Подземный фрагмент строения спрятан от глаз толщей земли, поэтому осмотреть его можно только с помощью специальной технологии. Шурфление грунта делают с наружной стороны здания или внутри. Копают проходку прямоугольного, иногда круглого сечения, глубину и размеры которой определяют потребностями в исследовании и расположением по отношению к другим сооружениям.
Что такое шурфление фундамента
Разработку шурфа относят к деятельности инженеров-геологов и выполняют в соответствии с ГОСТ 21302-2013. Колодцы копают до 30 м глубиной для нахождения ископаемых, забора грунтовых проб, обследования фундамента, основания, организации вентиляции, устройства дренажа и других задач.
Фундамент изучают из круглого или прямоугольного канала такого размера, чтобы туда мог спуститься человек. Площадь сечения выбирают в диапазоне 0,9 – 4 м2. Мягкие грунты разрабатывают вручную лопатами и ломом, землю поднимают на поверхность емкостями на веревке. Рыхлые почвы требуют установки укрепляющих настилов с балочными подпорками и стойками, чтобы не обрушились вертикальные ограждения выемки. Иногда стенки делают под уклоном по этой же причине.
Шурфы делят по глубине исполнения:
- мелкие — до трех метров, чаще не требуют укрепления стенок;
- средние скважины — до 10 метров, для работы в них человеку нужна организованная вентиляция;
- глубокие — больше 10 метров, в таких скважинах работают специалисты с техническими средствами защиты.
Возле эксплуатируемых фундаментов шурф копают до подошвы, где опора дома соединяется с грунтовым основанием. Иногда требуется заглубить проходку ниже пяты на 20 – 30 см. Такое действие допускают, если фундамент строения находится в хорошем состоянии, был выполнен с соблюдением технологии и по конструктивному расчету. Оголение нижнего края слабой опоры повлечет осадку здания из-за условий изменившегося давления земли.
Тоннели перед новым строительством роют до отметки проектного заглубления опоры дома.
Число колодцев определяет инженерно-технический работник, в задачи которого входит шурфовка коммуникаций, обследование подземных конструкций и фундамента. В других случаях рассчитывает геолог для иных целей.
Проблемные моменты проведения
Количество выемок для обследования фундамента или подземных труб иногда увеличивается по сравнению с заявленным числом и выставленным в смете. Это случается из-за несостоятельности существующих планов здания и чертежей расположения коммуникаций. В реальности 1-2 канала оказываются отрытыми зря, т.к. расположение коллекторов сильно отличается от старых планов постройки, если она несколько раз подвергалась реконструкции.
Негативные особенности проведения шурфования:
- Требуется согласование с органами строительного надзора по региону, что занимает больше времени, чем само шурфление и обследование конструкций. Часто проходки выполняют без разрешения служб, что грозит штрафами. Как вариант, делают шурфы внутри строения, но тогда разбирают конструкцию пола.
- Нужно наличие технических планов по строительству здания и его перевооружения для выбора точного места проведения шурфования. Иногда первоначальные эскизы заказчик имеет, но последующая реконструкция проводилась без чертежной документации, и определить прохождение труб или дополнительных фундаментов трудно.
- Погодные условия влияют на продолжительность работ.
- Организация, которая проводит диагностику опор строения или коммуникаций, должна уделить внимание восстановлению целостности коллекторных оболочек и основания. Работники выполняют новую изоляцию фундамента или другую защиту конструкций вместо нарушенной ранее оболочки на месте вмешательства и нанесённых повреждений.
В период выработки грунта возникают подтопления из-за высокого уровня почвенной жидкости, что затрудняет работы и требует устройства дренажной системы. Иногда приходится копать под фундамент в условиях мерзлого грунта, поэтому отогревают землю кострами, обрабатывают паром и укладывают разогретые предметы в области шурфования. На один рабочий день расходуют 0,25 – 0,35 м³ дров, что несет дополнительные расходы на выполнение колодца в зимнее время.
Для чего необходимо обследование подземных конструкций
Проблемы с подземной частью проявляются трещинами на внутренней или наружной поверхности стен. Иногда заклинивает двери из-за перекоса коробки, причем случается это в определенной части дома. Изменения говорят о деформации строения, что случается из-за разрушения основания. Шурфование или шурфление делают, чтобы выяснить причину.
Во время капитальной реконструкции здания нагрузка на грунт может усилиться, поэтому обследуют состояние фундамента, для чего выполняют выемку земли рядом с основой строения. Иногда хватает изучения технических чертежей и пояснительной записки (если постройка новая), но в большинстве случаев этого недостаточно. Старые здания нельзя реконструировать без осмотра опорных конструкций.
Ситуации, когда надо шурфить:
- надстройка мансарды и верхних этажей в доме, устройство обзорных площадок;
- техническое перевооружение предприятия;
- капитальный ремонт стен и перекрытий с увеличением нагрузок на основание;
- появление трещин, перекосов в строении, просадок фундамента;
- строительство соседнего здания, расположенного близко к существующей постройке.
Деформации опорных конструкций появляются из-за намокания от почвенных жидкостей, канализационных утечек, прорывов близко проходящего водопровода. Фундамент разрушается от недостаточного уплотнения земли при засыпке, при вымывании грунта или сдвиге слоев в результате пучения.
При шурфлении достают пробы почвы в основании опорной части, визуально обследуют состояние конструкции. Берут пробы материала фундамента для лабораторных анализов, делают вскрытие бетона для выявления дефектов арматуры.
Как правильно устраивать шурфы
Шурф — это яма, которая оголяет стенку столбчатого, ленточного фундамента, бок монолитной плиты или часть коммуникационной магистрали. Проблемные участки становятся приоритетными при выборе расположения проходок. Длинномерные зоны исследуют в местах, которые не доставляют неудобства прохожим или соседям.
Количество разработок зависит от цели проверки опорных конструктивов:
- реконструкция, которая не предусматривает увеличение давления, требует 2-3 контрольных по периметру дома, а также поблизости колон или столбчатых опор;
- для устройства дренажа копают ямы во всех обводненных областях;
- по одной скважине возле стен делают при заглублении подвала;
- загруженные зоны шурфуют с внешней и внутренней стороны опор на наиболее опасных участках;
- проверяют состояние основания дополнительных опор откопкой ям возле каждого их расположения;
- обследуют деформации с устройством шурфов во всех нужных областях.
Внимание уделяют аварийным участкам фундамента или почвы. В этом случае 1 – 2 шурфа делают в надежных зонах для сравнения степени изношенности разных отрезков фундамента. Если надстройка этажей делается в отдельной части здания, проверяют основание будущей нагруженной области. Минимальная площадь дна канала составляет 1,25 м².
В домах с подвалами работы выполняют изнутри, что уменьшает трудозатраты. Такие колодцы делают глубиной 0,8 – 1,2 м, а дно имеет размеры 1 х 1 м.
Варианты вскрытия фундаментов методом шурфления
Находят глубину заглубления опор, размеры и габариты, уточняют тип конструкции и прочность в результате осмотра. Выявляют разрушения, дефекты, марку и класс бетонного камня по лабораторным результатам. Обследование определяет сдвиг по вертикали и изменение глубины заложения из-за вспучивания почвы.
Варианты обнажения фундаментов:
- двустороннее — проходку делают по двум сторонам до низа фундаментной подушки, ямы располагают напротив друг друга;
- угловое — колодцы копают по двум сторонам угла основания и внутри напротив также выполняют шурфы;
- периметрическое — делают для столбчатых фундаментов, когда оголяют три стороны, а четвертую очищают частично.
По периметру шурфование выполняют в критических случаях, когда нужно максимально точно осмотреть подземную часть или состояние грунта под подошвой. Не допускается откапывать конструкции сразу, поэтому применяется частичный метод отрыва. Одновременно разрешается открывать только 1,5 метра по длине стен, иначе появляется опасность обрушения.
Иногда нужно больше шурфов для обследования небольшого частного дома, чем для определения несущей способности большого промышленного сооружения. Это объясняется условиями эксплуатации, наличием чертежей и результатов предыдущего обследования.
Осмотр поручают техникам с освидетельствованием на проведение работ и разрешением регионального надзора за строительством. Неспециалисты могут случайно удалить почву из-под пяты, что приведет к просадкам. Обследование проводят быстро при высокой отметке стояния грунтовых вод, т.к. интенсивный отвод воды ведет к вымыванию пород и песчаного основания. По окончании шурф засыпают с уплотнением земли, восстанавливают отмостку и пол внутри строения.
