Важность геологических изысканий в строительстве
Геологические изыскания – основа любого строительства. Только благодаря анализу оснований выбранного для строительства участка можно получить исходные данные для инженерного расчета будущего сооружения. Как правило, для производства геологических изысканий и последующего лабораторного анализа привлекается специализированная организация, производящая инженерно-геологические буровые работы. С особенностями технологий бурения их применением можно ознакомиться на сайте компании «ГеоКомпани» – geocompani.ru.
В промышленном и гражданском строительстве, осуществляемом крупными компаниями-застройщиками, несущими материальную и юридическую ответственность за качество строительства, производство геологических изысканий на месте предполагающегося строительства обязательны, и вопросов здесь не возникает. Другое дело – частное домостроение, где собственнику пока что предоставлены определенные вольности.
Казалось бы, определение качества основания, базы – фундаментальный принцип не только строительства, но и любого дела вообще. Тем не менее, этот базовый принцип часто нарушается. Происходит это по комплексу причин, в основе которых всегда лежит незнание, жадность и самоуверенность. Самые распространенные отговорки, объясняющие нежелание производить геологические исследования – «у соседа ничего не бурили, и все стоит нормально» и «предки строили дома на века и тоже ничего не бурили».
Соседский опыт
Есть такая штука как везение. Соседу может повезти, а вам – нет. Причин этому масса, но в основном они заключаются в том, что даже на соседних участках свойства грунтов могут отличаться и каждое здание или сооружение, даже при внешнем сходстве объёмов имеют разные конструктивные особенности, разную массу, и, следовательно, оказывают различное давление на основание. Классические беды, являющихся следствием недооценки грунтов оснований (это когда не повезло) – неравномерная осадка фундамента, сдвиг грунта, подтопление подвальных помещений. Как результат – трещины в фундаментах и стенах, размытие фундаментов и так далее, вплоть до разрушения конструкций. Как минимум – некомфортное проживание и материальные убытки.
Пример из личного опыта: имеется участок (50 соток) в СНТ, в живописном курортном месте на второй линии от водохранилища. Новый владелец принимает решение об инвестировании более 200 млн. руб. в усадебный комплекс. Строительство ведется по всем правилам, по проекту и с надзором. Правда, есть один нюанс, геология производилась предыдущим владельцем и не в полном объёме, поэтому нет данных о залегании вод, которые можно было бы использовать для обеспечения домовладения. Однако хозяин уверен – проблем не будет – у всех соседей скважины с отличной питьевой водой, притом с залеганием не более 25 метров. В доме уже ведутся отделочные работы и прокладываются инженерные сети. Пришло время бурить скважину на воду. И здесь начинается интересное – на предполагаемых глубинах (как у соседей) воды нет. Бурится 8 скважин – тот же результат. В итоге, после глубинного бурения, на глубине свыше 120 метров обнаруживается водоносный слой, правда вода протекает через пласты сланцев, имеет содержание солей, многократно превышающее норму и не пригодна для питья. Очистка такой воды предполагает постоянную замену фильтров. При попытке договориться с соседями о подключении к их скважинам был получен отказ, так как в момент строительства хозяину удалось с ними поссориться и теперь соседи готовы сами приплатить, чтобы посмотреть, как он страдает. Итог – привозная питьевая вода в бутылях.
Как следствие – инвестиционная стоимость построенного объекта ниже, чем материальные вложения в строительство. И то верно – кому нужен дорогой особняк, в котором нет нормальной воды? Ошибки этой было легко избежать, если бы еще на этапе принятия решения о строительстве были произведены инженерно-геологические буровые работы с целью выяснения глубины залегания и качества вод.
Памятники недооценки оснований
О том, что «предки строили на века», мы можем судить по тем объектам, что через эти века прошли, то есть по тем зданиям и сооружениям, которые были качественно спроектированы и построены с учетом физико-механических свойств оснований. Те, что были построены без учета качества оснований, как правило, до настоящего времени просто не дожили, хотя существуют несколько исторических примеров инженерной эквилибристики, демонстрирующих мастерство в попытках исправления ошибок, допущенных на стадии оценки свойств оснований.
Самый объёмный памятник недооценке основания – пирамида фараона Снофру в Дахшуре (Египет), известная как «ломаная пирамида». Строительство велось в 2590-х годах до н.э. Строительный объём – 1237040 куб. метров, высота – 105 метров, длина стороны основания – 188 метров – грандиозное сооружение, но... в середине строительного процесса выяснилось, что основание не выдерживает массы сооружения и пирамида как бы начинает проваливаться сама в себя. Были произведены перерасчеты и принято решение изменить угол наклона пирамиды. Замысел был реализован успешно. В дальнейшем, при строительстве комплекса пирамид в Гизе, египетские архитекторы уже не совершали подобных ошибок и тщательно изучали возможности основания, в том числе и при помощи бурения разведывательных скважин.
Самый знаменитый и экстравагантный памятник ошибки в первоначальных расчетах – колокольная башня собора Санта-Мария-Ассунта в Пизе (Италия), она же – Пизанская башня. Высота башни составляет 55,86 м от земли в самой низкой точке и 56,7 м в самой высокой точке. Диаметр основания – 15,54 м. Проект башни был ошибочен с самого начала – сочетание маленького трёхметрового фундамента и слабых грунтов, имеющих различные характеристики в разных местах основания, привело к тому, что после строительства третьего этажа (1178 г.) башня наклонилась. С тех пор начались работы по укреплению фундамента и попытки остановить падение башни – они продолжаются и сегодня. Ошибка, совершенная в самом начале, предоставила многим поколениям инженеров поле для экспериментов. Чего только не попробовали – на северной стороне башни на бетонные балки установлены в качестве противовеса свинцовые блоки, к фундаментам на протяжении 800 лет были применены все возможные укрепляющие технологии.
Но это знаменитые архитектурные сооружения, которым повезло. В массе же своей плоды ошибок канули в Лету, принеся своим владельцам повод для печальных раздумий. С тех пор возможности геологической аналитики изменились, перейдя на совершенно новый технологический уровень, позволяющий произвести расчеты быстро, качественно и намного дешевле. Не изменились лишь свойства грунтов и человеческая глупость.