Чем отличается шурф от скважины. Отрывка шурфов, что такое шурф, что следует знать заказчику технического обследования о шурфах

Буровые и горнопроходческие работы являются важнейшей час­тью инженерно-геологических и гидрогеологических исследований. С помощью буровых скважин и горных выработок (шурфов, што­лен и др.) выясняют геологическое строение и гидрогеологические условия строительной площадки на необходимую глубину, отбира­ют пробы грунтов и подземных вод, проводят опытные работы и стационарные наблюдения.

Бурение скважин является основным видом разведочных работ при инженерно-геологических и гидрогеологических исследованиях.

Буровая скважина - цилиндрическая вертикальная выработка (реже наклонная) малого диаметра, выполняемая специальным бу­ровым инструментом. В буровых скважинах различают устье (нача­ло), стенки и забой или дно.

Сущность бурения заключается в постепенном и последователь­ном разрушении (или обуривании) породы на забое и извлечении ее на поверхность. Образцы породы, извлекаемые из скважин, называ­ют буровым керном. Для изоляции водоносных горизонтов и предупреждения вывала пород со стенок скважин ствол скважины, т. е. выбуренное пространство, закрепляют обсадными трубами.

К преимуществам бурения относят: высокую скорость проходки скважин, возможность достижения больших глубин, механизацию спускоподъемных операций, мобильность буровых установок (рис. 36.2). Бурение имеет и недостатки: невозможность осмотра стенок скважины ввиду малого ее диаметра, небольшой размер образцов, необходимость промывки скважин при бурении и др.

Диаметр скважин, используемых в практике инженерно-геоло­гических изысканий, обычно находится в пределах 33-325 мм. Для гидрогеологических целей бурят скважины большего диаметра. Глу­бина скважин определяется задачами исследований и для инженер­ных сооружений редко превышает 30-50 м. При поисках и разведке подземных вод для водоснабжения глубина скважин может дости­гать 800 м и более.

Бурение скважин производят буровым наконечником, который, соединяясь с бурильными трубами (штангами), создает буровой снаряд. Удары или вращение этого снаряда и передачу на него дав-

ления осуществляют буровыми станками, приводимыми в действие различными двигателями.

При инженерно-геологических исследованиях обычно применя­ют следующие виды бурения скважин: вращательно-колонковое, ударно-канатное кольцевым и сплошным забоем, вибрационное и шнековое. Другие виды бурения, с помощью которых трудно ото­брать керн, при инженерно-геологических работах широкого при­менения не находят. ,

Вращательно-колонковое бурение позволяет бурить скважины ди­аметром 73-219 мм почти во всех разновидностях пород, включая и скальные, глубиной до 100 м и более. Буровой снаряд состоит из пустотелой колонковой трубы длиной 0,5-4,5 м с коронкой и ко­лонной бурильных штанг. При вращении бурового снаряда коронка колонковой трубы с зачеканенными в ней зубьями из твердых спла­вов прорезает кольцевой канал в породе, т. е. выбуривает столбик породы - керн. Используются также дробовые и алмазные корон­ки. После заполнения колонковой трубы керном буровой снаряд от­рывают от забоя и поднимают на поверхность. Затем отвинчивают буровую коронку и извлекают керн из колонковой трубы.

В глинистых породах для отбора проб грунта ненарушенной струк­туры (монолитов) используют наконечники специальной конструк­ции - грунтоносы, диаметром не менее 100-125 мм.

При колонковом бурении через бурильные трубы на забой пода­ется глинистый раствор, вода или сжатый воздух. Буровой инстру­мент при этом охлаждается, а измельченная порода (шлам) выно­сится на поверхность в специальные отстойники.

У дар но-канатное бурение рекомендуется в районах с не­достаточной геологической изученностью, так как позволяет вести тщательное описание горных пород. Различают ударно-канатное бу­рение сплошным забоем диаметром 127-325 мм с применением долот и желонок (крупнообломочные и песчаные обводненные грун­ты) и ударно-канатным кольцевым забоем диаметром 89-325 мм в песчаных и глинистых необводненных или слабообводненных.

Глубина бурения в нескальных породах - до 100-150 м, в скаль­ных - на большую глубину. Проходка ведется за счет сбрасывания на забой утяжеленного бурового снаряда (желонки, забивнбго ста­кана), подвешенного на канате, и последующего его подъема на по­верхность вместе с породой. В галечниках и скальных породах на забой сбрасывается долото, а очистка забоя ведется желонкой.

Одним из наиболее производительных способов бурения явля­ется вибробурение, при котором буровой снаряд погружается в поро­ду благодаря вибрационным колебаниям. При помощи вибратора глинистые и песчаные обводненные породы проходят на глубину до 15-20 м. Следует помнить, что под влиянием вибрации глинистые грунты изменяют свою структуру и уплотняются.

Шнековое бурение характеризуется высокой механической скоро­стью при проходке скважин в песчано-глинйстых грунтах на глуби­ну до 30 м. Разрушение пород производится вращающимся доло­том, а подъем их - шнеками, т. е. трубами, на поверхность кото­рых приварена стальная спираль (рис. 36.3). При этом способе буре­ния качественное геологическое описание затруднительно.

Бурение скважин в неустойчивых и водонасыщенных породах осложняется вследствие обваливания и оплывания стенок. Для их крепления применяют стальные обсадные трубы, которые опускают в скважину, после чего продолжают бурение наконечником уже мень-

шего диаметра. По окончании бурения обсадные трубы извлекают, а скважину ликвидируют путем тампонажа глиной или цементно-пес-чаным раствором.

Ручное ударно-вращательное бурение из-за низкой производитель­ности и высокой трудоемкости применяется в крайне ограниченном объеме (труднодоступная местность, плотная городская застройка и др.). Ручным способом бурят скважины в рыхлых грунтах на глуби­ну до 10-15 м, реже 30 м.

При гидрогеологических исследованиях бурят скважины разведоч­ные, опытные, наблюдательные и разведочно-эксплуатационные. Сква­жины, предназначенные для забора воды, называют скважинами на воду, они отличаются от других большим диаметром, что связано со значительными размерами погружных водоподъемных средств.

Бурение скважин на воду осуществляется, в основном, ударно-канатным и роторным способом, реже вращательно-колонковым.

Роторный способ - это вращательное бурение сплошным забо­ем, с промывкой или продувкой воздухом, с вращателем (ротором) на поверхности. Роторное бурение используют для бурения скважин

различной глубины (обычно более 150 м) на водоносные горизон­ты, ранее хорошо изученные и опробованные. Скорость бурения весь­ма высокая. Порода на забое разрушается полностью с помощью шарочечных долот. Для роторного бурения используют самоходные установки УРБ-2А, УРБ-ЗАМ (рис. 36.4), УРБ-4ПМ, а при бурении до 100 м - АВБ-3-100.

Проходка шурфов и других горных выработок. Наиболее рас­пространенным видом горных выработок является шурф. При изыс­каниях применяют также другие выработки: расчистки, канавы, дуд­ки, штольни и шахты (рис. 36.5).

Шурф - вертикальная горная выработка прямоугольного или круглого сечения, проходимая с поверхности до глубины 20 м, реже более. Шурф круглого сечения называют дудкой.

Наиболее распространены на изысканиях мелкие шурфы глуби­ной до 3-5 м сечением 1x1,25 м. Обычно их проходят в песчаных и глинистых грунтах. Шурфы большого сечения (более 2 м 2) выпол­няют для специальных опытных работ и при большой глубине шур­фа. Шурф проходят путем углубления забоя и выброса грунта вна­чале лопатой, далее с помощью бадьи, поднимаемой воротком. В скальных породах шурф углубляют с использованием отбойных молотков и взрывных работ.

По мере углубления стенки шурфа необходимо укреплять, в про­тивном случае возможно их обрушение. При проходке водонасы-щенных пород организуют водоотлив. Глубокие шурфы обязатель­но проветривают.

Шурфы имеют большое значение при инженерно-геологических изысканиях для строительства. Они позволяют детально изучить гео-лого-литологический разрез участка, отобрать любые по размеру об­разцы, выполнить испытания грунтов штампами и другие полевые опытные работы. Недостатком шурфов является их высокая сто­имость и трудоемкость работ, особенно в водонасыщенных и скаль­ных породах.

В настоящее время находит применение механизированный спо­соб проходки шурфов с помощью специальных шурфопроходчес-ких установок, а также приспособленных для этих целей самоход­ных буровых установок УРБ-ЗАМ, УРБ-2А-2, УГБ-1ВС и др., осна­щенных ковшовыми или шнековыми бурами. Средняя производи­тельность установок 1,2-2,Ом/ч.

По окончании полевых работ шурфы тщательно засыпают, грунт утрамбовывают, а поверхность земли выравнивают.

На участках, сложенных крутопадающими слоями пород, про­ходят горизонтальные горные выработки: расчистки, канавы, штоль­ни и шахты.

Расчистки - неглубокие выработки, применяемые для сня­тия рыхлого маломощного покрова делювия или элювия с наклон­ных поверхностей.

Канавы (траншеи) - узкие (до 0,8 м) и неглубокие (до 2 м) выработки, выполняемые вручную или с помощью технических средств с целью вскрытия коренных пород.

Дудка - вертикальная горная выработка круглого сечения ди­аметром до 1,0 м. Необходимость крепления стенок дудки, как пра­вило, отсутствует.

Штольни - подземные горизонтальные выработки значитель­ной длины, закладываемые на склонах и вскрывающие толщи горных пород в глубине массива. Их применяют обычно в скальных породах при изысканиях для строительства особо ответственных сооружений.

Шахты (разведочные) - вертикальные горные выработки, которые отличаются от шурфов значительно большими размерами. В практике инженерно-геологических изысканий глубина шахт дос­тигает 30 м, а сечение 6 м 2 .

Наблюдения при бурении скважин и проходке шурфов заклю­чаются в замере уровня воды и температуры, отборе проб пород, воды и других работах.

Для замера уровня воды в скважинах ипппгтт.™тот noowmxa

на метры тонкие тросы, на концах ко­торых подвешивают различные при­способления (хлопушки, свистки и т. д.), при соприкосновении с водой эти приспособления подают сигнал (свист, хлопание и т. д.) и наблюда­тель по отметкам троса определяет глу­бину залегания воды от поверхности земли (рис. 36.6). Более точны элект­роуровнемеры, при соприкосновении датчика с водой электрическая цепь за­мыкается, стрелка гальванометра от­клоняется, и по отметкам на тросе фик­сируется положение уровня. Длитель­ные наблюдения за изменением уров­ня воды ведут с помощью поплавко­вых измерителей, а для непрерывной регистрации уровня применяют специ­альные автоматические приборы.

Замеры уровня воды производят от одной точки у устья скважи­ны с точностью ±1,0 см. В каждой скважине определяют глубину появления и установившийся уровень подземных вод.

Температура подземных вод замеряется ртутными термометра­ми, вмонтированными в металлическую оправу. Для отбора проб воды используют различные пробоотборники объемом от 0,5 до 3,0 л.

Наблюдения за поглощением промывочной жидкости и выхо­дом керна позволяют предварительно оценить водопроницаемость пород в различных интервалах скважин. Интенсивное поглощение и малый выход керна свидетельствуют о трещиноватости, раздроб­ленности пород и их возможной высокой водообильности.

При бурении водозаборных скважин предусматривают тщатель­ную изоляцию намеченного к эксплуатации водоносного горизонта от других водоносных горизонтов и поверхностных загрязнений. Чаще всего для этого задавливают башмак колонны обсадных труб в водоупорные породы (рис. 36.7, а) или производят затрубную це­ментацию колонны труб (при роторном бурении) (рис. 36.7, б).

Качество изоляции водоносных горизонтов проверяют откачкой воды из скважины и наблюдением за положением уровня. Постоян­ство уровня воды указывает на надежность изоляции.

Геологическая документация буровых и горнопроходческих ра­ бот. Основными геологическими документами разведочных работ являются буровой журнал и журнал горных выработок. В журналах по мере бурения скважин и проходки шурфов подробно описывают состав и состояние вскрываемых пород, указывают глубину отбора проб породы и воды, приводят результаты наблюдений за появлени­ем уровней подземных вод, выходом керна, качеством изоляции во­доносных горизонтов и т. д. По данным буровых и горных журналов составляют разрезы (колонки) отдельных скважин и шурфов (рис. 36.8). Данные нескольких разрезов (колонок) объединяют в инже-

нерно-геологические или гидрогеологические профили (разрезы), ста­дии построения которых показаны на рис. 36.9.

Машинный способ проведения шурфов в породах с f=0,1÷4 характеризуется тем, что все технологические операции осуществляются без спуска людей в забой выработки.
Разрушение породы и подъем ее на поверхность производится бурами вращательного действия или напорными грейферами. Бурение таких выработок выгоднее использовать в районах, доступных для транспортных средств на колесном или гусеничном ходу, а также в районах с простейшими подъездными путями.
Опыт бурения шурфов показывает, что их оптимальный диаметр изменяется в пределах от 0,7 до 1,5 м, а глубина - от 5 до 20 м.
Для проходки шурфов могут быть использованы установки трех типов: 1) специализированные; 2) комбинированные, обеспечивающие также возможность бурения скважин; 3) скважинные, позволяющие после небольшой переделки проходить шурфы.
Выбор типа шурфопроходческой установки производится только после расчета мощности, затрачиваемой на бурение шурфа. Для этого необходимо выбрать шурфобур. Прежде чем перейти непосредственно к выбору конструкции шурфобура, необходимо решить вопрос о способе подъема бура с разрушенной породой из шурфа.
При машинной проходке возможна цикличная работа, когда разрушенная порода поднимается на поверхность в конце каждого рейса, возможно полное совмещение во времени операций разрушения и подъема породы (при шнековом бурении шурфов диаметром 0,7-1,0 м), могут быть и промежуточные варианты, когда, например, разрушенная за несколько рейсов порода накапливается в призабойном аккумуляторе, а затем поднимается на поверхность (бурение шурфов диаметром 0,7-1,5 м в рыхлых и обводненных породах).
При глубине шурфов до 4-5 м наиболее рационально использовать шурфобуры, спуск и подъем которых производится с помощью ведущей штанги. При глубине шурфа 5-15 м целесообразно применять скользящие шурфобуры, а при больших глубинах - аккумулирующие.
После выбора способа спускоподъемных операций можно переходить к выбору конкретной конструкции бура.

ШУРФ-неглубокая скважина, сооружаемая рядом с ротором и предназначенная для опускания ведущей трубы во время наращивания бурильных труб в периоды, когда не бурят.

Под шурф бурят турбобуром или ротором. Для забуривания подшурф турбобуром над устьем скважины предварительно собирают долото, турбобур и ведущую трубу.

На линии, соединяющей центр скважины с правой опорой вышки (со стороны мостков) на расстоянии 1, 5...2, 0 м от оси скважины вырубают отверстие для шурфовой трубы. К той же опоре вышки временно на уровне 1, 5...2, 0 м от пола буровой привязывают ролик и пеньковый канат диаметром 28, 5 мм и длиной 12... 15 м. Забуривание под шурф производится в следующем порядке. Затаскивают турбобур с долотом в прорубленное подшурф отверстие. Корпус турбобура обвивается не менее чем тремя витками пенькового каната. При этом набегающий конец каната (по направлению вращения корпуса турбобура) должен быть привязан к опоре вышки, а сбегающий конец каната перекидывается через блочок и соединяется с контргрузом. Перемещение турбобура с ведущей трубой в вертикальном положении обеспечивается перепусканием витков пенькового каната при сохранении соответствующего натяжения.

Для безопасного буренияшурфа с помощью турбобуров или электробура на ряде предприятий используют специальное приспособление, выполненное в виде двух кованых пластин, изогнутых по форме ведущей трубы. Пластины надевают на ведущую трубу и скрепляют между собой четырьмя болтами. В имеющиеся специальные отверстия с обеих сторон пластин продевают стальной канат, обвивают его вокруг вертлюга против часовой стрелки и крепят в зеве крюка. Крюк фиксируют стопором. При бурении под шурф ведущая труба удерживается от вращения подвесной частью талевой системы, инерции которой достаточно для гашения реактивного момента.

Шурф пробуривают глубиной 15... 16 м. Затем в шурфопускают две свинченные обсадные трубы (двухтрубку) диаметром 273 мм, верхний конец двухтрубки снабжается козырьком для облегчения завода в шурф конца ведущей трубы. При бурении под шурф ротором привод его может быть осуществлен либо через лебедку, либо через индивидуальный привод. При бурении под шурф с приводом через лебедку ротор подтаскивают к месту шурфа и устанавливают наклонно, для чего под салазки ротора со стороны мостков подкладывают доску толщиной 90 мм. Вращение ротору передают при помощи цепи, надетой на цепное колесо малой скорости барабана лебедки. При бурении под шурф при помощи индивидуального привода ротор устанавливают и укрепляют на месте бурения шурфа на расстоянии 1, 5...2, 0 м от устья скважины.

ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ

До начала реконструкции трубопроводов выполняются мероприятия по подготовке строительного производства в объеме, обеспечивающем осуществление всех работ в максимально короткие сроки, включая проведение общей организационно-технической подготовки, подготовку инженерных сетей к реконструкции и оборудования для производства монтажных работ.Реконструкция каждого объекта допускается только на основе утвержденного проекта и решений по организации строительства и технологии производства работ. Все этапы выполнения работ должны вестись под контролем организации, на которую возложен авторский и технический надзор за проведением работ по реконструкции, и организаций, эксплуатирующих смежные коммуникации.До начала выполнения земляных работ должно быть обеспечено устройство подъездных путей (установка дополнительных дорожных указателей и т.д.), а также проведены мероприятия по обеспечению пожаро- и взрывобезопасности на протяжении всего срока проведения работ.Организация, выполняющая строительно-монтажные, в том числе земляные работы, должна иметь план инженерных сетей с указанием участков, не подлежащих восстановлению, и мест присоединения этих участков к реконструируемому трубопроводу, а также чертежи на отрываемые котлованы или траншеи с указанием точных размеров и проходящих рядом с ними подземных инженерных сооружений и коммуникаций с привязкой их к постоянным ориентирам.До начала производства работ монтажной организации необходимо получить разрешение, которое выдается местной администрацией.Определение трассы реконструируемого трубопровода производится эксплуатирующей организацией с уведомлением организаций, эксплуатирующих соседние подземные коммуникации. На трассе в натуре отмечаются контуры намечаемой к вскрытию траншеи.До начала вскрытия дорожных покрытий и разработки котлованов, траншей и приямков необходимо выполнить следующие мероприятия: оградить по всему периметру места проведения работ инвентарными щитами или металлической сеткой с указанием организации, проводящей работы, и телефонами ответственного производителя работ; при производстве работ на проезжей части выставить предупредительные знаки, освещаемые в ночное время, на расстоянии 5 м со стороны движения транспорта; с наступлением темноты установить на ограждении с лобовой стороны на высоте 1,5 м сигнальный красный свет, а место работ осветить прожекторами или переносными лампами.Ширина участков ограждения назначается в зависимости от местных условий. Длина ограждений устанавливается проектом производства работ. Вскрытие дорожных покрытий и разработку траншей следует проводить в соответствии с проектом производства работ.При наличии в местах рытья котлована или траншеи электрокабелей, кабелей связи и других подземных коммуникаций выемку грунта производят с предварительным извещением и в присутствии представителей организаций, их эксплуатирующих, с соблюдением мер, исключающих возможность повреждений. Кабели в пределах перенесения после вскрытия траншеи должны заключаться в защитные футляры из пластмассовых или деревянных лотков, коробов или труб, подвешиваемых при необходимости к балке.В случае обнаружения любых подземных коммуникаций или сооружений, не указанных в проектной документации, работы следует остановить, на место работы вызвать автора проекта и представителей организаций, эксплуатирующих смежные коммуникации, для определения принадлежности этих сооружений и принять меры по их сохранности или ликвидации и внесению изменений в исполнительную документацию.Перед отключением теплоносителя, воды или газа в реконструируемом трубопроводе обеспечивают потребителей, питающихся от отключаемого участка сети, с помощью байпаса.

ПОДГОТОВИТЕЛЬНЫЕ И ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ РАБОТЫ

К подготовительным и вспомогательным работам, связанным с разработкой котлованов и траншей, относятся: разбивка трасс существующих трубопроводов, обеспечение их устойчивости, водоотлив и понижение уровня грунтовых вод, вскрытие дорожных покрытий (при необходимости).На реконструкцию трубопроводов, связанную с разрытием траншей и котлованов в городах и поселках, разрешение выдает административная инспекция. Такое разрешение называется ордером, и получают его специалист строительно-монтажной организации, производитель работ или начальник участка, имеющие право производства работ, которые подписывают ордер и несут полную ответственность за строительство на отведенном участке. Ответственный специалист, на имя которого выписан ордер, в своей работе должен соблюдать "Правила производства работ по прокладке и переустройству подземных сооружений".До начала земляных работ руководитель строительно-монтажной организации обязан не позднее чем за сутки до начала работ вызвать на трассу представителей организаций, указанных в ордере, установить совместно с ними точное расположение подземных сооружений и провести до начала работ соответствующий инструктаж с работниками, участвующими в строительстве. При пересечении реконструируемых инженерных сетей с действующими подземными коммуникациями места, где эти сооружения подвергаются опасности обрушения, обозначают соответствующими знаками. Если разработка грунта предусматривается в непосредственной близости от фундаментов существующих зданий, сооружений и коммуникаций, необходимо предусмотреть меры против осадки этих сооружений.Для определения места нахождения и вскрытия подземного сооружения делается шурф-вскрытие шириной 0,7 м, длиной 1-2 м и глубиной, указанной в схеме-уведомлении. Поиск ведут в присутствии ответственного за строительство лица и представителя эксплуатационной организации.Подземные коммуникации следует вскрывать до проектных отметок трубопровода. Шурф крепят стандартными щитами, а обнаруженные подземные коммуникации и кабели заключают в деревянные короба из досок толщиной 3-5 см и с помощью скруток проволоки подвешивают к деревянному или металлическому лежню, проложенному поперек траншеи. Концы лежня заводят за бровки траншеи не менее чем на 50 см. Если встречаются действующие подземные коммуникации или другие сооружения, не обозначенные в проекте, земляные работы прекращают до выяснения их принадлежности. Подвеска коммуникаций и оборудования показана на рис.1.

Рис.1. Подвеска пересекающих траншею коммуникаций:

а - одного или нескольких кабелей; б - кабельной канализации; в - трубопроводов; 1 -укладываемый трубопровод; 2 - короб из досок или щитов; 3 - подвески-скрутки; 4 - бревно или брус; 5 - кабель; В*- асбестоцементные трубы кабельной канализации; 7 - подкладки; 8 - перекладины; 9 - двутавровая балка; 10 - подвеска из круглой стали; 11 - пересекающий траншею трубопровод

________________* Нумерация соответствует оригиналу. - Примечание изготовителя базы данных.Примечание. Размеры сечений даны увеличенными для удобства чтения.Контрольное шурфование обеспечивает сохранность действующих коммуникаций и позволяет максимально использовать технику и оборудование вблизи подземных коммуникаций. Коммуникации вскрывают с помощью лопат, без применения ударных инструментов и только под надзором эксплуатационной организации. Места вскрытия ограждают знаками, указывающими назначение вскрытых коммуникаций, и освещают в ночное время. В зимних условиях принимают меры, предохраняющие вскрытые коммуникации от замерзания.Плодородный слой почвы до начала основных земляных работ должен быть снят в соответствии с ППР и уложен в отвалы, чтобы использовать его в последующем для рекультивации нарушенных земель, а также для благоустройства площадок. Плодородный слой почвы следует снимать, как правило, в талом состоянии. Снятие плодородного слоя почвы в зимних условиях допускается производить лишь при наличии основания в ПОС и согласования с землепользователем. При снятии, складировании и хранении плодородного слоя почвы должны приниматься меры, исключающие ухудшение его качеств, смешивание с подстилающими породами, загрязнение жидкостями или материалами.Рекультивация земельных участков должна производиться в ходе строительных работ или не позднее чем в течение года после завершения строительных работ, в период, когда почва находится в незамерзшем состоянии. Все виды выемок грунта до начала производства основных земляных работ должны быть ограждены от стока поверхностных вод с помощью постоянных или временных устройств.

ВОДООТВОД, ВОДООТЛИВ И ПОНИЖЕНИЕ УРОВНЯ ГРУНТОВЫХ ВОД

Для временного водоотвода следует использовать специально сооружаемые оградительные обволования и канавы. Все водоотводные устройства, а также короба и желоба в период строительства должны содержаться строительной организацией в исправном и чистом состоянии, чтобы избежать попадания вод в траншею.

docs.cntd.ru

что это такое? Устройство шурфов

«Шурфы» – слово, которое изначально ассоциировалось с геологическими раскопками. В дальнейшем оно нашло свое применение в геодезии, археологии, строительстве, в инженерных исследованиях коммуникаций. Какие бывают шурфы? Что это такое? Их устройство и особенности мы рассмотрим подробнее.

Шурф: определение

Этим словом в геологии обозначали вертикальное или наклонное углубление в земле для поиска и разведки полезных ископаемых. Сечение таких устройств бывает круглое (их еще называют дудками), прямоугольное, квадратное. Основная особенность – небольшие параметры от 800 до 4000 мм, глубина - до 40 м. Эти геологические выработки применяются для спуска/подъема людей, груза в шахту/на поверхность. В рыхлых почвах эти устройства требуют фиксации балками для предотвращения осыпания.

Учитывая вышеизложенное, невозможно недооценить шурфы. Значение слова разобрали, следует рассмотреть специфику использования, виды, устройство.

Сферы применения

Выделяют четыре основных направления использования шурфов:

• для детального изучения геологического разреза;
• отбора грунтовых образцов не разрушенного монолита;
• полевых инженерно-геологических исследований;
• гидрогеологических исследований.

Как видно, сфера применения шурфов со временем сильно расширилась.

Виды

Исследовательские работы такого плана производят в двух основных направлениях:

• инженерно-геологических;
• специального назначения (используются для оценки состояния фундамента; главная цель – выяснить причину возникших деформаций).

По размерам шурфы разделяют на три группы:

• Мелкие. Глубина залегания - до 3 м. Как правило, такие устройства не требуют фиксации. Часто используются в инженерных исследованиях (около 60 %).
• Средние. Глубина составляет не более 10 м. При их устройстве уже предусматривается система вентиляции. Заглубление производят с помощью буровых установок.
• Глубокие. Параметр залегания - от 10 м. Используются для решения специальных задач.

Устройство шурфов

Для монтажа таких объектов может применяться как ручной способ, так и использование спецтехники.

Основные параметры для шурфов выбираются в зависимости от предполагаемых работ, вида грунта. Рекомендованные габариты:

• Прямоугольное, квадратное сечение: 1000 х 1250 мм, 1000 х 1500 мм, 1500 х 1500 мм, 2000 х 1500 мм. Выбираемый параметр зависит и от глубины устройства: при высоте шурфа 3000 мм – 1250 мм, 10 000 мм – 1500 мм, до 20 000 мм – 2000 мм, свыше 20 000 мм – 4000 мм.
• Круглое сечение: от 700 до 1000 мм. Дудки с углублением до 10 000 мм – диаметр не менее 650 мм, свыше 10 000 мм – от 700 до 1000 мм.

Какие бывают шурфы, что это такое, мы разобрали. Теперь рассмотрим специфику применения в строительстве.

Шурфы специального назначения

Фундамент является основой дома. От его качества и состояния зависит целостность всего строения. Поэтому своевременная оценка – важная составляющая в реставрационных и строительных работах. Шурфы для исследования применяются в следующих случаях:

• Надстройка дополнительного этажа, не учтенного в первоначальном проекте. Оценивается состояние фундамента и возможность добавочной нагрузки на него.
• Техническая переоснастка. В строительстве – замена, модернизация инженерных сетей.
• Капитального ремонта. Оценка обоснованности проведения работ.
• Появление трещин на фасаде здания, перекосов дверных проемов. Такие дефекты говорят о деформации фундамента.
• Недопустимые просадки строения. Этот недостаток может привести к полному разрушению сооружения.
• При планировании закладки нового фундамента вблизи имеющегося. Оценивается возможное негативное влияние одного на другой.

Причины возникновения деформации можно выявить через шурфы.

Значение таких исследований – возможность выявления фактора разрушения фундамента и его устранение. Главными причинами, оказывающими прямое влияние на основание здания, могут быть:

• Атмосферные осадки. Они могут накапливаться и подтачивать основание. Избыток осадков выше среднего может спровоцировать поднятие грунтовых вод, что также оказывает негативное влияние на состояние фундамента.
• Утечка воды из коммуникаций. Параллельно может проводиться исследование их состояния.
• Недочеты по уплотнению основания и обратной засыпки.
• Смещение грунтовых слоев по отношению друг к другу и прочие.

Своевременное выявление причин разрушения фундамента и их устранение могут продлить жизнь строения.

Особенности шурфов в строительстве

Факторы, влияющие на выбор места для исследования:

• наличие явной деформации на определенном участке здания;
• наиболее загруженный фрагмент строения;
• если дом многосекционный, то исследованию подвергается каждая секция;
• при наличии дополнительных опор, их также осматривают;
• при реставрации определяют места, где установлены несущие стены и опоры.

Шурфы углубляют ниже уровня фундамента, чтобы была возможность исследовать состояние основания.

Для ленточного фундамента обследование может производиться и внутри здания, и снаружи. Шурф выкапывается таким образом, чтобы был доступ к основанию.

Для столбчатых фундаментов могут быть три вида исследовательских углублений:

• Двухстороннее. Обнажают две смежные стороны опоры.
• Угловое. Также очищают две стороны основания, но до половины ширины.
• Периметрическое. Применяется в экстренных случаях, когда требуются основательные исследования и самого основания, и прилегающего грунта.

Шурфы в строительстве используются мелкого, изредка среднего углубления.

Виды исследований

Какие варианты исследований помогают производить шурфы? Что это такое? Какое это имеет значение для оценки состояния фундамента?

Чтобы ответить на эти вопросы, рассмотрим перечень исследовательских работ:

• Глубина залегания фундамента. Соответствует ли эта величина весу, высоте строения и грунту.
• Габариты. Соответствие проектной документации.
• Тип и прочностные данные.
• Обнаружение дефектов и причины их возникновения.
• Качество используемых материалов. Выявляется с помощью забора образцов и их исследования в лаборатории.
• Сохранность и качество гидроизоляции.
• Изменение вертикали.
• Состояние основания.
• Наличие усилений.

Такие исследования помогают определить срок службы здания; возможность проведения реставрационных работ, надстройки дополнительного этажа.

Как видно, переоценить важность таких устройств, как шурф, для строительной отрасли сложно.

Негативные последствия применения шурфов

Иногда при устройстве углублений могут возникать следующие последствия:

• шум при разрушении бетонных конструкций;
• грязь и пыль;
• рост показателей влажности;
• подтопление, если не произведена своевременная откачка атмосферных вод;
• нарушение гидроизоляции основания;
• невозможность эксплуатации объектов, подлежащих обследованию;
• затруднение движения вблизи обследуемых участков.

Важно, чтобы все работы производились под руководством профессионалов. Это поможет избежать ряда негативных последствий.

Геодезические исследования и шурфы

Еще на стадии проектирования важным является результат геодезического исследования, которое позволяет определить вид грунта, глубину залегания грунтовых вод, наличие подземных инженерных сетей и прочее. Эти данные помогают определиться с типом фундамента, глубиной его залегания и инженерных сетей, с видом материалов для строительства и многое другое.

Поэтому применение исследования с помощью шурфов на этапе проектирования определяет качество и длительность срока службы будущего строения. «Какие бывают шурфы, что это такое; их устройство и особенности; важность для строительных, геодезических и инженерных работ» – тема актуальная и перспективная. С помощью этих устройств можно продлить жизнь старого строения и увеличить срок службы возводимого здания.

fb.ru

Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 2

Шурфование

Cтраница 2

Для вскрытия грунта при шурфовании теплотрасс необходимо пользоваться экскаваторами, что позволит увеличивать размеры шурфов по длине трассы. После проверки состояния поверхности труб необходимо тщательно восстановить антикоррозийное покрытие, теплоизоляционный слой и другие нарушенные конструкции.  

Другим способом разведки грантов является шурфование. Шурфом называется колодец прямоугольного сечения, вырытый с целью разведки грунта. Шурфование дает возможность непосредственно осмотреть грунт в естественных условиях залегания и получить для лабораторных исследований значительные по размеру образцы грунта с ненарушенной структурой.  

Путем сопоставления результатов электрометрии и данных шурфования экстраполируют полученные результаты на другие участки и оценивают состояние всего обследованного участка трубопровода.  

За весь период разработки месторождения шурфованием с учетом Волянского участка было пройдено 103 078 шурфов.  

Зондировка грунта может быть произведена шурфованием и бурением.  

При обнаружении плохой или поврежденной изоляции шурфование продолжают в обе стороны от поврежденного участка до тех пор, пока изоляция не окажется вполне доброкачественной. Если газопровод подвергся значительной коррозии, то его необходимо отремонтировать или заменить.  

Для этого используют трассоискатели или метод шурфования. Контролируемая глубина заложения кожуха должна иметь отклонение не более 5 % от проектных значений с соблюдением проектного уклона i0 002 в сторону сборного колодца.  

Для этого используют трассоискатели или метод шурфования. Контролируемая глубина заложения кожуха должна иметь отклонение не более 5 % от проектных значений с соблюдением проектного уклона 10 002 в сторону сборного колодца.  

Положение трубопровода определяют специальными трассоискате-лями или шурфованием.  

Эффективными профилактическими мероприятиями являются контрольное бурение и шурфование, периодически проводимые на подземных газопроводах. Бурением проверяется отсутствие или наличие утечек газа.  

Такие современные методы инженерно-геологической разведки, жак шурфование и бурение, весьма трудоемки, требуют значительной затраты времени и средств и не всегда поэтому могут проводиться с надлежащей полнотой. При этом мы вынуждены судить о грунтовой толще по данным, полученным в отдельных точках, Б которых проводилось бурение или зондирование, и прибегать к широкой и не всегда оправданной интерполяции.  

Для применения метода мокрого контакта необходимо производить шурфование трубопровода.  

В присутствии ответственных представителей заинтересованных организаций методом контрольного шурфования определяется местоположение подземных сооружений по геодезическому плану проекта трассы, проверяется соответствие данных чертежа натуре, устанавливается глубина заложения пересекаемых проектируемой кабельной линией других подземных сооружений.  

Ремонт повреждений защитных покрытий, обнаруженных при шурфовании и после проведения ультразвуковой толщинометрии, выполняют с использованием ремонтных изоляционных материалов, аналогичных материалам, применяемым для нанесения основного изоляционного покрытия.  

www.ngpedia.ru

3.8 Обслуживание оборудования тепловых сетей

3.8.1. Тепловые пункты должны размещаться в отдельных изолированных помещениях, оборудованных приточно-вытяжной вентиляцией. При длине помещения теплового пункта 12 м и более из него должно быть не менее двух выходов, один из которых - наружу.

Габариты тепловых пунктов должны обеспечивать возможность нормального обслуживания оборудования (теплообменных аппаратов, перекачивающих устройств, арматуры, трубопроводов и т.п.).

3.8.2. В подземных тепловых камерах внутренней площадью от 2,5 до 6 м2 должно быть не менее двух люков, расположенных по диагонали, а при внутренней площади камер 6 м2 и более - четыре люка.

Спуск в камеры должен осуществляться по стационарным металлическим лестницам или скобам-ступеням, расположенным непосредственно под люками.

3.8.3. Тепловые пункты должны быть оборудованы грузоподъемными механизмами с ручным или электрическим приводом для подъема и перемещения оборудования.

В тепловых камерах для этих целей можно использовать ручные тали.

3.8.4. При обслуживании подземных теплопроводов, камер и каналов должны соблюдаться требования, изложенные в п. 2.8 настоящих Правил.

3.8.5. Перед спуском персонала в подземные сооружения тепловых сетей анализ воздуха в них на содержание метана, углекислого газа и достаточность кислорода (20% по объему) обязателен.

3.8.6. Обходы (объезды) теплотрассы без спуска в подземные сооружения должны осуществляться группой, состоящей не менее чем из 2 чел. При спуске в камеру или выполнении работы в ней бригада должна состоять не менее чем из 3 чел.

При обходе (объезде) теплотрассы персонал кроме слесарных инструментов должен иметь ключ для открывания люков камер, крючок для открывания камер, ограждения для установки их у открытых камер и на проезжей части улицы, осветительные средства (аккумуляторные фонари, ручные светильники напряжением не выше 12В во взрывозащищенном исполнении), индивидуальные средства защиты органов дыхания (самоспасатели ПДУ-3, СПИ-20 и др.), газоанализаторы, средства связи.

Группа в течение смены регулярно должна поддерживать связь с дежурным диспетчером района, сообщая ему о проделанной работе. При обнаружении дефектов оборудования, представляющих опасность для людей и целостности оборудования, персонал должен принять меры к немедленному его отключению.

3.8.7. Работы, связанные с пуском водяных или паровых тепловых сетей, а также испытания сети или отдельных ее элементов и конструкций должны производиться по специальной программе, утвержденной главным инженером предприятия. При пуске вновь построенных магистральных сетей, отходящих непосредственно от коллекторов ТЭЦ, при использовании для промывки трубопроводов сетевых и подпиточных насосов ТЭЦ и при испытаниях сетей на расчетное давление и расчетную температуру программы должны быть согласованы с главным инженером электростанции, а в необходимых случаях - с потребителями.

В программах должны быть предусмотрены необходимые меры безопасности персонала.

3.8.8. Гидропневматическая промывка трубопроводов и испытания сетей на расчетное давление и расчетную температуру должны производиться под непосредственным руководством начальника района (цеха) или его заместителя. Допускается выполнять промывку под руководством другого инженерно-технического работника района (цеха), назначаемого распоряжением начальника района (цеха).

3.8.9. Рабочие, наблюдающие за воздушниками в тепловой камере при заполнении сети, должны находиться в стороне от фланцевых соединений. Воздушная арматура должна иметь отводы, направленные в сторону приямка. Расстояние от конца отвода до верха приямка должно быть не более 50 мм.

Открывать и закрывать воздушники следует маховиками вручную. Применение для этих целей ключей и других рычажных приспособлений запрещается.

Открывать воздушники при повторных продувках после заполнения тепловой сети следует с особой осторожностью, не допуская большого сброса воды.

3.8.10. Запрещается производство ремонтных и других работ на участках тепловой сети во время их гидропневматической промывки, а также нахождение вблизи промываемых трубопроводов лиц, не участвующих непосредственно в промывке.

3.8.11. Места сброса водовоздушной смеси из промываемых трубопроводов следует оградить и не допускать приближения к ним посторонних лиц.

Трубопроводы, из которых производится сброс водовоздушной смеси, на всем протяжении должны быть надежно закреплены.

3.8.12. При использовании шлангов для подвода сжатого воздуха от компрессора к промываемым трубопроводам следует соединять их со штуцерами специальными хомутиками; на штуцерах должна быть насечка, предотвращающая сползание с них шланга. На каждом соединении должно быть не менее двух хомутиков. За плотностью и прочностью соединений шлангов со штуцерами следует вести наблюдение в течение всего периода промывки.

Использование шлангов, не рассчитанных на требуемое давление, запрещается.

Обратный клапан на воздухопроводе должен быть хорошо притерт и проверен на плотность гидропрессом.

3.8.13. Запрещается пребывание людей в камерах и проходных каналах промывного участка тепловой сети в момент подачи воздуха в промываемые трубопроводы.

3.8.14. До начала гидравлических испытаний тепловой сети необходимо тщательно удалить воздух из трубопроводов, подлежащих испытанию.

3.8.15. На время испытаний тепловой сети на расчетную температуру следует организовать наблюдение за всей трассой тепловой сети.

Особое внимание должно быть уделено участкам сети в местах движения пешеходов и транспорта, участкам бесканальной прокладки, участкам, на которых ранее имелись случаи коррозионного разрушения труб и т.п.

3.8.16. При испытании тепловой сети на расчетные параметры теплоносителя запрещается:

Производить на испытываемых участках работы, не связанные с испытанием;

Опускаться в камеры, каналы и туннели и находиться в них;

Располагаться против фланцевых соединений трубопроводов и арматуры;

Устранять выявленные неисправности.

При испытании тепловой сети на расчетное давление теплоносителя запрещается также резко поднимать давление и повышать его выше предела, предусмотренного программой испытания.

Контроль за состоянием неподвижных опор, компенсаторов, арматуры, фланцев и др. следует вести через люки, не опускаясь в камеры.

3.8.17. Запрещается одновременное проведение гидравлических испытаний и испытаний на расчетную температуру.

3.8.18. При работе в трубопроводе должны быть обеспечены безопасные условия и отсутствие газа в самом трубопроводе и в камерах тепловой сети.

3.8.19. Влезать в трубопровод для осмотра и очистки его от посторонних предметов разрешается только на прямолинейных участках длиной не более 150 м при диаметре трубопровода не менее 0,8 м. При этом должен быть обеспечен свободный выход с обоих концов участка трубопровода, подлежащего осмотру и очистке. Имеющиеся на участке ответвления, перемычки и соединения с другими трубопроводами должны быть надежно отключены. Работающий в трубопроводе и оба наблюдающих должны использовать средства индивидуальной защиты органов дыхания (самоспасатели СПИ-20, ПДУ-3 и др.) и страховки.

Для осмотра и очистки трубопровода должно быть назначено не менее 3 чел, из которых два должны находиться у обоих торцов трубопровода и наблюдать за работающим.

Работать в трубопроводе следует в брезентовом костюме и рукавицах, в сапогах, наколенниках, очках и каске. Конец спасательного каната предохранительного пояса должен находиться в руках наблюдающего со стороны входа в трубопровод. У наблюдающего со стороны выхода из трубопровода должен быть фонарь, освещающий весь участок трубы.

3.8.20. Помещения тепловых пунктов, в которых нет постоянного дежурного персонала, должны быть заперты на замок; ключи от них должны находиться в точно установленных местах и выдаваться лицам, указанным в списке, утвержденном начальником района теплосети (цеха электростанции).

3.8.21. Между предприятием тепловой сети (электростанцией) и абонентом должна быть определена граница обслуживания оборудования. С границей обслуживания оборудования персонал должен быть ознакомлен под расписку.

3.8.22. При выполнении текущих ремонтных работ на тепловом пункте, когда температура теплоносителя не превышает 75 °С, оборудование следует отключать головными задвижками на тепловом пункте.

При температуре теплоносителя выше 75 °С ремонт и смену оборудования на тепловом пункте следует производить после отключения системы головными задвижками на тепловом пункте и задвижками на ответвлении к абоненту (в ближайшей камере).

Систему отключает персонал района тепловых сетей (цеха электростанции).

3.8.23. Смена конуса элеватора должна производиться путем снятия болтов с двух ближайших фланцев вставки перед элеватором.

Вынимать конус элеватора оттягиванием участков трубы перед элеватором запрещается.

3.8.24. При включении теплового пункта и системы, питаемых паром, следует предварительно открыть соответствующие пусковые дренажи и прогреть трубопроводы и оборудование со скоростью, исключающей возможность возникновения гидравлических ударов.

3.8.25. Работы по проведению шурфовок подземных прокладок должны выполняться в соответствии с требованиями п. 2.13 настоящих Правил.

3.8.26. На предприятиях должна быть специальная схема тепловой сети, на которой должны систематически отмечаться места и результаты плановых шурфовок, аварийных повреждений, затоплений трассы и переложенные участки. На эту схему должны быть нанесены соседние подземные коммуникации (газопроводы, канализация, кабели), рельсовые пути электрифицированного транспорта и тяговые подстанции.

3.8.27. При разрыве трубопровода с обводнением грунта и растеканием горячей воды опасная зона должна быть ограждена и при необходимости должны быть выставлены наблюдающие. На ограждении должны быть установлены предупреждающие плакаты и знаки безопасности, а в ночное время - сигнальное освещение.

3.8.28. При демонтаже отдельных участков трубопроводов необходимо следить, чтобы оставшаяся часть трубопроводов находилась в закрепленном положении. Консольно висящие концы трубопроводов должны опираться на временные стойки.

При укладке пространственных узлов трубопроводов запрещается оставлять их ответвления на весу без закрепления.

3.8.29. До монтажа трубопроводов необходимо проверить устойчивость откосов и прочность крепления траншей, в которые будут укладываться трубопроводы, а также прочность креплений стенок и требуемую по условиям безопасности крутизна откосов и траншей, вдоль которых должны перемещаться машины.

3.8.30. Перед опусканием труб и арматуры в колодцы и траншеи рабочие должны быть удалены из них.

studfiles.net

Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1

Шурфование

Cтраница 1

Шурфование заключается в разработке круглых или прямоугольных шурфов с минимальными размерами в плане, определяемыми способами производства работ и отбора монолитов грунта, возможностью проведения осмотра и обмера фундаментов здания.  

Шурфование для оценки коррозионного состояния трубопровода необходимо проводить с полным вскрытием трубы и возможностью осмотра ее нижней образующей. Длина вскрытой части трубы должно быть не менее трех ее диметров.  

Шурфование в первую очередь следует проводить на участках трубопровода с неудовлетворительным состоянием защитного покрытия, определенного по результатам обследования, в том числе внутритрубной дефектоскопией, в анодных и знакопеременных зонах, не обеспеченных непрерывной катодной поляризацией по протяженности и во времени, на участках повышенной и высокой коррозионной опасности, а также на участках с температурой транспортируемого продукта выше 30 С.  

Шурфование производят в трех - пяти местах на каждые 100 м трассы.  

Шурфование выполняется в целях изучения состава и однородности сложения насыпных грунтов, а также отбора монолитов для лабораторных исследований физико-механических характеристик грунтов.  

Использование шурфования, акустико-эмиссионного метода и тензометрирования требует доступа к трубопроводу и непосредственного контакта с ним.  

Определив шурфованием расположение подземных сооружений и уточнив трассу на месте, приступают к работам по рытью траншеи.  

При шурфовании роют отдельные колодцы (шурфы), позволяющие брать пробы с ненарушенной структурой и осматривать грунт в условиях природного залегания. На основании исследований составляются геологические разрезы (рис. 38), дающие представление о геологическом строении участка и являющиеся исходным материалом для расчета основания.  

Если место шурфования определено по результатам обследования, оно должно быть привязано к каким-либо физическим ориентирам на трассе трубопровода (УКЗ, КИП, кран, опора ВЛ и пр.  

В результате шурфования, выполненного внутри здания, было установлено, что грунт под полом промерз на глубину 75 - 95 см. При осмотре в образцах мерзлого грунта, отобранных при шурфовании из-под песчаной подсыпки пола, были обнаружены горизонтальные прослойки льда, суммарная высота которых в одном: из образцов (высотой около 6 см) составила приблизительно 1 см. Это указывало на то, что коэффициент пучения при промерзании: достиг 10 - 15 % и что при оттаивании грунта можно ожидать, больших осадок.  

Проверку производят шурфованием нефтепровода.  

После определения шурфованием расположения других подземных сооружений и уточнения трассы приступают к земляным работам по разрытию траншеи.  

В полевом журнале шурфования необходимо зарисовать все стенки шурфа на всю их глубину с описанием основной массы грунтов и материалов, составляющих насыпь, и включений, содержащихся в пределах каждого слоя. Порядок перечисления включений устанавливается с учетом их количественного содержания по объему, определяемому визуально.  

Места вскрытия трубопровода (шурфования) определяют, исходя из задания на обследование. Если в задании не определен сбор информации специального назначения, то выбор места шурфования производят по результатам предварительно выполненных наземных электрометрических работ.  

Страницы:      1    2    3    4

Прежде всего, заказчик должен понимать, что без отрывки шурфов и осмотра конструкций фундаментов обследователи могут сделать выводы о состоянии фундаментов здания только по косвенным признакам. Шурфы необходимы для того чтобы:

• установить тип фундамента, его форму в плане, размеры, глубину заложения, выполненные ранее усиления, а также ростверки (при обследовании свайных фундаментов в каждом шурфе замеряют их диаметр, шаг и среднее количество на 1 м фундамента) и искусственные основания;
• исследовать материал фундамента с определением класса бетона, марки камня и раствора, а иногда и для вскрытия армирования фундамента;
• отобрать пробы грунта и материала фундамента для лабораторных испытаний;
• установить наличие гидроизоляции и выявить ее состояние.

Согласно СП 11-105-97 "Инженерно-геологические изыскания для строительства. Часть I. Общие правила производства работ" шурф - это горная выработка, максимальной глубиной до 20 метров. Однако, отставим официальные определения, поскольку обследование более узконаправленный вид деятельности и имеет свои особенности. В обследовании глубина шурфов в 20 м может встретиться только на уникальных сооружениях и заказчику не следует принимать близко к сердцу представленную картину ужасных разрушений. Средняя глубина шурфа среднего здания для среднего заказчика исходя из нашей практики составляет порядка 2 метров, если отрывать шурфы с неотапливаемой стороны здания, и еще меньше, если отрывать шурф из подвала.
В обследовании зданий шурф представляет собой вертикальную выработку в грунте глубиной ниже подошвы обследуемого фундамента на 0,5 метра, отрываемую рядом со стеной или колонной здания. Размеры шурфа в плане определяются размерами подошвы фундамента, его формой, а также свойствами грунта (при осыпании грунта рабочим обычно легче и выгоднее вырыть шурф большего размера, нежели укреплять его стенки досками). Чаще всего глубина шурфа не более 2 метров, размеры в плане 1,5х1,5 метра снаружи здания, и глубина до 0,8 метров, размер в плане 1х1 м из подвала здания.
Ленточные фундаменты вскрываются непосредственно по отвесной грани стены. Столбчатые фундаменты должны вскрываться одним из следующих трех способов приведенных в Пособии по обследованию строительных конструкций зданий ОАО "ЦНИИПромзданий" (смотри рисунок):

1. Вскрытие «на угол» - применяется при наличии симметричной геометрии фундамента в плане, при плотном размещении оборудования и невозможности его демонтажа; при отсутствии осадочных деформаций, а также при повторном обследовании;
2. Вскрытие «на две стороны» - применяется при наличии недопустимых осадочных деформаций надземной части здания на данном участке; при проектировании значительного увеличения нагрузки на грунты или при несимметричных фундаментах;
3. Вскрытие «по периметру» - применяется при аварийном состоянии участка здания, связанном с просадкой грунтов основания. Вскрытие фундаментов этим способом производится участками длиной не более 1,5 м; вскрывать фундаменты одновременно по всему периметру не допускается.

Количество шурфов зависит от наличия документации, объемно-планировочного и конструктивного решения здания, от состояния здания (наличия осадочных деформаций), от цели обследования. Для примера, согласно МРР 2.2.07-98 "Методика обследования зданий и сооружений при их реконструкции и перепланировке" контрольные шурфы для обследования конструкции, размеров и материала фундаментов устраивают по 2-3 шурфа на здание, шурфы отрывают с наружной или внутренней сторон в зависимости от удобства их вскрытия. В реальности обычно приходится закладывать гораздо больше шурфов, причем при их отрывке иногда один-два шурфа оказываются бесполезными из-за встретившегося препятствия в виде старого фундамента, не указанных нигде коммуникаций, большого валуна или куска бетона. Удивительно часто приходится в небольшом по объему, но неоднократно реконструировавшемся здании, закладывать значительно больше шурфов, чем в огромном цехе с однотипными конструкциями - данный факт иногда сложно обосновать заказчику, но без исчерпывающих данных о конструкции фундаментов анализ работы конструкций здания будет ущербным изначально. Когда имеется проектная, а тем более исполнительная документация на здание, количество шурфов можно сократить при условии что в контрольных шурфах выявлено полное соответствие реальной конструкции фундаментов проекту и при отсутствии в здании осадочных деформаций - увы, иногда бывает, что единственный из нескольких контрольных шурфов выявляет полное несоответствие фундаментов проекту и даже предыдущему обследованию здания (халтурщики есть и среди строителей и среди обследователей), и тогда приходится огорчать заказчика допработами с соответствующими сметами. Также важно для отрывки шурфов иметь техническое задание на обследование от проектировщиков или согласование с ними мест шурфования - ведь проектировщики изначально понимают, какие конструкции в результате проекта будут догружены, а также знают какие места им необходимо проверить при проектировании пристройки. При назначении количества шурфов и мест их расположения обследователи принимают во внимание следующие факторы:

• конструктивная схема здания, количество разнотипных разнонагруженных несущих конструкций, возможность вскрытия одним шурфом нескольких фундаментов - в идеале необходимо иметь информацию о фундаментах всех разных отличающихся конструктивных элементов;
• состояние конструкций здания, отмостки, наличие осадочных деформаций - желательно закладывать шурф возле осадочных трещин, чтобы увидеть состояние фундамента в критичном месте;
• наличие проектной, исполнительной или обследовательской документации;
• наличие технического задания от проектировщиков;
• наличие технического задания от заказчика (заказчик может иметь свои соображения по реконструкции здания, ну и просто может знать, где в здании, по его мнению, проходят существенные осадочные трещины);
• возможность отрывки шурфов снаружи здания без согласования с надзорными органами - согласования займут больше времени, чем работы по обследованию (или долго или дорого), поэтому, увы, там, где это возможно, шурфы чаще всего отрываются без разрешений, то есть незаконно (еще и поэтому шурфы легче отрывать изнутри зданий);
• наличие документации, информации по подземным коммуникациям у эксплуатирующей службы, заказчика, наличие вводов в здание коммуникаций по предварительному осмотру - схема расположения шурфов обязательно согласуется с эксплуатирующей службой или с заказчиком;
• погодные условия, наличие водосточных труб, уклонов - сложно отрывать шурфы и обследовать фундаменты в условиях постоянного подтопления, да и опасно подтоплением подвала (ну и зимой долбить мерзлую землю будет значительно дороже для заказчика);
• условия эксплуатации подвала, конструкция полов и отделка подвала, конструкция отмостки - для сопоставления трудоемкости восстановления конструкций и выполнения земляных работ и работ по вскрытию твердых покрытий;
• минимизация объемов земляных работ - этот фактор один из наименее значимых.

Как видим, для разработки схемы шурфования объекта требуется анализ множества факторов. Более того, после анализа иногда выясняется полная или частичная невозможность отрывки фундамента под ту или иную конструкцию без существенных затрат и неудобств для заказчика (например внутренние стены складов или производств с хрупкой или стерильной продукцией в подвале или на первом этаже). Также очевидно, что разработка программы обследования и коммерческого предложения на его основе без выезда на объект (а это требуют 99% заказчиков уже при первом телефонном разговоре) не более чем условность , а значит, велика вероятность допработ или недостатка информации полученной при обследовании. Исходя из нашей практики, можно сказать, что в среднем обследованном здании отрывается не менее 4-5 шурфов, большинство из подвала, большинство шурфов заложено в углах на стыках стен и колонн. За редким исключением шурфы отрываются вручную, поскольку при наличии любой самой замечательной документации на расположение коммуникаций внутри и снаружи здания по закону Мерфи при отрывке обязательно обнаруживается элемент коммуникаций - еще и поэтому для отрывки шурфов тоже требуется определенная квалификация и опыт у рабочего-шурфовика.

Какие негативные факторы влечет за собой отрывка шурфов для заказчика - об этих неудобствах следует знать заранее:

• шум при вскрытии отмостки, бетонных полов подвала, первого этажа с помощью отбойника, перерезания армирования с помощью болгарки - это не позволяет вести работы снаружи в ночное время, если объект находится вблизи жилых зданий;
• пыль мелких фракций при вскрытии твердых покрытий (отмостки, полов, отделки), пыль при отрывке шурфа;
• влажность при отрывке шурфа изнутри здания, необходимость проветривать помещение подвала;
• вероятность подтопления подвала атмосферными осадками при отрывке шурфов снаружи здания - это не значит, что обязательно затопит (в нашей практике такого пока не происходило), но вероятность подтопления при недолжной укрывке шурфа и отводе воды, а также при сверхнормативных осадках или сильном ветре увеличивается;
• повреждение отмостки при отрывке шурфов снаружи - на длину порядка 1,5-2 метров и на всю ширину отмостка демонтируется (редкое исключение - обход хорошо армированной неширокой отмостки и отрывка шурфа под ней);
• повреждение полов подвала или первого этажа здания и прилегающей непосредственно к шурфу отделки стен;
• повреждение гидроизоляционного слоя фундаментов или полов здания;
• невозможность эксплуатации помещений в месте отрывки шурфов до их полной заделки;
• необходимость восстановления отделочных покрытий, отмостки.

В нашей практике, как правило, мы отрываем шурфы силами своих рабочих, поскольку иногда (несмотря на опыт рабочих) требуется непосредственное руководство инженера, чтобы шурф был пройден до подошвы фундамента (ниже уже действует инженер) и чтобы не был вынут лишний грунт из-под подошвы, что грозит деформациями фундамента, а также для недопущения повреждения конструкции фундамента. Особенно важно присутствие инженера при подтоплении шурфа для быстрого обследования, поскольку последующая открытая откачка воды из шурфа не всегда допустима и чревата дополнительными осадками фундамента в случае вымывания пылеватых частиц грунта из-под подошвы (если таковые имеются). После проходки шурфа инженер проводит обмеры, при необходимости производит вскрытия гидроизоляционного и конструктивного слоев, изымает образцы материалов. Обратная засыпка шурфов обычно производится также нашими силами, с уплотнением грунта ручными трамбовками или проливкой. После засыпки шурфа рекомендуется дать грунту обратной засыпки еще осесть и уплотниться (если снаружи, то дождаться оттаивания земли и промывания грунта осадками), а затем приступать к заделке и восстановлению конструкций отмостки или пола. Восстановление отмостки или пола обычно осуществляется силами заказчика - если это делать силами обследовательской организации, то, как правило, появляется субподрядчик для производства этих строительных работ, и заказчик просто переплачивает. При наличии у заказчика рабочих он вполне может организовать отрывку и засыпку шурфов своими силами - это уменьшит стоимость работ по обследованию.

Рекомендуем заказчику относиться с пониманием и терпением к необходимости отрывки шурфов, поскольку это важный вид работ по обследованию здания. Чем подробнее будет обследовано здание, тем меньше вероятность появления проблем при его реконструкции или эксплуатации. А заделка пола подвала или восстановление отмостки не является большой проблемой. Неудобство, связанное с отрывкой шурфов, обычно длится не более 1-1,5 недель.

Дмитрий Кузнецов,