Контроль качества производства работ по закреплению грунтов основания с использованием метода георадиолокационного подповерхностного зондирования

Аннотация

Л.В.Гиря ,В.В. Белаш ,С.В. Хоренков , К.С.Петров

Дата поступления статьи: 30.10.2013

В статье предлагается выполнять контроль качества производства работ по закреплению грунтов основания с использованием метода. Применение метода георадиолакационого подповерхностного зондирования позволяет уточнять и дополнять результаты инженерно-геологических изысканий, а также фиксировать изменения, происходящие в грунтах основания фундаментов после выполнения работ по их закреплению.

Ключевые слова: Геофизические методы,мониторинг геологической среды, оценка территории.

05.23.08 - Технология и организация строительства

05.23.19 - Экологическая безопасность строительства и городского хозяйства

05.23.22 - Градостроительство, планировка сельских населенных пунктов

На сегодняшний день при реконструкции и капитальном ремонте зданий, на территориях распространения просадочных лёссовых грунтов, в которых развиваются процессы и явления, приводящие к деформациям инженерных сооружений описанные авторами Востриковым Н.Г., Ищенко А.В., Тимошенко М.С. [1,2,3], практически всегда возникает необходимость выполнения работ по закреплению грунтов основания фундаментов. Находят применение эти методы и при новом строительстве. Между тем, вопросы оценки качества производства работ по закреплению грунтов основания фундаментов зданий в полном объеме не решены. Предлагается эту оценку (контроль) осуществлять с использованием метода георадиолокации.
Применение указанного метода позволяет не только выявлять толщину закрепленного массива грунта, следить за его состоянием, но и быть одним из дополнительных средств диагностики (выявления) участков незакрепленного массива грунта. Достоинствами метода георадиолокации являются сравнительно невысокая стоимость обследования, большая его производительность и технологичность. Георадиолокация обеспечивает непрерывность измерений и устанавливает положение границ разделов грунта. Из наиболее значительных исследований метода георадиолакации следует отметить труды: Владова М. Л., Старовойтова А. В., Изюмова С. В. и других исследователей [6-10].
Авторами предлагается использовать при контроле качества работ по закреплению грунтов оснований метод – георадиолокационное подповерхностное зондирование. Экспериментальное исследование в этом направлении использования георадиолокации проводились в 2013 и НИИ ТУ и ГП Ростовского государственного строительного университета после закрепления грунтов основания жилого дома, расположенного по адресу г. Ростов-на-Дону, ул. Поляничко №6а (рис 1). Проектом закрепления грунтов основания (ЗГО) фундаментов указанного объекта предусмотрено армирование грунтов элементами повышенной жесткости методом цементации (патенты N2103441 и N2133795 «Способ закрепления грунта») на глубину 2,5 м ниже подошвы фундамента здания. По проекту буроинъекционные скважины располагаются с обеих сторон фундамента жилого дома с шагом 1,0 м.

 
Рис.  1. – Фасад здания по оси В

При обработке георадарограм, выполненных на указанном объекте обследования установленно, что  по характеру волновой картины можно выделить 3 георадарных комплекса отличающихся по конфегурации интенсивности и протяженности осей синфазности. В его кровле 1 вверхней части профиля наблюдаются интенсивные оси синфазности, в 2 герадарном комплексе наблюдается резкая смена волновой картины. Нижний комплекс показан цифрой 3 (рис. 2) волновая картина меняется на картину с ещё большей интенсивностью осей синфазности и наличия дифрангированных волн. 5 - проявляение признаков локальных приповерхностных разуплотнений (изменений структуры) грунта, по всей видимости, связанные с их увлажнением (поверхностном, капиллярном или из водопроводящих коммуникаций). Сравнение полученных результатов с геологическим разрезом участка застройки показало высокую степень совпадения.
Проведенные георадиолокационные исследования по контролю качества работ показали, что вдоль здания выделить закрепленный массив грунта достаточно трудно из-за наклона скважин и читаются признаки закрепления на георадиолакационном профиле лишь частично. В подвале здания жилого дома на обработанном георадиолакационном профиле с использованием пакета программного обеспечения GeoScan-32, можно выделить различия между закрепленным и незакрепленным массивом грунта основания. На этапе сдачи и приемки выполненных работ на участках, где выполненная цементация будет признана неудовлетворительной, производится цементация через дополнительные скважины, местоположение которых и количество устанавливаются при приемке работ.

Рис.  2. – Георадиолокационного профиля вдоль оси В не закрепленного массива грунта: Н - асфальт, насыпной грунт; 1 - суглинок тяжелый, просадочный. 2- суглинок тяжелый, непросадочный; 4 - инородное включение; 5- приповерхностные разуплотнения.

Нами предлагается выполнять контроль качества производства работ по закреплению грунтов основания здания с использованием метода георадиолокационного подповерхностного зондирования, последовательность применения которого приведена в табл.1.

Таблица 1

Таким образом, по результатам выполненных экспериментальных исследований можно сказать, что применение метода георадиолакационого подповерхностного зондирования позволит уточнить и дополнить результаты инженерно-геологических изысканий, фиксировать изменения происходящие в грунтах основания фундаментов зданий и сооружений после выполнения работ по их закреплению.
Метод георадиолакационого подповерхностного зондирования дает более полную картину изменений в грунтах основания зданий и повышает эффективность контроля качества работ по их закреплению.

Литература:

1. Востриков Н.Г., Антошкина Е.В., Максимов Д.В. Геоэкологические последствия просадочно-суффозионных процессов [Электронный ресурс] // «Инженерный вестник Дона»: 2012, №4 (часть 2). – Режим доступа: http://www.ivdon.ru/magazine/archive/n4p2y2012/1414(доступ свободный)
2. Ищенко А.В. Комплексный анализ застроенных территорий как средство эффективного градостроительного планирования в зонах оползневой опасности (на примере г. Ростова-на-Дону) [Электронный ресурс] // «Инженерный вестник Дона»: 2012, №3 – Режим доступа:  http://www.ivdon.ru/magazine/archive/n3y2012/939(доступ свободный)
3. Тимошенко М.С. Эколого-экономические аспекты управления факторами экологического риска в условиях городской застройки // «Инженерный вестник Дона»: 2012. №4(часть 1). – Режим доступа: http://www.ivdon.ru/magazine/archive/n4p2y2012/1414 (доступ свободный)
4. Ищенко А.В. Классификация мероприятий по снижению оползневой опасности при реконструкции // Журнал «Научное обозрение» – № 6 - Москва  –  2012. – 628с. – С. 104-108.  
5. Вопросы подповерхностной радиолокации. Коллективная монография// Под ред. А. Ю. Гринева. – М.: Радиотехника, 2005. – С. 416.
6. Владов М. Л., Старовойтов А. В. Введение в георадиолокацию. /Учебное пособие – М.: Издательство МГУ, 2004. – С. 153.
7. Conyers, L. B. Ground-penetrating Radar for Archaeology. Walnut Creek, CA., United States: AltaMira Press Ltd. 2004. – р. 136.
8. Gaffney, Chris; John Gater. Revealing the Buried Past. Geophysics for Archaeologists. Stroud, United Kingdom: Tempus. 2003 – Р. 153.
9. Daniels DJ (ed.) (). Ground Penetrating Radar (2nd ed.). Knoval (Institution of Engineering and Technology). 2004, P.P. 1–4. ISBN 978-0-86341-360-5.
10. Wilson, M. G. C.; Henry, G.; Marshall, T. R. A review of the alluvial diamond industry and the gravels of the North West Province, South Africa. //South African Journal of Geology (Geological Society of South Africa) 109 Retrieved 9 December 2012 (3): Р. 301–314.