуатации предприятия, обеспечивая его технологическим сырьем и топливом, но и в период его строительства.   

Для механизации работы по промерам успешно  стали применяться речные эхолоты. Имеются приборы, позволяющие проводить  промеры зимой без нарушения  ледяного покрова. Все это позволяет  ускорить проведение гидрологических  изысканий. В большинстве же случаев  все необходимые данные о гидрогеологии  обследуемого района получают на гидрометрических станциях.  

Климатологические изыскания заключаются в получении  сведений о температуре и влажности  воздуха, величине атмосферных осадков  и снегового покрова, глубине  промерзания грунтов, сведений о  направлении, повторяемости, скорости и силе ветра, .обычно изображаемых в виде «розы ветров».  

Знание  величин отрицательных температур необходимо для выбора материала  ограждающих конструкций и их теплотехнического расчета, расчета  отопления, производства строительных работ в зимнее время и других целей. Продолжительность зимнего  периода важна для календарного планирования строительно-монтажных работ, выбора соответствующей технологии выполнения строительного процесса.  

Источниками водоснабжения могут быть подземные  и поверхностные воды. В обоих  случаях сначала выявляются перспективные источники водоснабжения, затем изыскания продолжаются на принятом к дальнейшему изучению перспективном участке и заканчиваются на выбранном участке водозабора. Предварительно выявляются наиболее перспективные водоносные горизонты и участки. При этом совместно с органами санитарно-эпидемиологической службы устанавливается зона санитарной охраны перспективного участка, на котором проводятся более детальные исследования и намечаются места водозабора; дается оценка эксплуатационных запасов подземных вод; производится отбор проб и лабораторный анализ химического состава, физических свойств и санитарного состояния подземных и поверхностных вод; делается прогноз необходимости и возможности защиты водоисточника от загрязнения.