Количество шурфов при обследовании фундаментов

Обновлено: 18.05.2024

Как шурфить грунт у основания фундамента

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.

Содержание

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 фундаментов, 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. 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. Работники выполняют новую изоляцию фундамента или другую защиту конструкций вместо нарушенной ранее оболочки на месте вмешательства.

В период выработки грунта возникают подтопления из-за высокого уровня почвенной жидкости, что затрудняет работы и требует устройства дренажной системы. Иногда приходится копать 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 поводят шурфление:

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;
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 колодцев 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 дополнительных опор копанием 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 ствол засыпают с уплотнением земли, восстанавливают отмостку и пол внутри строения.

Количество шурфов для обследования фундаментов

Проведение детального обследования оснований и фундаментов зданий и сооружений.

Объем выполнения инженерно-геологических изысканий и обследований фундаментов определяется исходя из предполагаемого вида ремонта или реконструкции, технического состояния и характера деформаций конструктивных элементов (фундаментов, стен, столбов).

Случаи, когда необходимо выполнить инженерно-геологические изыскания, и примерный состав выполняемых работ приведены в табл. 2.

Таблица 2. Объем инженерно-геологических изысканий оснований и обследований фундаментов

Характер предполагаемого ремонта или реконструкции, виды деформаций	Состав выполняемых работ по обследованию оснований и фундаментов
Определение конструктивных особенностей фундаментов, их технического состояния, геометрических размеров и глубины заложения при капитальном ремонте здания без замены перекрытий и без увеличения нагрузок	Контрольные шурфы
Реконструкция, модернизация или капитальный ремонт здания со сменной всех перекрытий, увеличением нагрузок на основание, возведением надстроек и пристроек, деформации стен, столбов и фундаментов	Детальное обследование оснований и фундаментов: выполнение контрольных шурфов, бурение скважин с отбором монолитов для лабораторного исследования. Лабораторные исследования грунтов с целью определения физико-механических характеристик, химический анализ воды, лабораторные исследования материалов фундаментов
Определение причин затопления подвалов и других подземных сооружений, углубление подвалов, появление сырости увлажнение) ограждающих конструкций подвалов	Контрольные шурфы. Исследование грунтов бурением с определением уровня грунтовых вод. Проверка состояния и соблюдения инженерно-мелиоративных мероприятий, направленных на водопонижение и осушение грунтов. Проверка наличия и состояния гидроизоляции, наблюдения за уровнем грунтовых вод

До начала выполнения земляных работ от соответствующих организаций в установленном порядке должно быть получено разрешение на отрывку шурфов и траншей.

Инженерные изыскания выполняются в соответствии с СНиП 2.02.01-88* — «Основания зданий и сооружений», исходя из требований технического задания.

Состав, объем, методы и последовательность выполнения работ должны обосновываться в программе инженерных изысканий с учетом степени изученности и сложности природных условий.

Необходимость проведения контрольных изысканий устанавливается при изменениях привязки пристройки на генплане, конструкций по сравнению с заданием на проведение изыскательских работ; при обнаружении в процессе работ грунтов, не соответствующих указанным в заключении.

В состав работ по исследованию подземных конструкций зданий необходимо включать: изучение имеющихся материалов по инженерно-геологическим исследованиям, проводившимся в данном районе или на соседних участках; изучение планировки и благоустройства участка, геологического строения, физико-геологических явлений, состояния существующих зданий и грунтовых вод; изучение материалов, относящихся к заложению фундаментов исследуемых зданий; бурение и шурфование исследуемых грунтов; лабораторное исследование грунтов оснований, а также изучение состояния искусственных свайных оснований и фундаментов.

Количество контрольных шурфов в зависимости от цели обследования здания следует принимать по табл. 3.

Таблица 3. Количество контрольных шурфов при обследовании здания

Цель обследования здания	Число шурфов
Капитальный ремонт без увеличения нагрузок на основание	2-3 в здании
Устранение проникания воды в подвал или сырости стен в подвале (на первом этаже)	По одному в каждом обводненном или сыром отсеке
Углубление подвала	По одному у каждой стены углубляемого помещения
Увеличение нагрузок, наличие дефектов, неравномерных осадок и т.п.	В зависимости от размеров здания (количества секций)

Контрольные шурфы отрывают в зависимости от местных условий с наружной или внутренней стороны фундаментов.

При детальном обследовании оснований и фундаментов необходимо также: определить тип фундаментов, их форму в плане, размер, глубину заложения, выявить выполненные ранее подводки, усиления и другие устройства, а также ростверки и искусственные основания; исследовать прочность конструкции фундаментов с установлением размеров повреждений; отобрать пробы для лабораторных испытаний материалов фундаментов; установить состояние гидроизоляции, а также отобрать пробы грунта основания и грунтовой воды для лабораторного анализа.

Число отрываемых шурфов следует принимать в зависимости от размера здания (в секциях). Площадь секции составляет не более 400 м².

При этом руководствуются следующими положениями о расположении шурфов:

· в каждой секции по одному у каждого вида конструкции в наиболее нагруженном и ненагруженном участках;

· в местах, где предполагаются установить дополнительные промежуточные опоры, в каждой секции отрывают по одному шурфу;

· дополнительно отрывают для каждого строения 2—3 шурфа в наиболее нагруженных местах с противоположной стороны стены, там, где имеется выработка (скважина);

· при наличии деформаций стен и фундаментов шурфы в этих местах отрывают в обязательном порядке, при этом в процессе работы назначаются дополнительные шурфы для определения границ слабых грунтов оснований или границ фундаментов, находящихся в неудовлетворительном состоянии; в случае свайного основания шурфы отрываются от свай.

Глубина шурфов, расположенных около фундаментов, не должна превышать глубины заложения подошвы больше чем на 0,5 м.

Обследование фундаментов зданий и сооружений предпочтительно осуществлять в летний период.

Минимальная площадь сечения шурфов в зависимости от глубины заложения фундамента составит

При значительной ширине фундаментов размер шурфа в плане можно увеличить. Длина обнажаемого ленточного фундамента должна быть не менее 1 м.

Оборудование, способы проходки и крепления выработок (скважин) инженерно-геологического назначения следует выбирать в зависимости от геологических особенностей и условий подъезда транспорта, наличия коммуникаций, стесненности площадки, свойств грунтов, поперечных размеров шурфов и глубины выработки.

Для исследования грунтов ниже подошвы фундаментов рекомендуется бурить скважину со дна шурфа.

Число разведочных выработок (скважин) должно устанавливаться заданием и программой инженерно-геологических работ.

В зависимости от количества секций число разведочных выработок (скважин) определяется

Указанное число выработок может быть уменьшено при наличии материалов изысканий и для участков с простым геологическим строением.

Глубина заложения выработок определяется по формуле и назначается исходя из глубины активной зоны основания с учетом класса и конструктивных особенностей здания, а в сложных геологических условиях также глубиной термоактивной зоны, зоны набухания, зоны просадочных грунтов и т. д.

Физико-механические характеристики грунтов определяют по образцам, отбираемым в процессе обследования. Количество и размеры образцов грунта должны быть достаточными для проведения комплекса лабораторных испытаний.

Интервалы определения характеристик по глубине, число частных определений деформационных и прочностных характеристик грунтов должны быть достаточными для вычисления их нормативных и расчетных значений по СНиП СНиП 2.02.01-88* — «Основания зданий и сооружений».

Отбор образцов грунта, их упаковка, хранение и транспортирование осуществляются в соответствии с ГОСТ 12071—2000 — «Грунты. Отбор, упаковка, транспортирование и хранение образцов».

Измерение деформаций оснований зданий следует производить по ГОСТ 24846—81 — «Грунты. Методы измерения деформаций оснований зданий и сооружений». Нивелирование, как правило, выполняют по маркам, допускается производить нивелирование по обрезам фундаментов (ленточных), частям фундамента, расположенного над планировочной отметкой (столбчатые и свайные), рандбалкам цокольного перекрытия в местах сопряжения их с фундаментами и в середине пролета.

При обследовании деформированных зданий на просадочных грунтах основное внимание должно быть обращено на определение источника замачивания оснований.

Гидрогеологические скважины проходят с целью изучения фильтрационных свойств грунтов, поисков и определения характеристик подземных вод, режимных наблюдений за изменениями уровня грунтовых вод и др. В качестве гидрогеологических скважин допускается использовать пробуренные контрольные скважины.

Скважины бурятся в установленных визуально местах действия источника увлажнения. На расстоянии около 10 м от здания бурят контрольную скважину, влажность грунта из которой принимается за естественную. Пробы грунта для определения его влажности отбирают с каждого метра глубины скважины.

Ширину подошвы фундамента и глубину его заложения следует определять натурными обмерами. В наиболее нагруженных участках ширина подошвы определяется в двусторонних шурфах, в менее нагруженных допускается принимать симметричное развитие фундамента по размерам, определенным в одностороннем шурфе. Отметка заложения фундамента определяется нивелированием (рис. 1).

Обследование материалов фундаментов должно выполняться неразрушающими методами или лабораторными испытаниями. Пробы материалов фундаментов для лабораторных испытаний отбирают в тех случаях, когда их прочность является решающей при определении возможности дополнительной нагрузки, или в случае обнаружения разрушения материала фундамента.

Пробы допускается отбирать только из ленточных и сплошных фундаментов. В исключительных случаях допускается взятие проб из отдельных фундаментов на естественном основании и ростверков свайных фундаментов.

Отбор проб материала необходимо производить без снижения несущей способности фундаментов. Способы взятия и изготовления образцов должны обеспечивать неизменяемость структуры материала, его характеристик и связанных с этими факторами прочностных показателей исследуемого материала.

Для определения прочностных характеристик кирпичных фундаментов необходимо иметь не менее 10 шт. целых кирпичей (для пустотелого кирпича) или 10 шт. половинок полнотелого кирпича.

Образцы кирпича выбираются из разных мест тела фундамента. Отбор всего количества образцов из одного места не допускается во избежание нарушения несущей способности фундамента.

Одновременно с отбором кирпича из тела фундамента отбираются пробы раствора в количестве пяти штук для выпиливания и выклеивания из него кубиков размером 4x4x4 или 7x7x7 см.

Места отбора образцов сразу после отбора заделываются бетоном или хорошо обожженным кирпичом на цементном растворе.

Из бутовых фундаментов выбираются не менее пяти образцов камня с размерами сторон не менее 5x10x20 см. Образцы отбираются из разных мест при помощи кувалды и скарпеля с соблюдением правил техники безопасности.

При отборе образцов необходимо следить за сохранением прочности камня, так как при взятии отдельных камней возможно нарушение целостности, как самих камней, так и кладки в целом.

После отбора образцов места отбора зачищают и заделывают бетоном на крупном заполнителе.

Пробы бетона при бетонных и бутобетонных фундаментах должны быть в виде кубов с размерами сторон не менее 7,07 см или кернов с диаметром не менее 7,14 см.

В связи с тем, что извлеченные образцы имеют обычно неправильную форму, в дальнейшем необходимые формы и размеры им не придаются.

При бутобетонных фундаментах помимо пробы бетона берется проба бута, состоящая из пяти камней с размерами сторон не менее 5x10x20 см.

Для лабораторных испытаний из материалов ленточных фундаментов отбирают не менее 5 образцов.

После окончания шурфования и бурения выработки должны быть тщательно засыпаны с послойным трамбованием и восстановлением покрытия. Во время рытья шурфов и обследования необходимо принимать меры, предотвращающие попадание в шурфы поверхностных вод.

Результаты инженерно – геологических изысканий должны содержать данные, установленные СНиП СНиП 2.02.01-88* — «Основания зданий и сооружений» и необходимые для решения вопросов: определения свойств грунтов оснований для возможности надстройки дополнительных этажей, устройства подвалов и т.п.; выявления причин деформаций и определения мероприятий по усилению оснований, фундаментов, других надфундаментных конструкций; выбора типа гидроизоляции подземных конструкций, подвальных помещений; установления вида объема гидромелиоративных мероприятий на площадке.

Материалы инженерно-геологического обследования должны представляться в виде геолого-литологического разреза основания. Пласты грунтов должны иметь высотные привязки. В процессе выполнения обследования ведется рабочий журнал, содержащий все условия проходки, атмосферные условия, зарисовки конструкций фундаментов, размеры и расположение шурфов и т.д.

Результаты лабораторных исследований оформляются протоколами и заносятся в рабочий журнал.

Правила откопки шурфов при обследовании фундаментов и грунтов основания

Шурф представляет собой вертикальную выработку в грунте вблизи несущих строительных конструкций (колонны, стены) для возможности проведения обследования фундаментов. Глубина шурфа зависит от глубины заложения фундаментов, чаще всего глубина шурфа не более 2,5 метров. Размеры шурфа в плане определяются размерами подошвы фундамента и обычно составляют 1,5х1,5 метра.

Важно понимать, что при проведении работ по обследованию технического состояния фундаментов и грунтов основания, устройство шурфов это единственный достоверный способ технического освидетельствования конструкций.

Задачи, решаемые при устройстве шурфов:

устанавливается тип фундамента, определяются геометрические размеры и глубина заложения подошвы фундамента;
определяется техническое состояние, наличие трещин и деформаций, определяется состояние вертикальной и горизонтальной гидроизоляции;
определяется класс бетона, марка камня и раствора в конструкциях фундамента;
производится отбор проб грунта, подстилающих подошву фундаментов, для проведения лабораторных исследований и физико-механических свойств;
выполняются поверочные расчеты грунтов оснований и фундаментов, необходимые для выдачи рекомендаций Заказчику о возможной дальнейшей эксплуатации, реконструкции;
составление заключения по обследованию фундаментов и грунтов основания.

Места устройства (бурения) и количество шурфов определяются непосредственно при проведении технического обследования фундаментов. Количество шурфов зависит от принятой при проектировании конструктивной схемы обследуемого здания или сооружения.

Устройство шурфов является неотъемлемой частью работ при проведении детального обследования конструкций фундаментов.

Работа шурфа при обследовании фундаментов

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.

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);

пыль мелких фракций при вскрытии твердых покрытий (отмостки, полов, отделки), пыль при отрывке шурфа;

влажность при отрывке шурфа изнутри здания, необходимость проветривать помещение подвала;

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.

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.

Как правильно шурфить фундаменты: обследование фундамента здания

Что такое шурф фундамента?

Для изучения невидимых подземных конструкций применяют шурфование фундамента. Шурф – яма, открывающая стену ленточного, боковую часть плитного фундаментов или основание столбчатого фундамента. Яма может быть вертикальной или немного наклонной. Этот способ основан на выкапывании нескольких ям вплотную к основанию на всю его глубину и ниже. Форма ям может быть любой – круглой, квадратной и даже прямоугольной. Иногда откапывают длинные участки основания. Кроме визуального изучения несущих конструкций, этот вид обследования позволяет получить информацию в следующих случаях:

точно определить глубину залегания и конструкцию фундамента;
материал;
наличие трещин, разрушений, замокания;
наличие (или отсутствие) и состояние гидроизоляции;
информацию о составе несущих грунтов, их плотности и несущей способности;
их прочности;
близком залегании верховодки;
сезонном повышении уровня грунтовых вод.

Выкапывание ям – трудоемкая работа, но она окупается получением наиболее полной и полноценной информации о состоянии основания здания. Кроме того, только так можно взять пробы грунта и материала подземной части строения, вскрыть арматуру. Шурфы чаще выкапывают с наружной части здания. В отдельных случаях ямы можно выкопать и внутри здания. Чаще всего внутренние шурфы копают в зданиях с подвалами.

Шурф фундамента выполняется для обследования состояния его подземной части с целью дальнейшего ремонта или реставрации.

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.

Суть технологического процесса

Если на сооружении явственно просматриваются признаки разрушений, вызванные повреждением фундаментной основы, возникает необходимость в определении дефектов опорной конструкции и вероятности проведения ремонтно-восстановительных работ. В подобных ситуациях запрещается бурить скважины, чтобы не усугубить ситуацию. Выход только один – в определенных местах выкопать шурфы.

Они представляют собой круглые ямы, устроенные на максимально возможную глубину у внешних или внутренних фундаментных стен. Если предстоит обследовать основание перед ремонтом или реставрацией, то готовят не менее десятка шурфов.

Располагают их симметрично поверхности, как правило – с внешней стороны сооружения, так как тут легче выполнять земляные работы.

В каких случаях обследуют фундамент

Уточнение состояния опорной конструкции и расположенного под ней основания необходимо в ряде ситуаций:

на объекте увеличивается количество этажей;
проводится техническое переоснащение производства;

намечен капитальный ремонт, после проведения которого повысятся нагрузочные усилия;
на фасаде появились большие трещины, проемы перекосились;
развились недопустимые неполадки;
потребовалось возвести в непосредственной близости от объекта новый фундамент.

Довольно часто о наличии проблем, связанных с состоянием подземной конструкции, судят по внешним повреждениям стен, определяемым визуальным методом. Кроме того, явным признаком дефекта основания считаются находящиеся в общей плоскости двери, которые начало заклинивать. В подобных ситуациях опытные специалисты единодушно утверждают, что на объекте происходят процессы деформирования, и основной причиной этого является слабость основы или ее преждевременное разрушение.

Иногда достаточно изучить проектную документацию. Но если она отсутствует, или наблюдаются существенные просадки объекта, в обязательном порядке проводится откопка шурфов для обследования фундаментов.

Деформирование, перекос или просадка происходят по различным причинам, которые проявляются сразу, через определенное время либо при сезонном пучении почвы. Как правило, подобные проблемы связывают с:

атмосферными осадками, попадающими в почву и увлажняющими бетонное основание;
грунтовыми водами, порывами в канализации, теплотрассе или водопроводе;

плохо уплотненным основанием;
замораживанием либо вымыванием почвы;
сдвигом грунта.

При шурфовании в основании фундаментной конструкции берется на исследование грунт, бетонная поверхность осматривается визуально, в случае необходимости изучаются образцы материалов, из которых устроена опора. Довольно часто появляется необходимость вскрывать арматуру.

Как правильно?

Участок, на котором будут копаться ямы, необходимо оградить – чтобы никто не упал и не травмировался. Шурфы копаются вручную. Глубина заложения шурфов – ниже уровня залегания фундамента примерно на 500 мм. Выбирают строго вертикальные ямы или с немного наклонными стенками. Это зависит от рыхлости грунта – в песчаных грунтах стенки будут осыпаться, и яма в вертикальном сечении будет иметь форму трапеции. При необходимости стены ям укрепляют щитами.

Устройство шурфов выполняют в сухую погоду, при откачанных грунтовых водах и высушенном подвале. Соотношение глубины шурфа к площади его дна:

при глубине до 1,5 м – площадь дна равна 1,25 кв.м;
при глубине до 2,5 м – площадь дна находится в пределах 1,5-2,5 кв.м;
при глубине больше 2,5 м – площадь дна больше 2,5 кв.м.

Если шурф копается в подвале или цокольном этаже, то его глубина (и соответственно площадь сечения) будет меньше – 1-1,5 м глубины и 1 кв.м площади дна. Это экономит трудозатраты.

Иногда возникает необходимость откапывать и осматривать участки основания большой протяженности. Обычно это происходит тогда, когда конструкции здания или фундамента сильно разрушаются. Иногда осмотр совмещают с восстановительными работами или гидроизоляцией. В таких случаях откапывают последовательно участки основания длиной не более полутора метров. В противном случае удаление грунта от ленты основания может привести к его разрушению и даже обрушению конструкций всего строения.

Важно после обследования восстановить отмостку с наружной части здания и пола в подвале или цокольном этаже. Земля при закапывании ямы обязательно послойно уплотняется с проливанием водой (без фанатизма – не нужно топить основание здания). Отмостка выполняется по всем правилам – с уплотнением грунта, щебеночной подушкой и армированием. Обязательно нужно провести гидроизоляцию вскрытых участков основания и изоляцию (при необходимости) проходящих инженерных коммуникаций (гидро- или теплоизоляцию).

Обследование состояния фундамента лучше доверить специалистам. Неопытному человеку будет сложно правильно оценить пригодность дальнейшей эксплуатации основания здания.

Сколько нужно делать шурфов?

Количество зависит от степени повреждения фундамента. Если это ленточный или монолитный фундамент, тогда шурфы делают каждых 1 метр или еще ближе. Также всегда выполняют 2-3 контрольных отбора проб в независимых местах, чтобы затем сделать сравнительный анализ состава фундамента и грунта вокруг него.

Если нужно провести только обследование, тогда делают 2-3 шурфа на каждых 10 метров длины основания.
При устранении поступления грунтовых вод выкапываются ямы уже в заблаговременно высушенных участках подвала или цокольного этажа. А если проводится углубление подвала, тогда достаточно и одной ямы посередине каждой стены.
В случаях обнаружения колебаний уровня основания или значительной просадки, шурфы устанавливают двухсторонние, чтобы найти причину просадки.

Все шурфы всегда выкапывают на глубину ниже подошвы основания еще минимум на полметра.

Результаты шурфования могут быть следующими:

есть данные о глубине заложения подземной части;
получены габаритные размеры основания;
с лаборатории поступила информация о состоянии фундамента и степени его прочности;
наличие дефектов и разрушения;
класс бетона, марка камня;
есть данные о состоянии гидроизоляции;
можно проверить геометрию основания;
также всегда обнаружится усиление нагрузок на конкретный участок фундамента.

Какая должна быть глубина шурфа?

Глубина шурфа принимается из следующих соображений:

Если шурф делается непосредственно возле существующего фундамента, то его делают до подошвы фундамента (там, где фундамент опирается на грунтовое основание). Иногда, для измерения ширины подошвы существующего фундамента шурф выполняют более заглубленным – ниже подошвы фундамента на 10…20 см (Внимание! Заглублять шурф ниже подошвы фундамента можно, если фундамент имеет удовлетворительное состояние и является достаточно сплоченной, монолитной конструкцией).
Если шурф делается перед началом нового строительства, то его выполняют на проектную глубину заложения будущего фундамента.

Необходимо отметить, если шурф делается глубоким в малосвязанных грунтах (например, песчаные грунты), то следует выполнять либо уклоны откосов, либо закреплять грунт деревянными щитами.

В каком месте следует выполнять шурф?

В любом случае перед шурфованием следует на эту тему проконсультироваться со специалистом, то есть с тем, для кого эти шурфы выполняются. Но в общем можно учесть следующие правила:

при наличии подвала в здании шурфы следует выполнять в подвале (снаружи шурфы будут очень глубокими);
при отсутствии подвальных помещений шурфы можно выполнять как снаружи, так и внутри строения;
при возможности шурфы следует размещать в местах пересечения двух капитальных стен (в этом случае, при использовании одного шурфа, возможно осмотреть фундаменты сразу под двумя стенами);
при новом строительстве шурфы стараются выполнить в непосредственной близости к пятну застройки.

Шурф выполнен перед началом нового строительства

Варианты вскрытия фундаментов

Одной из стенок шурфа, предназначенного для обследования ленточного фундамента, является вертикальная поверхность самой подземной конструкции. Для отдельно стоящих столбчатых фундаментов возможно три варианта их вскрытия:

двухстороннее – шурф выкапывается по двум смежным сторонам фундаментной железобетонной подушки;
угловое – яма располагается также с двух сторон, но не на полную длину граней подошвы фундамента, а лишь наполовину;
периметрическое – оголение конструкции производится с трех сторон полностью, а с четвертой – частично.

Двухсторонняя схема шурфования применяется в случае наличия в зоне выкапывания ям значительных осадочных деформаций, при асимметричной форме фундаментной подошвы, либо при рассмотрении возможности увеличения нагрузок на несущие конструкции после реконструкции объекта. Угловой шурф устраивают при одинаковых размерах сторон железобетонного основания в плане и отсутствия просадочных процессов. Для производственных строений учитывают, также, равномерность нагрузок от оборудования и недопустимость его демонтажа или перемещения на другое место в дальнейшем.

Выкапывание шурфа по периметру используют в критических ситуациях, когда требуется максимальный осмотр подземной части здания или доскональный анализ грунтовых условий. Но вскрытие фундамента, в этом случае, допускается производить не сразу по всему периметру, а только участками, составляющими длину не более полутора метров, иначе может произойти обрушение обследуемой постройки.

Нередки случаи, когда для небольшого по площади и этажности здания приходится выкапывать значительно больше шурфов, чем для огромного производственного цеха, имеющего схожие конструкции. Дело в том, что на процесс ответственного обследования в большей степени оказывают влияние конкретные условия, визуальные оценки, а также предварительные контрольные замеры и исследования, нежели человеческий фактор. Бывает, что при минимальной проверке выявляются значительные несоответствия подземной конструкции с технической документацией и даже предыдущими исследованиями. Тогда-то и требуются дополнительные изыскания.

Обследование фундаментов при помощи шурфов производят специализированные организации при наличии техзадания, проектной документации на проведение работ с четким указанием мест расположения и размеров приямков, а также разрешения надзорных органов.

Присутствие профессионалов и руководство инженеров при выкапывании шурфов необходимо для того, чтобы:

лишний грунт из-под фундамента не был случайно удален во избежание дополнительных просадок;
при подтоплении ямы могли быть быстро обследованы проблемные участки, так как при интенсивной откачке воды дополнительно вымывается порода, в том числе песчаная подушка;
специалист смог подкорректировать размеры шурфа для возможности выполнения более точных замеров;
были изъяты правильные пробы грунта и образцы материалов.

По окончании работ каждый шурф засыпается с послойным уплотнением. Далее, с внешней стороны восстанавливается отмостка по всем правилам, а изнутри – пол.

Какие находки попадаются при шурфлении?

Почти любой фундамент – это слоеный пирог. И на каждом слое находки соответствующие.

Сверху идет советский период с разного рода мусором, в том числе который туда попал при разрушении дома. Но если очистить его от крупного мусора, то и в нем находки непременно будут.
Глубже идет слой позднеимперский. Попадаются уже кованые предметы: инструменты, орудия труда, хозинвентарь. Так же уже попадается красная керамика, ну и осколки посуды. Ну и конечно же монетки Николаев и Александров.
Более ранняя империя. От Петра 1. Из сопутки идет тоже керамика, но уже серая, более старая. Окаменелые гнилушки и куски ржавого железа. И монетки здесь уже более интересные. И так же велик шанс найти какой-либо рарик.
Допетровский период. Разная чешуя. И этим все сказано.

Лопатой на шурфе махать следует аккуратнее. Часто в домовых ямах лежат целые бутылочки или царская посуда. Будет обидно, если вы неаккуратным движением фискаря их расколотите.

Не исключен случай нахождения закладушки с монетами. Ну или небольшого кладика. Чем богаче дом, тем естественно больше клад. Я так думаю, что шанс их нахождения в таких местах больше, чем в огородах или других местах. Даже если что-то было спрятано на чердаке, оно упадет вниз!

Но приготовьтесь и много мусора покопать. Мне так вообще попалось кольцо от бочки. С такими то предметами монет не поищешь, они будут глушить все полезные сигналы.

Пара нюансов

Если поселение достаточно старое, и вы дошли до материка и уже собрали много находок с шурфа, то не поленитесь копнуть еще на штык. Может пойти снова более старый культурный слой. Ведь новый дом могли поставить на старое место. И сняв слой земли с материка, можно обнаружить нычку.

Подведем итоги

Ну что, давайте же подытожим все сказанное ранее. Фундаменты – это хоть и довольно трудоемкая, но все же отличная альтернатива полевому копу, особенно когда последний невозможен. Сохранность монет и прочих находок на фундаментах на порядок выше, так как никаких агрессивных веществ типа удобрений туда не вносилось. И как монета упала туда лет 300 назад, так она и пролежит в земле до тех пор, пока вы ее не найдете! Если вы не готовы хорошенько поработать или имеете проблемы со здоровьем, то лучше за шурф не браться. И не забывайте привести место в первоначальный вид − закопайте ваше творение .

Правила откопки шурфов при обследовании фундаментов и грунтов основания

Задачи, решаемые при устройстве шурфов:

устанавливается тип фундамента, определяются геометрические размеры и глубина заложения подошвы фундамента;
определяется техническое состояние, наличие трещин и деформаций, определяется состояние вертикальной и горизонтальной гидроизоляции;
определяется класс бетона, марка камня и раствора в конструкциях фундамента;
производится отбор проб грунта, подстилающих подошву фундаментов, для проведения лабораторных исследований и физико-механических свойств;
выполняются поверочные расчеты грунтов оснований и фундаментов, необходимые для выдачи рекомендаций Заказчику о возможной дальнейшей эксплуатации, реконструкции;
составление заключения по обследованию фундаментов и грунтов основания.

Читайте также: