что дает геология участка
Всё что вы хотели знать о геологии участка
Опытный строитель знает, что можно построить дом качественно при небольшом бюджете, а можно кое-как и при существенных вложениях. Как построить дом и быть уверенным, что он не даст трещин и будет радовать вас по меньшей мере 100 лет? Как сэкономить на фундаменте без ущерба для качества? Мы написали эту статью, чтобы рассказать, почему все-таки необходимо сделать геологию участка, что в ней должно содержаться, и почему сделать геологию участка впоследствии окажется намного дешевле, чем ее не сделать.
Что такое геология?
Геология участка (геологические изыскания, геологические исследования) – это изучение рельефных особенностей, структуры грунтов, грунтовых вод под строящимся объектом и анализ их свойств, которые важны для будущего строительства. От взаимодействия грунтов и воды зависит образование оползней, карстовых пустот, селей и болот, которые могут навредить построенному объекту.
От каких рисков избавит геология участка?
Отсутствие полного отчета о геологических изысканиях делает невозможным для проектировщика-конструктора определить правильный тип фундамента, его характеристики под ваш участок.
Из неблагоприятных факторов, влияющих на благополучие дома: почва со слабыми несущими способностями («слабые» грунты), наличие плывунов, агрессивные свойства грунтов и вод, образование болот с залежами торфа, высокий уровень залегания грунтовых вод. Стройка на таком основании без адаптации может привести к неожиданным последствиям: начиная от неравномерной осадки дома до трещин на фундаменте и на стенах и перекоса дома.
Правильно сделанный отчет о геологических изысканиях отвечает на вышеуказанные риски, он содержит данные о плотности, влагостойкости и прочности грунтов, наличие влаги в породах, солей в воде, уровня грунтовых вод.
Таким образом, цель проведения геологии на участке – выявить или опровергнуть наличие всех факторов риска и сделать прогнозы, а на их основе составить заключение относительно возможности будущей застройки.
Что должен содержать отчет о геологии, чтобы адаптация фундамента в проекте была составлена корректно?
На примере правильного отчета инженерно-геологических изысканий мы покажем, на основе каких данных проектировщик-конструктор адаптирует фундамент под участок.
1. Сводная таблица результатов определений свойств грунтов. Химический анализ грунтов. Номенклатурный вид, показатели текучести, углы внутреннего трения, удельный вес, коэффициент пористости и прочее.
Позволяет спрогнозировать поведение грунта после застройки; дает точную оценку важной характеристике – показателя просадочности залегающих грунтов (свойства грунтов менять объем при поглощении влаги).
Физико-механические параметры свойств грунтов получают только в результате лабораторных исследований. Провести самостоятельный «любительский» анализ по видео и установить в точности эти показатели нельзя. Не получив подробные лабораторные данные о свойствах залегающих грунтов, невозможно сделать корректный прогноз.
На фото показана подробная таблица свойств грунтов стандартного отчета геологии участка после лабораторных исследований. На основе данных отчета о просадочности, набухании, пучинистости, несущей способности и т.д. залегающих грунтов конструктор адаптирует параметры будущего фундамента.
2. Наличие грунтовых вод и их расположение на участке.
Еще одна причина, почему некоторые застройщики решаются сэкономить на проведении геологии участка – возможность самостоятельно определить глубину залегания грунтовых вод.
Но в отчете о геологических изысканиях предоставят полную гидрологическую картину, которая содержит не только уровень залегания грунтовых вод, но также химический анализ воды и степень агрессивности воздействия на бетон и арматуру фундамента.
3. Схема расположения скважин. Инженерно-геологические разрезы.
До проведения геологии возникает и такой вопрос: «Сколько скважин и какой глубины мне понадобится для правильной геологии?». Нашим клиентам мы рекомендуем 3 скважины глубиной не менее 6 (если знаете что могут понадобится сваи – 8) метров под малоэтажное строительство.
Также, свои рекомендации озвучивают сами геологи, которые проводят изыскания. Мы озвучим примерные ориентиры: так, для одноэтажного дома достаточно исследований грунта до 4-6 метров, но лучше в количестве 4-5 скважин. Под двухэтажный дом изучаются породы на глубину 6-8 метров для 3 скважин. Для постройки выше второго этажа может быть достаточно и 2 скважин, но глубиной от 8 метров.
Отчет о геологии должен содержать схему размещения скважин. На основе этой схемы проектировщик может правильно рассчитать нагрузку для всей поверхности фундамента, также эта схема является подводящей для следующих инженерно-геологических разрезов.
Такие разрезы – также обязательное условие правильной геологии. Именно разрезы дают информацию конструктору о структуре и глубине каждого шара залегающих грунтов.
Сколько стоит геология? Как сэкономить на геологии?
В Московской области цена геологии колеблется в пределах 30 000 тыс. рублей. Реальная стоимость строительства составляет минимум в 7-9 миллиона рублей, проведение геологических изысканий составляет 0,38% от общей стоимости дома.
Но за эту сумму предоставляет гарантию надежности конструкций фундамента, отсутствия трещин и проседания постройки, тем самым оберегая немалые деньги, вложенные в нее.
Помимо устранения рисков, это и возможность удешевления строительства. Ведь только геология под строительство дает полную картину о возможности сооружения конструкций, к примеру, ленточного мелко-заглубленного фундамента, который в несколько десятков раз дешевле в реализации, чем заглубленный плитный фундамент. Гадать на «кофейной гуще», увеличивать прочность фундамента лишь из соображений «чтобы наверняка», «с запасом», даже если грунты того не требуют, это ли не деньги на ветер?
Несмотря, на очевидные преимущества проведения геологических изысканий профессионалами, некоторые застройщики пытаются сделать геологию участка без геолога и удешевить данную процедуру посредством разных методов.
Расскажем о самых популярных из них:
1. «Любительский» вид геологии (геология участка своими руками). Включает в себя самый «разнообразный» комплекс работ: от визуального осмотра земли на предмет однородности, определения дренирующих свойств грунтов – легко ли через них проходит вода до оценки рыхлости после обратного заполнения отверстия.
2. Фундамент «как у соседа». Метод ближайшего соседа является, пожалуй, самым популярным во многих предметных областях, в том числе проведении геологии участка. Стоит ли снова объяснять, что грунты на соседнем участке могут существенно отличаться?
3. Проведение так называемой «экспресс-геологии». В последнее время наши сотрудники сталкиваются с «неполным» составом отчета геологических изысканий от наших клиентов, на основе которого проектировщику невозможно сделать корректную адаптацию фундамента.
Некоторые компании предлагают услуги по геологическим изысканиям, но гораздо дешевле: за 15 тысяч они готовы приехать и садовым буром вручную пробурить на скважину на 3 метра. Ничего кроме толщин и приблизительных названий слоев грунта определить нельзя. Для проектирования фундамента такие изыскания бесполезны, они ничем не отличаются от «любительской» геологии.
Сумма проведения «экспресс-геологии» отличается не существенно от проведения геологии по СНиПам – разница составляет всего 5-10 тыс рублей. Но при работе с таким набором данных, адаптация фундамента (которую и адаптацией не назовешь, точнее это «изменение вида фундамента»), за которую вы заплатили в полной мере, осуществляется на усредненных показателях. И уже в этом случае, проектировщик не несет ответственности за прочность фундамента, ведь ваша инженерная геология не предоставила полных лабораторных данных гранулометрического состава и прогнозов поведения грунтов.
В каких случаях экспресс-геологию стоит брать?
На этапе приобретения участка, чтобы понимать – стоит покупать такой участок или нет. Но такой метод будет оправдан только в том случае, если геолог попадется грамотный и сразу озвучит вердикт по исследованному участку. Отчет экспресс-геологии сам по себе бесполезный.
Составляющих успеха строительства дома мечты не мало. И важнейшая из них – это закладка правильного фундамента исходя из особенностей участка и постройки. Мы всегда содействуем естественному желанию наших читателей и клиентов сэкономить. Главное – не в ущерб безопасности, прочностным и эксплуатационным характеристикам будущего строения.
Геология
Главным нормативно-техническим документом для выполнения такой работы является СП 11-105-97 «Инженерно-геологические изыскания для строительства».
Чтобы возводимый дом был прочным, его основание должно выдерживать вес стен и крыши, передавая нагрузку на нижние слои.
На основании результатов инженерно-геологических изысканий специалист может дать заключение и рекомендации относительно конкретного фундамента, способного справиться с поставленной задачей.
Необходимость проведения геологических работ
Даже на смежных и близлежащих земельных участках состав грунта может быть разным, что обуславливается неоднородностью его состава. По этой причине руководствоваться выводами и заключениями, сделанными при проведении геологических исследований с соседних участков, не стоит, поскольку они могут быть неточными.
Работы по выяснению состава грунта, его прочности и способности выдерживать высокие нагрузки от здания выполняются на конкретном участке, который планируется использовать под будущую застройку.
Главными целями геологических работ являются следующие:
Как правило, геология земельного участка заказывается в случаях, когда хозяин планирует строительные работы. Вне зависимости от типа строения – частный дом, гараж, погреб, хоз. постройка или баня, анализ грунта имеет важное значение. Только с ее помощью можно определить, какой фундамент подойдет наилучшим образом.
Более подробно о своде правил, регулирующих инженерно-геологические изыскания для будущего строительства можно почитать, перейдя по ссылке.
Учитывая сложность геологических работ, доверять их выполнение следует только квалифицированному специалисту. В таком случае получают точные данные, которые служат основой для инженеров-проектировщиков
Обычно для частных домов выполняют ленточные основания, однако если грунт рыхлый и слабый, предпочтительнее использовать свайный фундамент, более подробно о котором можно почитать здесь.
Кто выполняет, сроки и стоимость
Геологию участка осуществляют как физические, так и юридические лица, имеющие лицензию на осуществление данной деятельности и соответствующие разрешительные документы.
В таком случае результаты изысканий оформляются официально, что будет иметь реальные основания для разработки в последующем проектно-сметной документации на строительные работы.
Иногда хозяева выполняют такие работы самостоятельно, однако ввиду отсутствия практического опыта и углубленных знаний такие результаты могут быть неточными.
Сроки выполнение геологических работ просчитывается индивидуально, в зависимости от сложности проекта. В среднем сам процесс занимает 15-20 рабочих дней, однако при значительных объемах и высокой сложности сроки могут увеличиться.
Цена на такие работы также является неоднозначной, поскольку требует индивидуального расчета согласно конкретного технического задания.
За основание для калькуляции обычно принимают Справочник базовых цен (СБЦ), где изменяются только корректировочные коэффициенты, делающие поправку на уровень инфляции.
Геологические изыскания
Процесс выполнения геологических изысканий строго регламентирован нормативно-правовой документацией, причем выполняется в соответствии с техническим заданием заказчика.
Работы по геологическому исследованию грунта включают в себя следующее:
Грунт представляет собой сложный состав, включающий в себя почвы, раздробленные горные породы, осадки и техногенные образования. Для получения объективной и всесторонней информации о его составе используются разные методики его исследования.
Все работы, связанные с геологическими исследованиями земельного участка желательно выполнять в теплое время года – летом или осенью, но только не ранней весной во время таяния снегов.
Варианты исследований грунта
Специалисты используют несколько способов анализа грунта, позволяющих определить структуру почвы, ее состав.
Также необходимо произвести гранулометрический анализ с целью выявления таких свойств, как плотность, влагостойкость и прочность.
Для этого используется специальная буровая станция, позволяющая пробурить отверстие в почве на глубину до 5-9 метров, а также взять все необходимые пробы грунта.
Для анализа лобового и бокового сопротивления используется метод статического зондирования, представляющего собой установку в грунт металлического стержня.
Выделяют следующие способы геологических исследований:
Уровень грунтовых вод
При исследованиях грунта на наличие в нем грунтовых вод и выявления их уровня проводятся мероприятия по бурению отверстий в месте будущей застройки. Для этого обычно используется специализированная буровая станция, позволяющая получить образцы пород и провести их анализ на обнаружение влаги.
Помимо этого используются геодезические данные местности, анализируется информация, касающаяся состава вод (наличие солей), сезонные паводки в весенний период времени, разливы близлежащих рек при сильных ливнях.
Расчет возможной усадки грунта
При возведении строения очень важно быть уверенным в том, что грунт выдержит вес дома. В противном случае здание может пойти трещинами, в результате чего будет нарушена его целостность, что приведет к угрозе жизни и здоровью проживающих внутри людей.
Усадка грунта происходит вследствие не только вертикальных, но и горизонтальных передвижений слабых слоев, что обуславливается силами пучения и высокой важностью суглинков.
Расчет возможной усадки грунта выполняется на основе гранулометрического состава, плотности основания, а также степени водопоглощения.
При анализе тщательно проверяется наличие на участке плывунов – пылеватых водонасыщенных супесей или песков, толщины которых колеблется от 2 до 10 метров.
Существует закономерность: чем больше площадь застройки, тем больше требуется бурить скважин с целью определения геологического состава грунта, что позволяет получить объективную информацию.
Результаты выполнения
Итогом геологических изысканий, произведенных на конкретном земельном участке, является официальное заключение, выдаваемое специалистами.
В нем предоставляется информация о составе грунта, его структуре, плотности, водонасыщенности и свойствах прочности. На основании данных сведений инженер-проектировщик может в дальнейшем составлять проект будущего дома, дела расчеты относительно фундамента строения.
Оформление и регистрация съемок в соответствующих органах
Результаты геотехнические и инженерно-геологические изысканий в виде отчетов, технических экспертиз и заключений должны регистрироваться в органах местного самоуправления.
До 2010 года их необходимо было регистрировать в Росреестре, однако после поправок в ФЗ № 240-ФЗ от 27 июля 2010 года этого делать не нужно.
Анализ состава грунта имеет важное значение, давая возможность правильно выбрать тип фундамента, рассчитать глубину его заложения и прочность. Экономить на геологических изысканиях земельного участка, предназначенного для строительства, не следует, поскольку информация должна быть точная и достоверная.
Как самостоятельно провести геологию грунта и стоит ли это делать?
Исследование геологии грунта – это одна из важных процедур, предшествующая строительству дома. Рассмотрим, можно ли обойтись без геологии, как сделать геологическое исследование самостоятельно и стоит ли это делать.
Можно ли не делать геологию?
Среди заказчиков все еще сохраняется предрассудок, что деньги, потраченные на строительные работы себя окупают, а на интеллектуальном труде можно сэкономит. Сразу возникают вопросы, нужно ли платить архитектору и инженеру для создания проекта, стоит ли оплачивать геологические исследования и др.
Распространенной формой экономии является строительство по эскизному проекту,
в статье 5 причин не строить по эскизному проекту мы разобрали,
чем эскизный (архитектурный) проект отличается от рабочего (инженерного).
На этот вопрос большинство профессиональных проектировщиков и строителей отвечают отрицательно – строить дом без геологических исследований сомнительная затея. Раньше в индивидуальном жилищном строительстве часто обходились без них, так как такие изыскания не были доступны. Сейчас рынок компаний, осуществляющих геологические исследования достаточно широк.
Можно ли сделать геологию самостоятельно?
Чтобы ответить на этот вопрос, рассмотрим данные, которые может предоставить профессиональное исследование по сравнению с самостоятельными изысканиями.
Некоторые геологические компании просто смотрят геологические карты
и по ним составляют заключения без выезда на участок.
Такие исследования сопоставимы по информативности с самостоятельным изучением почвы. Профессиональная геология предполагает выезд специалистов на объект.
Что можно определить самостоятельно?
Визуальный осмотр на предмет однородности.
Глубина залегания грунтовых вод.
Дренирующие свойства грунта – легко ли через него проходит вода.
Определение типа почвы со значительной погрешностью.
С небольшой точностью можно прогнозировать пучинистость грунтов.
Что определяет профессиональное исследование?
С высокой точностью определяется тип грунта.
Определение физико-технических характеристик грунта (просадочность, набухание, пучинистость, несущая способность и др.).
Физико-технические параметры можно получить только в результате лабораторных исследований, самостоятельно их установить нельзя. К важным характеристикам относится показатель просадочности. Это свойства грунтов изменять свой объем под собственным весом при насыщении влагой. Классификация включает непросадочные, слабопросадочные, просадочные и сильнопросадочные.
Степень просадочности грунтов
Получение гидрологической картины, которая включает не только уровень залегания грунтовых вод, но и характер воздействия воды на бетон и арматуру фундамента. Также в результате можно определить, где находится верховодка.
Профессиональные рекомендации и прогноз по осадке грунтов после строительства.
Самостоятельное изучение геологии не заменит профессионального исследования, так как проектировщики, скорее всего, потребуют точных характеристик грунта. Самостоятельные изыскания полезны для получения общей картины, эти данные можно использовать только для возведения малозначимых построек. Рассмотрим, как своими силами провести эти исследования.
Инструменты для геологического исследования
Блокнот для фиксации данных, в него следует записывать все наблюдения в процессе работы.
Емкости для сбора образцов.
Кусочки скотча или стикеры для подписи образцов, на них следует указать глубину пробы и номера скважины.
Ручной бур и удлинитель для него.
Лопата для удаления плодородного слоя.
Емкость с водой для определения дренирующих свойств грунта.
Рулетка для определения глубины скважины.
Экспресс-исследованиегрунта
Тут можно обойтись без бура, такой вид изысканий позволяет выявить общие проблемы в пятне застройки. Работы начинаем с рытья ямы, в процессе работ надо отмечать глубину залегания плодородных слоев. После достижения плотных слоев почвы можно залить 8 – 10 литров воды и посмотреть, как быстро она будет уходить. Если уходит быстро, то это говорит о том, что почва обладает хорошими дренирующими свойствами.
Если в ходе «экспресс» исследования картина плохая: высокая неоднородность, плохая несущая способность, высокий уровень грунтовых вод, то можно не продолжать рытье. При серьезном строительстве на таком участке все равно потребуется профессиональное исследование.
Для строительства фундамента важны не только данные геологического исследования. Всю необходимую информацию мы описали в отдельной статье Информация, без которой нельзя строить фундамент.
Подробное исследование
Для этих работ потребуется садовый бур. Чтобы получить полную картину, нужно сделать не меньше трех скважин, при этом одна из них должна находиться в пятне застройки будущего дома. Глубина скважины зависит от типа строения.
Дома с несколькими этажами и подвалом – скважина 4 – 5 м.
Дома без подвала с несколькими этажами из тяжелых материалов – 3,5 – 4 м.
Одноэтажные легкие дома – до глубины промерзания.
Результаты сохраняем в емкости или пакеты для образцов, пробы берем каждые 25 см, после достижения глубины промерзания – каждые 50 см. Плодородный слой почвы не нужно брать в качестве образца, он все равно будет удален при строительстве.
Плодородную почву нельзя оставлять под фундаментом, так как она содержит много органики, со временем органические включения будут перегнивать, а грунт просядет. Про ошибки при строительстве фундамента подробнее читайте в 12 ошибок при строительстве фундамента.
Анализ результатов
Теперь перейдем к «лабораторным испытаниям», для этого нам потребуется вода и увеличительное стекло. С нами все еще должен быть блокнот для записи. Если мы затрудняемся определить тип почвы в образце, можно записать, как он себя ведет при смачивании, растирании, сворачивании в шнур и в кольцо, потом дать эту информацию более опытному человеку для анализа.
Песок – отчетливо видны разрозненные частицы, в сухом состоянии легко разделяется на части, не скатывается, пластичность в сухом состоянии отсутствует.
Легкая супесь – содержит частицы песка и комочки, которые в сухом состоянии можно легко раздавить пальцами. Грунт не скатывается в шнур или шарик. Соотношение в пользу песка.
Пылеватая супесь – содержит пылевые включения, которые в сухом состоянии напоминают муку. Во влажном состоянии скатывается в шарик, но не в шнур.
Тяжелая супесь – состоит из частиц песка, скатывается, но разделяется на небольшие фрагменты, которые быстро распадаются.
Легкий суглинок в сухом виде состоит из твердых комков, чтобы раздавить их, нужно прилагать усилие. Во влажном состоянии скатывается в шнур, который быстро распадается. В легком суглинке под лупой хорошо видны песчаные включения.
Легкий суглинок
Пылеватый суглинок в сухом состоянии тоже имеет твердые комки, но раздавить их руками проблематично, при увлажнении образец становится липким и пластичным. При растирании доля песка мала, большую часть составляет пыль. Скатывается в шнур, но при попытке свернуть кольцо разрушается.
Пылеватый (средний) суглинок
Тяжелый суглинок
Глина – в увлажненном состоянии мягкая и пластичная, пачкает руки, легко сворачивается в шнур, который скручивается в кольцо без повреждений. В сухом состоянии состоит из твердых кусков, которые раскалываются на крупные куски твердым предметом.
Глина
Что должно быть в профессиональном геологическом исследовании?
Несколько слов скажем о том, что должно быть в профессиональной геологии.
Описание – результаты визуального осмотра.
План участка со скважинами, из которых были взяты пробы.
По плану участка проектировщик сможет рассчитать нагрузки от фундамента на конкретную ось. Например, если под одним из углов дома находятся «слабые» грунты,
в проекте можно учесть эту особенность.
Сводная таблица с характеристиками грунтов с указанием скважины и глубины.
Разрезы почвы, на которых показана карта залегания разных типов грунтов.
Описание характера грунта (просадочность, пучинистость).
Вывод
Если планируется обращаться за проектом, то без профессиональной геологии не обойтись. Многие компании откажутся разрабатывать проектные документы без данных геологической экспертизы или предложат провести собственные исследования. Самостоятельная геологическое исследование дает хозяину понимание особенностей грунтов на участке. Эти знания можно использовать при планировании колодца и строительстве небольших построек.