Геотехнический мониторинг зданий и сооружений

геотехнический  мониторингСтроительство новых зданий и реконструкция уже построенных зачастую может негативно повлиять на окружающую среду и близкорасположенные строения, особенно в условиях плотной застройки в современных мегаполисах. Как правило, это выражается в увеличении нагрузок на фундаменты, возникающих из-за интенсивного использование подземного пространства при строительстве различных подземных сооружений, прокладке новых магистральных коммуникаций. Уже накопленный опыт современного строительства показывает, что пренебрежение безопасностью может привести к появлению в ранее построенных зданий трещин в стенах, перекосов проемов и лестничных маршей, к сдвигу плит перекрытий, разрушению строительных конструкций, т.е. к нарушению нормальной эксплуатации зданий, к авариям, а в некоторых случаях даже к катастрофам.

Опасность возникновения подобных явлений увеличивается при сочетании плотной окружающей застройки с наличием сложных инженерно-геологических условий в местах нового строительства или реконструкции зданий и сооружений из-за возможного развития целого ряда негативных природных и техногенных процессов. Яркими примерами таких негативных процессов являются эрозии и оползни грунтов, карстово-суффозионные явления, оседания земной поверхности, изменение гидрогеологических условий, вызывающих подтопление уже застроенных территорий.

Все это осложняется тем, что инженерные изыскания в современных мегаполисах затруднены наличием таких факторов, как:

  • Высокая плотность существующей застройки
  • Наличие большого количества действующих и заброшенных коммуникаций, подвалов и подземных сооружений
  • Остатки фундаментов разобранных зданий
  • Нарушения природного сложения грунтовых слоев и их природных строительных
  • Сложные гидрогеологические режимы подземных вод и верховодки в пределах городской черты
  • Постоянное изменение геоэкологической обстановки из-за техногенных воздействий и других факторов.
  • Постоянное увеличение глубины заложения подземных и заглубленных сооружений
  • Рост нагрузки на подземные части зданий и сооружений при их реконструкции
  • Устройство подвалов и заглубленных частей зданий зачастую без перерывов в их эксплуатации и др.

Поэтому новое строительство или реконструкция уже существующих зданий должно сопровождаться обследованием этих зданий в зоне влияния нового строительства, организацией наблюдений за поведением строящегося или реконструируемого здания и окружающей его существующей застройки. Т.е. регулярно должен проводиться геотехнический мониторинг.

Что такое геотехнический мониторинг

Геотехнический мониторинг – это комплекс работ, направленный на обеспечение безопасности строительства или эксплуатации различных зданий и сооружений, своевременное выявление и предотвращение возможности возникновения на контролируемых объектах аварий и катастроф. На основании МГСН 2.07-01 геотехнический мониторинг должен проводиться как во время самого строительства или реконструкции зданий и сооружений, так и после него – в течение как минимум одного года.

Геотехнический мониторинг проводится в соответствии с ранее разработанным проектом и состоит из:

  • Мероприятий по наблюдению за надземными и подземными конструкциями строящегося или реконструируемого здания или сооружения, существующих зданий и сооружений, попадающих в зону его влияния
  • Мероприятий по наблюдению за массивом грунта, прилегающего к подземной части объекта, включая подземные воды
  • Мероприятий по оценке результатов наблюдений и сравнение их с проектными данными
  • Прогнозирования на основе результатов наблюдений изменения состояния строящегося или реконструируемого сооружения, существующих объектов в зоне его влияния,
  • Разработки на основе результатов наблюдений прогноза изменения состояния массива грунта, включая подземные воды
  • Разработки мероприятий по ликвидации недопустимых отклонений и негативных последствий
  • Контроля за выполнением принятых решений

По результатам геотехнического мониторинга проектная организация может произвести корректировку проектного решения

Решения о методах и применяемых технических средствах геотехнического мониторинга нового строительства или реконструкции и окружающей застройки должны приниматься в зависимости от:

  • Уровня ответственности сооружений
  • Их конструктивных особенностей и состояния
  • Инженерно-геологических и гидрогеологических условий площадки
  • Протекающих геологических и инженерно-геологических процессов
  • Способа возведения нового здания
  • Плотности окружающей застройки
  • Требований эксплуатации
  • В соответствии с результатами геотехнического прогноза

Техническое задание на проект геотехнического мониторинга должно состоять из следующих разделов:

  • Обоснование необходимости выполнения работ геотехнического мониторинга
  • Цели и задачи работы геотехнического мониторинга
  • Краткую характеристику нового строительства (реконструкции)
  • Краткую характеристику существующих зданий и сооружений в зоне влияния нового строительства
  • Инженерно-геологическую характеристику площадки, включая наличие опасных геологических процессов
  • Технические требования на выполнение работ по геотехническому мониторингу

Цели проведения геотехнического мониторинга

Как уже было сказано чуть выше, основная цель геотехнического мониторинга – это обеспечение безопасности в процессе строительства, реконструкции или эксплуатации зданий и сооружений.

Геотехнический мониторинг решает следующие задачи:

  • Обеспечение надежности функционирования систем фундамент-здание не только вновь строящегося или реконструируемого объекта, но близлежащих зданий и сооружений
  • Предотвращение негативных изменений окружающей среды
  • Разработка технических решений предупреждения и устранения опасных изменений состояния зданий или сооружений, превышающих расчетно-допустимые значения
  • Осуществление контроля за выполнением принятых решений.

В процессе проведения геотехнического мониторинга выполняются следующие мероприятия:

  • Периодическое проведение наблюдений за состоянием, вновь строящихся или реконструируемых зданий и сооружений, их фундаментов и окружающего массива грунта
  • Своевременное выявление возникновения отклонений состояния вышеперечисленных объектов от проектных данных.
  • Контроль развития таких отклонений
  • Разработка мероприятий по предупреждению и устранению возможных негативных последствий обнаруженных отклонений состояния
  • Обеспечение сохранности существующей застройки, находящейся в зоне влияния нового строительства,
  • Сохранение окружающей природной среды
  • Разработка прогноза состояния строящегося или реконструируемого объекта
  • Разработка прогноза возможного воздействия строящегося или реконструируемого объекта на окружающие здания и сооружения, на атмосферную, геологическую, гидрогеологическую и гидрологическую среду в период строительства или реконструкции
  • Разработка прогноза возможного влияния строящегося или реконструируемого объекта на окружающие здания и сооружения, на атмосферную, геологическую, гидрогеологическую и гидрологическую среду в последующие годы эксплуатации для оценки изменений их состояния
  • Своевременное выявление дефектов, предупреждения и устранения негативных процессов
  • Оценка правильности принятых методов расчета, проектных решений и результатов прогнозов

Для каких случаев и объектов необходимо заказывать услуги геотехнического мониторинга

Вопрос о необходимости проведения геотехнического мониторинга должен быть решен уже на стадиях предпроектного и проектного обеспечения строительства нового или реконструкции уже построенного объекта. Кроме того, необходимо предусматривать проведение геотехнического мониторинга и расположенных поблизости зданий и сооружений.

При этом должна быть разработаны как программа наблюдений, так и проект системы наблюдений, которые включаются в раздел "Система мониторинга на площадке", входящий в состав проекта.

Как правило, геотехнический мониторинг следует организовывать в следующих случаях:

  • При строительстве или реконструкции сооружений уникальных и объектов 3 геотехнической категории
  • При строительстве или реконструкции новых или недостаточно изученных конструкций зданий и сооружений, а также их фундаментов
  • При строительстве или реконструкции объектов в сложных инженерно-геологических условиях или в условиях плотной городской застройки
  • Для существующих объектов 2 и 3 геотехнических категорий, попадающих в зону влияния нового строительства в условиях тесной городской застройки
  • В других случаях, предусмотренных техническим заданием

Если строительство или реконструкция зданий проводится на территории с плотной застройкой или при наличии рядом строений, имеющих статус исторических или архитектурных памятников, то геотехнический мониторинг рекомендуется проводить под руководством координационного совета, в который включают представителей заказчика, генерального проектировщика, генерального подрядчика и организации, выполняющей мониторинг.

В этом случае геотехнический мониторинг является только лишь составной частью работ по научно-техническому сопровождению нового строительства или реконструкции объекта. Эти работы должна осуществлять по содержащему перечень требующихся процедур и утвержденному техническому заданию заказчика специализированная организация, занимающаяся вопросами геотехнических исследований, разработки проектных решений и технологии выполнения работ.

В общем случае геотехнический мониторинг должен учитывать данные наблюдений за состоянием подземных вод, геодезических и геодинамических наблюдений, а также наблюдения состояния геологической среды в целом.

Собственно геотехнический мониторинг состоит из несколько этапов:

  • Предварительное обследование объектов мониторинга
  • Теоретические расчеты возможных деформаций грунтов оснований и фундаментов вновь строящегося или реконструируемого объекта
  • Разработку комплекса наблюдений для проверки в натуре действительного воздействия нового строительства на существующие здания и сооружения
  • Проведение геотехнического мониторинга как в ходе строительства, так и в первый год эксплуатации. При необходимости мониторинг проводится и в последующие годы, вплоть до стабилизации деформационных процессов в основании
  • Кроме того, для зданий 1-ой геотехнической категории (в т.ч. уникальных зданий) должен также проводится и геодезический мониторинг на срок не менее 10 лет после окончания строительства.

Виды геотехнического мониторинга

Объектный геотехнический мониторинг включает все виды наблюдений за состоянием оснований, фундаментов и несущих конструкций самого объекта нового строительства или реконструкции, окружающих его зданий и подземных сооружений, а также объектов инфраструктуры.

Геолого-гидрологический геотехнический мониторинг состоит из режимных наблюдений за изменением состояния грунтов, уровней и состава подземных вод, наблюдений за развитием различных деструктивных процессов, как то: эрозия, оползни, карстово-суффозионные явления, оседания земной поверхности и прочее. Кроме того, при геолого-гидрологическом геотехническом мониторинге проводятся наблюдения за состоянием температурного, электрического и других полей.

При проведении геолого-гидрологического геотехнического мониторинга частота и периодичность наблюдений за режимом уровней подземных вод должна устанавливаться программой мониторинга и может быть скорректирована в процессе работ, но для всех случаев наблюдения не должны проводиться реже, чем 1 раз в квартал. Отбор проб подземных вод для химического анализа с определением их химического и радиационного загрязнения и агрессивности по отношению к строительным материалам производится из специально пробуренных для этой цели скважин. В дополнение к химическому анализу также не реже 1 раза в квартал проводятся наблюдения за температурным режимом.

Геоэкологический геотехнический мониторинг состоит из наблюдений за изменением состояния окружающей геологической среды, а также наблюдения за ее загрязнением

Аналитический геотехнический мониторинг занимается анализом и оценкой результатов наблюдений, разрабатывает расчетные прогнозы и проводит сравнение прогнозируемых величин параметров с результатами измерений. К задачам аналитического геотехнического мониторинга относятся также задачи разработки мероприятий по предупреждению или устранению негативных последствий вредных воздействий и недопущение увеличения интенсивности этих воздействий.

Геологический геотехнический мониторинг состоит из режимных и инструментальных наблюдений за изменением состояния геологической среды площадки строящегося (реконструируемого) объекта и прилегающих территорий, зданий и сооружений. Впрочем, при необходимости и соответствующем обосновании состав программы геологического геотехнического мониторинга может быть расширен.

Геодезический геотехнический мониторинг реконструируемого здания или сооружения состоит из серии наблюдений за окружающим здание грунтом, которые должны проводиться в случае возведения под реконструируемым объектом подземного сооружения, например подземного паркинга.

Геоэкологический геотехнический мониторинг решает задачи по контролю изменения состояния окружающей среды. Этот вид мониторинга необходимо выполнять в тех случаях, когда:

  • Поблизости от места нового строительства или реконструкции существующего здания находятся промышленные объекты с вредными процессами
  • Места нового строительства или реконструкции находятся в районах с повышенным уровнем загрязнений атмосферы, почвы и грунтов вредными веществами
  • При повышенной агрессивности грунтов и вод по отношению к строительным материалам

Кроме того, геоэкологический геотехнический мониторинг может потребоваться на основании результатов изысканий и государственной экологической экспертизы проектной документации на строительство (реконструкцию) конкретного объекта. Наблюдения при геоэкологическом мониторинге проводятся в соответствии с "Временными методическими указаниями по оценке на стадии ТЭО ОВОС подземных сооружений" и СП 11-102.

Геоэкологический геотехнический мониторинг проводится по программе, составленной в соответствии с техническим заданием заказчика, состав и объем должны назначаться с учетом инженерно-геологических и гидрогеологических изысканий и обеспечить получение необходимой информации для характеристики загрязнения грунтов и подземных вод, а также аномальных локальных природных и техногенных полей и геологических и инженерно-геологических процессов.

Заказать услуги геотехнического мониторинга в Москве вы можете, позвонив в нашу компанию или отправив запрос в электронной форме на Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра. или Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.