8 Инженерные изыскания

• Изыскания для строительства высотных зданий следует производить в соответствии с требованиями СНБ 1.02.01, СНБ 5.01.01, СТБ 943, стандартов по исследованию грунтов для строительства и дополнительными требованиями настоящего технического кодекса. Проведенные изыскания должны содержать все исходные данные для разработки проектной документации.

• Изыскания должны производиться на всех стадиях проектирования и в период строительства в объеме и составе по СНБ 1.02.01.

На всех стадиях проектирования и в период строительства следует проводить геотехническую экспертизу материалов изысканий согласно приложению Г.

• Начиная со стадии обоснования инвестиций в строительство необходимо предусматривать работы по проведению геотехнического мониторинга согласно приложению Д.

• Изыскания должны выполняться организациями, имеющими лицензии на требуемый вид деятельности и аттестационные свидетельства на применяемые приборы, оборудование, лабораторию (испытательную станцию), или производиться под их контролем.

Изыскания проводятся по программе, разработанной изыскательской организацией согласно ТНПА по 8.1 и техническому заданию (ТЗ) разработчика проектной документации, согласованной заказчиком и государственной экспертизой. Для составления ТЗ, программы и проведения изысканий могут привлекаться специализированные и научно-исследовательские организации.

• Объем и состав изысканий могут уточняться в процессе их выполнения в сторону ужесточения по требованию заказчика изысканий, экспертизы или специальных технических условий по 5.2 СНБ 1.03.02 и согласно 4.3.12 СНБ 1.02.01.

• Результаты изысканий должны содержать данные (в том числе по изысканиям прошлых лет), отвечающие целям и задачам на всех стадиях проектирования, в период строительства и эксплуатации зданий и сооружений. Изыскания должны быть достаточны для выбора типа, размеров фундамента, конструкций подземных частей зданий и выполнения расчетов по двум группам предельных состояний конструкций и их элементов с учетом возможных изменений в процессе строительства и эксплуатации инженерно-геологических, геоэкологических и гидрогеологических условий площадки строительства, возможных геодинамических воздействий на объект природного и техногенного характера, а также для оценки воздействия здания на окружающую среду и застройку, выбора вида и объема инженерных мероприятий по предварительной подготовке и освоению строительной площадки.

• В условиях существующей застройки следует предусматривать инженерно-геологическое обследование состояния оснований зданий, сооружений и инженерных коммуникаций, попадающих в зону влияния высотного строительства.

Зону влияния проектируемого объекта следует назначать от его наружного контура равной глубине сжимаемой зоны от подошвы плитного фундамента или условного свайного фундамента плюс 5 м, но не менее большей его стороны. Зона влияния и дополнительные осадки фундаментов существующих сооружений должны определяться расчетом с использованием теории линейно-деформируемой среды.

В специальных технических условиях следует предусматривать дополнительные инженерные изыскания после сейсмических сотрясений свыше 5 баллов по шкале MSK-64 и других геодинамических воздействий (эквивалентной балльности) на высотное здание.

• Состав и объем работ при инженерных изысканиях для высотных зданий должен определяться как для объектов III категории сложности инженерно-геологических условий в соответствии с требованиями СНБ 1.02.01.

При выполнении инженерно-геологических изысканий необходимо предусматривать проведение геофизических исследований по 4.1.15 СНБ 1.02.01.

• Начиная со стадии обоснования инвестиций в строительство, при проведении инженерных изысканий согласно ТЗ, должны быть дополнительно выявлены и изучены с привлечением, при необходимости, специализированных организаций:

— сейсмические и ветровые воздействия;

— тектонические структуры, разрывные нарушения (для сейсмических районов с интенсивностью землетрясений более 5 баллов);

— состояние оснований и фундаментов существующей застройки по 8.7;

— ожидаемые водопритоки в котлованы и подземные выработки, величины напора в горизонтах подземных вод; наличие и толщина водоупоров и их устойчивость против прорыва напорных вод;

— наличие и распространение грунтов, обладающих плывунными, тиксотропными, суффозионными свойствами и виброползучестью;

— наличие и местоположение подземных сооружений, подвалов, тоннелей, инженерных коммуникаций, колодцев, подземных выработок, буровых скважин и др.;

— динамические воздействия от существующих сооружений подземного, надземного транспорта, городской инфраструктуры.

• При строительстве подземных частей зданий в котлованах с использованием постоянных ограждающих конструкций («стена в грунте», буросекущиеся сваи и др.) разведочные геологические скважины следует размещать по сетке не более 2020 м или по трассе ограждающих конструкций не более чем через 20 м. Количество разведочных скважин должно составлять не менее пяти.

Инженерно-геологическое строение площадки изучается на глубину не менее 10 м от подошвы ограждающей конструкции. На указанную глубину должно быть пройдено не менее 30 % разведочных скважин, но не менее трех скважин.

• При применении свайных и комбинированных свайно-плитных фундаментов следует выполнять испытания свай статическими нагрузками в объеме, зависящем от их общего числа и неоднородности основания, но не менее 3 % от их общего числа и не менее пяти испытаний свай на объект.

Для свайного фундамента и комбинированного свайно-плитного фундамента со сваями стойками глубина инженерно-геологических выработок должна назначаться по 4.4.16, 4.4.17 СНБ 1.02.01, а с защемленными сваями она должна быть не менее глубины сжимаемой зоны H_c от подошвы условного свайного фундамента (от концов свай) по ТКП 45-3.02-67 с учетом 8.15 (на стадии строительный проект) и не менее большего размера плиты (ростверка) плюс 5 м (на стадии обоснования инвестиций в строительство).

Для сплошных плитных и шлицевых (щелевых) фундаментов глубина инженерно-геологических выработок ниже их подошвы должна составлять не менее 1,5H_c (где H_c  — глубина сжимаемой зоны) или не менее большего размера фундамента плюс 5 м на стадии обоснования инвестиций в строительство.

Предполагаемый тип, размеры фундамента и глубина сжимаемой зоны должны приводиться в техническом задании.

• Использование полевых методов для определения прочностных и деформационных свойств грунтов обязательно.

Часть контрольных полевых исследований грунтов (зондирование, испытания грунтов штампами, срезами и др.) допускается выполнять со дна котлована.

• Для определения модуля деформации грунтов Е необходимо предусматривать полевые испытания штампами согласно СНБ 1.02.01 и СНБ 5.01.01 в количестве не менее трех или прессиометрами в количестве не менее шести для выделенного инженерно-геологического элемента.

Для контроля модуля деформации грунтов Е в уровне подошвы плит и ростверка следует проводить испытания штампом площадью 5000 см² со дна котлована.

• Прочностные характеристики грунтов определяются по результатам полевых (кольцевой срез, срез целиков и др.) и лабораторных испытаний.

Размещение инженерно-геологических выработок (скважин, точек зондирования, мест испытаний грунтов) производится с таким расчетом, чтобы они располагались в пределах контура проектируемого здания.

Изыскания для существующей застройки выполняются в соответствии с требованиями СНБ 1.02.01.

• При наличии в составе оснований у нижней границы сжимаемой зоны фундамента малопрочных и слабых грунтов со специфическими свойствами (набухающие, глинистые с I_L 0,75, малопрочные пески, биогенные, техногенные и др.) глубина выработок определяется с учетом необходимости их проходки на всю толщу слабого слоя, с заглублением в подстилающие прочные грунты на глубину согласно 4.2.17 СНБ 1.02.01, с определением их характеристик.

• При необходимости следует выполнять измерения напряжений в массивах горных пород и грунтов; опытные полевые работы по: водопонижению, закреплению и заморозке грунтов, устройству буровых свай и захваток «стены в грунте»; прочие исследования по 8.8, 8.18, 8.20 с учетом указаний 8.4.

• При изысканиях дополнительно согласно ТЗ и 8.4 следует определять полевыми и лабораторными методами следующие физико-механические и деформационные характеристики грунтов и скальных пород:

— модули деформаций Е для зданий, возводимых в котлованах глубиной более 3 м, с вычислением их значений по первичной ветви штамповых или компрессионных испытаний (Е^с1) и по ветви декомпрессии (Е^d);

— параметры ползучести глинистых грунтов _сzp и _сzp1;

— коэффициент морозного пучения К_h, удельные нормальные и касательные силы морозного пучения _h и _h;

— классификационные характеристики массивов скальных пород: модуль трещиноватости М_j, коэффициент выветрелости К_w.

• В техническом задании следует указывать специальные характеристики и параметры грунтов, для определения которых могут предусматриваться дополнительные виды работ (инженерная сейсморазведка, вибродинамические исследования и др.).

• Для водонасыщенных глинистых грунтов с показателем текучести I_L 0,5, органоминеральных и органических грунтов, для которых подготовка целиков для полевых испытаний или отбор образцов для лабораторных испытаний затруднительны, их прочностные характеристики для расчета оснований в нестабилизированном состоянии определяются полевыми методами на срез в скважинах или в массиве по ГОСТ 20276.

• Геофизические исследования и зондирование грунтов выполняются для уточнения геологического строения и неоднородности грунтов основания между скважинами; определения характеристик грунтов; несущей способности свай; глубины залегания карстующихся грунтов, их трещиноватости и закарстованности, наличия подработки; мощности прослоев слабых водонасыщенных, биогенных, глинистых, рыхлых и др. грунтов; водоупоров; направления и скорости движения подземных вод и др.

Количество точек зондирования в сложных инженерно-геологических условиях следует увеличивать относительно 8.8.

Результаты геофизических исследований, зондирования грунтов должны быть подтверждены их прямыми исследованиями посредством бурения скважин, лабораторными и натурными испытаниями.

• Лабораторные исследования должны моделировать работу грунта в основании здания в условиях изменяющегося напряженно-деформированного состояния. Деформационные, прочностные и фильтрационные характеристики слабых грунтов (ил, биогенные, глинистые грунты с I_L 0,75) следует определять с учетом напряженно-деформированного состояния грунтового массива в диапазоне ожидаемых напряжений, действующих в основании здания, при малых ступенях нагружения, на образцах, испытанных как в вертикальном, так и горизонтальном направлении. Испытания в соответствии с ТЗ должны предусматривать реконсолидацию образцов грунта и учет истории нагружения объема грунта в натуре.

• Коэффициент надежности по грунту _g при вычислении расчетных значений прочностных характеристик (удельное сцепление с, угол внутреннего трения дисперсных грунтов и предел прочности на одноосное сжатие скальных грунтов R_c, а также плотность грунта ) устанавливается в зависимости от изменчивости этих характеристик, числа определений и значения доверительной вероятности по ГОСТ 20522.

Для остальных характеристик грунта допускается принимать _g = 1.

Доверительная вероятность расчетных значений вышеуказанных характеристик грунтов принимается при расчетах оснований по первой группе предельных состояний  = 0,95, по второй группе предельных состояний — = 0,85.

Для сложных грунтовых условий допускается принимать большую доверительную вероятность расчетных значений характеристик грунтов, чем указано выше, но не более 0,99.

• На подрабатываемых территориях, в зонах возможного проявления карстово-суффозионных процессов необходимо бурить не менее двух скважин для контроля данных, полученных другими методами по 8.20. Скважины бурятся до уровня залегания незакарстованных и невыветрелых разностей карбонатных пород.

• При расположении площадки строительства на участке с уклоном рельефа более 15° или вблизи бровки склона инженерно-геологические выработки (точки зондирования) необходимо размещать как на самом склоне, так и в зонах, прилегающих к его бровке и подошве, с заглублением части выработок ниже зоны возможного активного развития оползня в несмещаемые грунты не менее чем на 3–5 м. Граница несмещаемых грунтов должна указываться в ТЗ на основании расчетов с учетом веса проектируемого здания.

Изыскания на площадке должны обеспечить выявление и изучение всех факторов, имеющих определяющее значение при оценке устойчивости основания от сейсмических и геодинамических воздействий, динамики подземных вод, наличия слабых глинистых и суффозионно-неустойчивых песчаных грунтов и др. Должны быть определены прочностные и реологические характеристики грунтов, дана оценка устойчивости основания и склона, а в необходимых случаях — организованы стационарные наблюдения.

8.25 Отчет о результатах изысканий составляется согласно приложению Ю СНБ 1.02.01.