Rationality of engineering and geological surveys in individual construction

UDC 330.131
Publication date: 29.04.2021
International Journal of Professional Science №4-2021

Rationality of engineering and geological surveys in individual construction

Рациональность инженерно-геологических изысканий в индивидуальном строительстве

Drebot A.M.
Senior Lecturer
Sevastopol State University, Sevastopol


Дребот А.М.
Старший преподаватель
ФГБОУ ВО «Севастопольский государственный университет», Севастополь
Аннотация: В статье рассматривается рациональное экономическое поведение в вопросе инженерно-геологических изысканий при индивидуальном строительстве. Обоснована необходимость выполнения инженерно-изыскательских работ при проектировании фундаментов. Рассмотрены последствия, к которым может привести невыполнение требований этих мероприятий, а также примеры сложной геологии в Крыму. Приведены этапы инженерно-геологических изысканий.

Abstract: The article discusses rational economic behavior in the issue of engineering and geological surveys for individual construction. The necessity of performing engineering and survey work in the design of foundations has been substantiated. The consequences of failure to comply with the requirements of these measures are considered, as well as examples of complex geology in Crimea. The stages of engineering and geological surveys are given.
Ключевые слова: рациональность, индивидуальное жилищное строительство, геология, инженерно-геологические изыскания, грунт.

Keywords: rationality, individual housing construction, geology, engineering and geological surveys, soil.


Развитие рыночных отношений в условиях экономической свободы объективно формирует экономическое мышление субъектов, что наряду с развитием информационной среды, технологий и изучением зарубежного опыта, создает тенденции к рациональному потребительскому поведению. Индивидуальное жилищное строительство, где наблюдаются устойчивые тенденции к рационализации, не является исключением [1]. Увеличение спроса на услуги архитекторов и проектировщиков связано не только с ростом спроса на индивидуальное строительство, но и осознанием необходимости строительства по проекту с учетом геологии, особенностей рельефа и т.п., разработанными архитектурной, конструктивной и инженерной частью, дизайн-проектом. Проектирование в строительстве, особенно с использованием современных технологий, позволяет существенно оптимизировать не только первоначальные инвестиции, но и затраты на протяжении всего жизненного цикла объекта капитального строительства.

Инженерно-геологические изыскания – это работы нулевого цикла. В ходе исследований изучается рельеф, геоморфологические, сейсмологические и гидрологические процессы, строение грунтов и составляются прогнозы возможных изменений геологических условий после возведения планируемых объектов на территории. Это необходимо для получения данных, используемых в разработке проекта обоснования целесообразности и принципиальной возможности строительства [2].

Вопросы инженерно-геологических изысканий, их необходимости, особенность проведения рассмотрены в работах таких авторов, как А. П. Половинкин, Т. В. Дормидонтова [3], Д. Е. Антонов [4], А. В. Кудактина, А. А. Руденко, В. О. Орехов, В. А. Ветров [5], В. С. Ковшарь [6], Е.П. Гармашова [1], Г. В. Шибалова [2] и др. Проблемам рационального выбора посвящены работы В.А. Чекункова [7], А.Ю. Грекова [8] и др.

Однако, остаются недостаточно изученными и применимыми на практике вопросы рационализации в сфере индивидуального жилищного строительства, особенно в направлении проведения инженерных изысканий. Часто можно встретить индивидуальное строительство без разработки проектной документации, где геология не проводится априори; строительство с проектом, но без геологических изысканий, а также строительство с проектом и геологией, но выполненной альтернативными, зачастую спорными методами, результаты которых могут не отражать объективной ситуации.

В.А. Чекунков отмечает, что «рациональное поведение — способность достижения поставленных целей наилучшим (оптимальным) способом. Другими словами, субъект никогда не выберет альтернативу X, если в тоже самое время ему доступна альтернатива Y, которая предпочтительнее X [7]. Под рациональностью в индивидуальном строительстве следует понимать увеличение полезности (безопасность, снижение рисков, повышение комфорта и т.д.), извлекаемой из решений в строительстве, на каждый потраченный рубль, повышение эффективности затрат всего жизненного цикла объектов строительства, соответствие требованиям СНиП, СП и др. документам [1].  Рациональность инженерно-геологических изысканий определяется целесообразностью (необходимостью), достоверностью и достаточностью [9] (правило двух «Д»), ценой и сроками их проведения. Достоверность и достаточность изысканий могут быть подтверждены экспертизой.

Инженерно-геологические изыскания должны быть обязательной составляющей строительства индивидуального жилья, за исключением ситуации, когда возводится одноэтажный дом без подвала из легких материалов на ровном участке, на освоенных малопроблемных территориях либо на явно скальном грунте. В остальных случаях попытка сэкономить, не выполняя изыскания, нередко оборачивается непредвиденными последствиями, такими как просадка фундамента, подтопление, пучение грунта, возникновение трещин в фундаменте и конструкциях в случаях, если характеристики конструкций оказались заниженными относительно особенностей грунта. В противном случае заказчик будет существенно переплачивать за максимальный неоправданный уровень прочности конструкций.

Отметим, что существуют сложные и сейсмоопасные территории, где без геологии не обойтись априори. Так, Южный берег Крыма и                        г. Севастополь относятся к 8-балльной зоне по шкале Рихтера. Учет особенностей грунта при проектировании обеспечит безопасность сооружений, как, например, в правильно построенных зданиях при сильнейшем землетрясении в г. Спитак (Армения), которые не получили ни малейших повреждений. В Республике Крыму широко распространены оползни, бороться с которыми — дело дорогое и технически сложное, а многие участки склонов сейчас находятся в состоянии предельного равновесия, которое они непременно потеряют при движении в грунтах. Проблемными в Крыму считаются, казалось бы, такие надежные грунты, как известняки, которые в глубине своей таят карстовые полости. Глина — один из коварнейших грунтов г. Севастополя. Сухая — она прочная, как камень, а при попадании воды – сильно набухает, увеличиваться в объеме, а когда высыхает — опять резко уменьшается в объеме. Даже железобетон этих нескончаемых воздействий не выдерживает.

Геологические изыскания помогают определить характеристики грунта с тем, чтобы на нем можно было возвести прочную, долговременную конструкцию. Если проект здания идет вразрез с особенностями площадки, на которой оно построено, в «противостоянии» всегда победит грунт. Если тревожные признаки появились, то они уже не исчезнут. Для того, чтобы обеспечить безопасность и комфорт в здании, понадобятся дополнительные   финансовые вложения, но и они не всегда способны исправить ситуацию. Расхождения между требованиями к сооружению и готовыми конструкциями могут оказаться столь велики, что обеспечение безопасности здания окажется невозможным. При обнаружении серьезных проблем надзорные органы предпишут снести сооружение, как несоответствующее нормам безопасности. Инженерно-геологические изыскания позволят избежать развития этих сценариев. Они помогут получить прочное, надежное здание, пригодное для использования. Стоимость геологических изысканий зачастую невысока относительно сметной стоимости объекта или финансовых потерь, которыми может обернуться отказ от проведения геологических исследований.

Применение современных технологий позволяют на основании данных геологии, проектной документации моделировать характеристики здания, в том числе его надежность, прочностные характеристики и т.д. Например, широкие возможности представляет BIM-проектирование.

Инженерно-геологических изыскания включают в себя следующие этапы:

  1. Подготовительный этап (сбор и обработка материалов изысканий прошлых лет);
  2. Полевой этап (рекогносцировочное обследование и наблюдения, буровые работы, полевые методы исследования грунтов и специализированные работы);
  3. Лабораторные исследования;
  4. Камеральные работы (обработка полученных материалов и составление технического отчета).

Другими словами, проведения геологических изысканий без выезда геолога на местность, либо без буровых работ (причем специализированной буровой установкой, позволяющей брать соответствующие пробы грунта необходимого диаметра и с необходимой глубины), либо без лабораторных исследований, а также без полного содержательного отчета не обеспечат проектировщиков необходимой или объективной информацией для расчетов, выбора и конструирования фундамента. Стоит отметить, что изыскания должны проводится в соответствии с техническим зданием, с требованиями свода правил СП 47.13330.2016 [10]. Сами по себе геологические исследования грунта, без дальнейшего обращения к конструктору фундамента и профессиональному архитектору-проектировщику — безсмысленны. Время действия отчета – 3 года.

На отчете должны быть подписи исполнителей, печати, разрешительные документы и лицензии организаций, выполнявших исследования, в т.ч. лабораторные, что обеспечит их ответственность за содержание отчета. Разумеется, работы должны проводится на основании заключенного договора. Выполнять такие работы лучше доверить организациям, занимающимися научными исследованиями в данной сфере, имеющими лабораторию и опыт работы. Полезным будет изучение отзывов и форумов на эту тематику.

Оптимизировать расходы на геологические исследования можно посредством проведения тендера и выбора оптимального предложения по региону, проведения работ не в сезон или, когда исполнителю данный заказ по пути запланированных работ, или посредством торга. Также, если участок ровный и без перепада высот, под ним отсутствуют коммуникации, то его топосъемку можно не проводить. Коммуникации и прочие объекты будут изображены в ГПЗУ (градостроительном плане земельного участка), который предоставляется без платы. Расходы на геологические исследования относительно снижаются, если, при прочих равных условиях, на одном участке возводят два объекта или сблокированный дом.

В хо­де ин­же­нер­но-гео­ло­ги­че­ских изыс­ка­ний сква­жи­ны ре­ко­мен­ду­ет­ся рас­по­ла­гать по кон­ту­рам и осям по­строй­ки, а так­же не­по­сред­ствен­но в той об­ла­сти, где бу­дет про­хо­дить ос­нов­ная за­строй­ка. Количество скважин зависит от площади пятна застройки и достаточным является две скважины для размера 10,0х10,0 мет­ров, три, если размер до 15,0х15,0 мет­ров, четыре при размере до 20,0х20,0 мет­ров.

Таким образом, в работе обоснована рациональность проведения ин­же­нер­но-гео­ло­ги­че­ских изыс­ка­ний в случае дальнейшего использования ее результатов для конструктивной части проекта здания. Проведение изысканий должно соответствовать нормативным документам, включать обязательные этапы работ, завершаться оформленным должным образом отчетом с печатью, всеми разрешающими документами, в том числе лаборатории. Изыскания должны проводится своевременно, т.к. срок действия отчета ограничен. Стоимость работ может быть оптимизирована проведением тендера, а также выполнением работ в не сезон либо в составе «пакета» заказов в данном регионе.

References

1. Дребот, А. М. Рациональность в индивидуальном строительстве как современная тенденция / А. М. Дребот, Е. П. Гармашова // Ломоносовские чтения – 2020: Материалы ежегодной научной конференции МГУ, Севастополь, 22–24 апреля 2020 года / Под редакцией О.А. Шпырко. – Севастополь: Филиал Московского государственного университета им. М.В. Ломоносова в г. Севастополе, 2020. – С. 213-215.
2. Шибалова, Г. В. Значение инженерно-геологических изысканий при проектировании и строительстве сооружений / Г. В. Шибалова // Природообустройство. – 2018. – № 2. – С. 59-64.
3. Половинкин, А. П. Необходимость проведения инженерно-геологических изысканий для подготовки проектной документации / А. П. Половинкин, Т. В. Дормидонтова // Евразийский союз ученых. – 2019. – № 4-2(61). – С. 57-59.
4. Антонов, Д. Е. Значение инженерно-геологических изысканий в строительной сфере / Д. Е. Антонов // Сметно-договорная работа в строительстве. – 2018. – № 11. – С. 10-14.
5. Особенности инженерно-геологических изысканий / А. В. Кудактина, А. А. Руденко, В. О. Орехов, В. А. Ветров // Colloquium-journal. – 2019. – № 24-2(48). – С. 57-58.
6. Ковшарь, В. С. Проведение инженерно - геологических изысканий для строительства / В. С. Ковшарь, В. А. Ветров, В. О. Орехов // Modern Science. – 2019. – № 12-4. – С. 12-15.
7. Чекунков, В. А. Принятие управленческих решений и проблемы рационального выбора / В. А. Чекунков // Вестник университета. – 2010. – № 6. – С. 226-230.
8. Греков, А. Ю. Проблема рационального выбора в экономике / А. Ю. Греков // Реформы в России и проблемы управления: Материалы 33-й Всероссийской научной конференции молодых ученых, Москва, 18-19 апреля 2018 года. – Москва: Государственный университет управления, 2018. – С. 154-156.
9. Ракитина, Н.Н. Достоверность и достаточность инженерных изысканий для строительства: правило двух Д/ Н.Н. Ракитина, А.Д. Потапов // Вестник МГСУ. – 2014. – № 1. – С. 90-97.
10. СП 47.13330.2016 Инженерные изыскания для строительства. Основные положения.