шт.

5

5

Определение физических показателей грунтов

анализ

47

6

Сдвиговые испытания грунта

анализ

18

7

Компрессионные испытания грунта

анализ

16

8

Химический анализ воды

анализ

5

9

Определение агрессивности к бетону

анализ

9

4.1 Характеристика сооружений

1. Класс ответственности здания - II;

2. Количество этажей дома - 12, торгово-офисного центра - 4;

3. Габариты дома в плане - 90Х50, торгово-офисного центра 70Х50;

4. Предполагаемый фундамент - ленточный;

5. Нагрузки на фундамент (на сваю) - 32-25Мпа;

6. Наличие динамических нагрузок - нет;

Категория сложности инженерно-геологических условий II (средней сложности), согласно приложению Б СП 11-105-97 часть 1 [2].

4.2 Комплексная инженерно-геологическая и топогеодезическая съемка

Инженерно-геологическое обследование заключалось в визуальных и инструментальных исследованиях, измерении и описании и нанесении на карту всех природных и искусственных факторов, определяющих инженерно-геологические условия.

В состав топогеодезических работ входила разбивка 10 скважин и их планово-высотная привязка электронным тахеометром SOKIA. Работы выполнялись согласно СП 11-104-97 [2].

Методика проведения.

Методика проведения работ заключается в следующем: На местности техник - геодезист выставляет электронный тахеометр на станцию, таким образом, чтобы можно было охватить максимально большую снимаемую площадь. Затем рабочий, выставляет на снимаемые объекты (углы заборов, зданий, опоры ЛЭП и т.п.) вешку с закрепленным на ней отражателем. При установке вешки на очередную точку, рабочий выставляет её по уровню. В это время техник-геодезист направляет тубу прибора на отражатель и нажатием клавиши производит измерение. Прибор имеет лазерное наведение. Испускаемый лазерный луч, при достижении отражателя возвращается и прибор в это время фиксирует данные (расстояние до отражателя, угол и превышение относительно точки установки прибора). Вся полученная информация автоматически заносится на съёмный носитель. Затем, в камеральный период, прибор подключается к компьютеру, где вся информация при помощи программы CREDO обрабатывается. В конечном итоге техник-геодезист на компьютере вычерчивает план местности необходимого масштаба.

В конечном итоге была составлена топогеодезическая съёмка масштаба 1:500, с последующим нанесением на неё инженерно-геологических условий, выделение просадочных участков и составление инженерно-геологических разрезов.

4.3 Рекомендуемые фондовые материалы и оценка возможности их использования

Фондовые материалы ОАО «347 ВОЕНПРОЕКТ» и других проектно-изыскательских организаций для определения предварительного инженерно-геологического разреза. Рекомендуется использовать физические, прочностные и деформационные характеристики грунтов.

4.4 Буровые и горнопроходческие работы

Бурение инженерно-геологических скважин глубиной от 0 до 20м производилось с целью изучения инженерно-геологических, гидрогеологических и экологических условий площадки, расчленения разреза на инженерно-геологические элементы, отбора проб грунта ненарушенной и нарушенной структуры для определения их физико-механических свойств.

Бурение проводилось буровой установкой УРБ 2А2, колонковым способом, диаметром 132мм, в породах II категории сложности. Пробурено 10 скважин, общим метражом 200,0м. Скважины располагались по периметру и центральной оси проектируемого жилого дома и по периметру торгово-офисного центра.

Методика отбора проб грунта.

Из скважин в процессе бурения отбирались пробы нарушенной структуры и монолиты грунтов для определения физико-механических свойств: влажность, плотность пород, граница текучести и раскатывания, деформационные и прочностные характеристики.

Перед отбором проб монолитов грунта из скважины, забой тщательно зачищают от шлама. Затем грунтонос осторожно опускают на забой и задавливают на глубину соответствующую желаемой высоте монолита но не менее двух диаметров.

После задавливания, грунтонос поднимают. При этом специальные лепестки в нижней части грунтоноса, при поднятии, отрезают монолит от материка . Грунтонос поднимают плавно без толчков и ударов, затем, вынув плашки из гильзы грунтоноса, разъеденяют их и извлекают монолит. Очищают от шлама и срезают его нарушенные концы. Перед парафинированием небольшой выемкой отмечают верх монолита. Затем оборачивают его в 2-4 слоя марли, пропитанной разогретым парафином. На верх образца, между слоями парафина, кладут этикетку, а вторую прикрепляют сбоку. Затем монолиты транспортируют в лабораторию, сохраняя герметичность упаковки. Также следует исключить при транспортировке воздействие вибраций, или каких либо других неблагоприятных факторов, способных нарушить структуру монолита.

Сроки хранения монолитов в специальных хранилищах с момента отбора до начала лабораторных исследований не должны превышать 3 месяца.

Пробы нарушенной структуры отбирались для определения границы текучести и раскатывания. Пробы отбирались в двойные полиэтиленовые пакеты, сохраняющие естественную влажность. В пакеты вкладывается этикетка с указанием скважины и глубины отбора. При транспортировке проб необходимо обеспечить герметичность упаковки. В холодное время года при транспортировке нельзя допускать замораживание проб.

Отбор проб грунта из скважин, их упаковка, доставка в лабораторию и хранение проводится в соответствии с ГОСТ 12071-00 [15].

Опробование грунтов выполнять в соответствии с требованиями СНиП, с учетом опробования аналогичных грунтов на смежных участках. Отобрать 37 монолитов грунта, при невозможности отбора монолитов - пробы нарушенной структуры, из них 9 - на определение коррозионной активности.

Вынос в натуру и планово-высотная привязка точек исследований инструментальным способом в соответствии с требованиями СП 11-104-97 [21] - 10 точек.

4.6 Гидрогеологические работы

Вскрыть водоносный горизонт появившийся и установившийся уровень подземных вод.

Виды лабораторных определений физико-механических свойств грунтов .М и прил.Н, п.8.19 СП 11-105-97:

а) комплекс определения физико-механических свойств грунтов - 47 опр.

б) на определение коррозионной активности - 9 опр.

в) стандартный анализ воды - 5 опр.

4.7 Лабораторные работы

Объем и состав лабораторных работ определялся необходимостью исследования инженерно-геологических характеристик пород, слагающих разрез в пределах участка проектируемого строительства.

Лабораторные исследования заключаются в определении физико-механических свойств грунтов ненарушенной структуры (монолиты) и физических и коррозионных свойств грунтов нарушенной структуры (точечные пробы).

Были проведены следующие виды анализов:

Лабораторные исследования физических и химических свойств грунтов и подземных вод выполнены согласно требованиям действующих нормативных документов СП 47.13330.2012 [1], CП-11-105-97 [2], ГОСТ 20522-2012 [10] в следующем объеме:

- полный комплекс определений физических свойств глинистых грунтов - 47 определений;

- компрессионные испытания - 16 определения;

- сдвиговые испытания - 18 определения;

- химический анализ подземных вод - 5 определения;

- определение коррозионной активности грунтов - 9 определений.

Определение влажности грунта весовым способом

Ход определения:

Взвесить бюкс с крышкой (gо);

Взять пробу исследуемого грунта примерно 10 г, поместить в бюкс и закрыть крышкой;

Бюкс с крышкой взвесить (g1), поставить в сушильный шкаф без крышки, поднять температуру до 100-105о С и выдержать образец в течении 5-6 ч.

Закрыть бюкс, с высушенным грунтом, крышкой, перенести в эксикатор, на дне которого насыпан хлористый кальций или другое вещество, поглощающие пары воды и дать остыть в течении 30-40 минут.

Взвесить охлажденный бюкс, поставить в сушильный шкаф, для дополнительного высушивания в течении 2 часов при t=100о С.

Вычислить влажность грунта по формуле

W=, где

g1- масса бюкса с крышкой и грунтом до высушивания

g2- тоже, после высушивания до постоянной массы

go- масса бюкса с крышкой без грунта.

Определение границы раскатывания (нижнего предела пластичности),

Образец грунта с естественной влажностью объемом около 50 см3 размять штапелем, протереть или просеять сквозь сито с отверстием 1 мм.

Переместить грунт, прошедший сквозь сито, в фарфоровую чашку и увлажнить дистиллированной водой до состояния густого теста при

одновременном перемешивании. Закрыть сосуд крышкой и оставить на 2 часа.

Увлажненное грунтовое тесто тщательно перемешать, взять из него небольшой кусочек и раскатать руками до образования жгута диаметром около 3 мм. Если при такой толщине жгут не крошиться, смять его, перемешать и вновь раскатать до указанной толщины.

Искомый нижний предел пластичности (или границу раскатывания) считать найденным, когда жгут толщиной около 3 мм начнется крошиться по всей длине.

Собрать кусочки жгута в заранее взвешенный стаканчик с крышкой и определить их весовую влажность.

Для каждого образца грунта произвести не менее двух параллельных определений.

В результатах определения нижнего предела пластичности указать процентное содержание в грунте (по массе) частиц крупнее 0,5 мм и растительных остатков, если масса последних составляет более 5 %. Влажность определить весовым способом.

Определение границы текучести (верхнего предела пластичности) методом балансирного конуса по ( ГОСТ 5184-94).

Образец грунта с естественной влажностью объемом около 50 см3 размять штапелем, протереть или просеять сквозь сито с отверстием 0,5 мм.

Переместить грунт, прошедший сквозь сито, в стеклянный сосуд и увлажнить дистиллированной водой до состояния густого теста. Закрыть сосуд крышкой и оставить не менее чем на 24 часа.

Грунтовое тесто тщательно перемешать и заполнить им стаканчик диаметр не менее 4 см и высотой не менее 2 см. Поверхность теста заровнять штапелем вровень с краями стаканчика.

Поднести к поверхности грунтового теста острие конуса и опустив конус дать ему в течение 5 сек. свободно погружаться в тесто.

Если за 5 сек. Конус погрузился в грунтовое тесто на глубину 10 мм, верхний предел пластичности считать достигнутым.

Погружение конуса в грунтовое тесто за 5 сек. на глубину менее 10мм показывает, что тесто не достигло искомого предела. В этом случае в тесто надо добавить воды, перемешать и повторить операции.

В случае погружения конуса за 5 сек. на глубину более 10 мм, дать тесту подсохнуть.

Когда верхний предел пластичности достигнут, взять из стаканчика пробу массой не менее 10 г и определить её влажность, весовым способом, которая и будет являться верхним пределом пластичности.

Определение числа пластичности (Ip).

Число пластичности определяется расчетным путем по формуле:

Ip=Wт - Wр, где

Wт - граница текучести

Wр - граница раскатывания

Определение консистенции (JL).

Консистенция определяется расчетным путем по формуле:

JL= , где

W - влажность

Wр- нижний предел пластичности

Ip - число пластичности

Определение показателей механических свойств грунтов.

Определение сопротивления сдвигу в условиях завершенного уплотнения.

Отобрать из монолита грунт в кольцо.

В углубление прибора заложить вкладыш шипами вверх. Поставить в рабочее положение и зажать винтами. Вставить обойму с грунтом в кольцо.

На образец грунта в обойме положить верхний вкладыш шипами к грунту.

На вкладыш поставить штамп, и слегка нажимая на него осадить образец грунта в каретку.

Привести индикатор в рабочее положение и закрыть его винтом.

Величину горизонтального давления ф подсчитывать с учетом отношения плечей ворота ѓ=1/10 и площади сдвига F=40см2, ф=, где

Q- вес груза на подвеске рычага горизонтального усилия.

Приложив первую ступень нагрузки следить за показателями до прекращения деформации сдвига. Условно прекращением деформаций сдвига считать скорость, не превышающую 0,01 м/мин. По достижении условной стабилизации приложить к образцу вторую ступень нагрузки, затем добавит третью ступень и т. д.

После проведения испытания строят график зависимости ф = f(P)

ф = tgцP+C

(График зависимости срезающего усилия от вертикального давления см рис. 5, графический лист N 3).

Компрессионные испытания.

Взвесить кольцо (Q0), измерить его высоту (h0) и диаметр, вычислить площадь (F) и объем (V) и все данные занести в журнал.

Гладко зачистить поверхность монолита испытуемого грунта. Одновременно, понемногу нажимая на верхний край кольца, осадить его на столбик грунта, не допуская перекоса.

Кольцо тщательно очистить от приставших частиц грунта, взвесить кольцо с грунтом (Q1).

Взять среднюю пробу размельченного грунта m=200 г для замеса и 10г для определения влажности (W1).

Пробу для замеса взвесить. Вычислить из массы чашки с грунтом массу пустой чашки, определить m грунта (g1).

Вычислить массу грунта (g) при заданной плотности g= VД г, где

V-объем кольца, см3;

Д-объемная масса при влажности W0, г/см3

Вычислить массу g= .

Подвести к заключенному в прибор образцу воду через трубку в основании.

Оставить прибор на 24 ч до полного насыщения водой.

Во время насыщения следить за показателями измерительного пробора.

Приступить к определению компрессии грунта путем приложения нагрузок ступенями. Первую ступень довести до 1 кг/см2.

Вести наблюдения по индикатору, отсчеты брать через 1,2,3,4,5,10,15,20,30 мин 1,2,3,6,12 ч. Нагрузку выдержать до условной стабилизации осадки.

Вторая ступень равна 2 или 3 кг/см2, повторяем наблюдения.

По достижению стабилизации осадки после последней ступени нагрузки удалить из прибора всю воду и приступить к разборке прибора.

Сухой бумагой осушить грунт в кольце от видимых следов воды и взвесить (Q2). Определить его влажность и объемную массу.

Модуль деформации определяют по формуле: Е=1-а/а0.

4.8 Камеральные работы

Камеральная обработка материалов и составление отчета выполняются в соответствии с требованиями действующих нормативных документов СП 47.13330.2012 [1], СП 11-105-97 [2], ГОСТ 25100-2011 [9], СНиП 2.02.03-85* [6], СП 14.13330.2011 [17], ГОСТ 21.302-96 [22], ГОСТ 21.1101-2009 [23] и т д.

При составлении отчета использовать материалы изысканий прошлых лет по соседним участкам и лабораторные исследования грунтов и вод.

5. Мероприятия по технике безопасности при выполнении проектируемых работ

Для предупреждения различного рода опасных факторов необходимо строго соблюдать следующие предписания :

- Проектируемые работы выполняют в строгом соответствии с Российским законодательством и требованиями правил безопасности при геологоразведочных работах, утвержденных Гостехнадзором;

- Прием на работу лиц моложе 16 лет не производить;

- Всех вновь принятых на работу обязать пройти инструктаж по технике безопасности (вводный и на рабочем месте);

- При внедрении новых технологических процессов, методов труда, новых видов оборудования, а также при введении новых правил и инструкций по технике безопасности с рабочими проводить дополнительный инструктаж, а также после каждого несчастного случая;

- Результаты первичного, повторного и дополнительного инструктажей заносить в журнал инструктирования рабочих;

- Контроль за обучением и своевременным проведением инструктажа работников возложить на инженера по технике безопасности;

- Завести на каждом объекте журнал замечаний по технике безопасности, обязать начальника отряда не реже двух раз в месяц проверять состояние техники безопасности на объекте и результаты заносить в журнал.

Все работы будут проводиться только в дневное время. Заземление установок задействованных в изысканиях будет производится штатным способом и предусмотренных их конструкцией. Исходя их этого расчеты для освещения и заземления не требуются.

Профилактические мероприятия.

В целях профилактики необходимо:

- Обязать всех работников пройти обязательные предварительные при поступлении на работу и периодические медицинские осмотры, не принимать на работу лиц, состояние здоровья которых не соответствует данным условиям работы. Всем рабочим и ИТР, направленным на полевые работы, сделать обязательные предохранительные прививки;

- Каждого рабочего направлять на работу, по которой он прошел обучение, запретить направлять их на другие работы без соответствующего обучения и инструктажа по технике безопасности;

- К управлению буровыми станками, а также к обслуживанию двигателей и компрессоров допускать лиц, имеющих на это право, подтвержденное соответствующим документом;

- Всех работающих обучить методам и приемам оказания первой медицинской помощи при несчастных случаях;

- На всех рабочих местах вывесить соответствующие инструктажи, плакаты и знаки по технике безопасности.

Меры безопасности при проведении буровых работ.

При проведении буровых работ необходимо:

Осматривать и проверять перед началом работ состояние всех механизмов, наличие смазки, крепление и надежность ограждений, исправность управления, совпадение оси вышки с центром скважины, надежность крепления рабочего каната. Выявленные недостатки устранять до начала пуска в работу буровой установки;

Оборудование и инструменты содержать в чистоте и исправности, рабочую площадку спланировать и почистить;

Всех рабочих и ИТР, занятых на буровых работах, обязать работать в защитных касках и спецодежде;

Наименьшее расстояние по горизонтали от буровой установки до охранной зоны воздушной электролинии принимать не менее высоты мачты;

При передвижении самоходных буровых установок рабочим находиться только в кабине водителя;

Мачту буровой установки осматривать ежедневно перед началом работ буровым мастером; все вращающиеся части механизмов, находящиеся на рабочей площадке оградить

Для избегания несчастных случаев не допускать:

- передвижение самоходной буровой установки с поднятой мачтой, перевозить грузы на платформе и мачте;

- перегрузку подъемных механизмов и тросов.

Особое внимание следует уделить грузоподъёмным тросам. Их использование запрещается если: оборвана одна прядь тросса; на длине шага свивки тросса диаметром до 20мм число оборванных нитей составляет более 5%; тросс вытянут, изломан или сплюснут; одна из прядей вдавлена вследствие разрыва сердечника.

При работе с двигателями внутреннего сгорания в предусматривается ежедневный технический осмотр:

- проверка надежности крепления всех соединений;

- проверка наличия охлаждающей жидкости и смазочных материалов;

Запрещается:

- применять при запуске двигателей в зимнее время открытый огонь для разогрева двигателя;

- эксплуатация двигателя без контрольно-измерительных приборов;

Помимо прочего необходимо оборудовать буровую установку громоотводом. Запрещается работать при грозе, а присутствие людей во время грозы на расстоянии менее 10м от заземленных устройств

Перевозка грузов и персонала

Перевозка людей должна осуществляться только в специально оборудованных машинах в соответствии с «Правилами дорожного движения». Скорость движения не выше 60 км/ч;

все перевозимые грузы упаковывать и закреплять;

не разрешать перевозку людей совместно с другими грузами;

Лабораторные работы

Лабораторные работы будут проводится в специально оборудованной лаборатории «ОАО Самарагипротрубопровод». Лаборатория постоянно подвергается проверке и соответствует требованиям техники безопасности.

Помещение лаборатории оборудовано вытяжными шкафами с принудительной тягой. Все нагревательные приборы соответствуют ГОСТам.

При проведении работ следует уделить особое внимание химическим веществам. Все опасные работы проводить в спецодежде.

Индивидуальные средства защиты

Средства индивидуальной защиты во многих случаях являются основными средствами предупреждения производственного травматизма. Поэтому предусмотрено обеспечить всех рабочих и ИТР защитными средствами в соответствии с «Нормами выдачи спецодежды, спецобуви и предохранительных приспособлений».

Всем членам бригады намечается выдать защитные каски и предусмотреть резервное их количество (не менее двух) для обеспечения работников, периодически связанных с обслуживанием буровых работ.

Работники лаборатории будут обеспечены халатами, резиновыми перчатками и очками (не менее) двух для работы с щелочами и кислотами.

Противопожарные мероприятия

Производство полевых работ будет осуществляться на участке изысканий самоходными установками. По этому необходимо обеспечить все установки занятые на объекте углекислотными огнетушителями и искрогасителями.

Ответственность за обеспечение пожарной безопасности при производстве работ предусмотрено возложить на бурового мастера и начальника полевого отряда. Во всех случаях предусматривается строго соблюдать ГОСТ 12-10.04-76 [24].

Охрана окружающей среды

При проведении изысканий предусматриваются мероприятия, направленные на избежание пагубного воздействия на окружающую среду.

После проведении горнопроходческих работ необходимо произвести ликвидацию горных выработок с послойным трамбованием. Весь нарушенный почвенно-растительный слой подлежит рекультивации.

Предусмотренные проектом работы не повлекут за собой загрязнение поверхностных и подземных вод и при соблюдении всех требований не вызовут отрицательных воздействий.

Все мероприятия по охране окружающей среды будут согласованы с местными организациями по охране природных ресурсов и условий.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

НОРМАТИВНАЯ

[1] СП 47.13330.2012 «Инженерные изыскания для строительства. Основные положения».

[2] CП-11-105-97 «Инженерные изыскания для строительства. Часть I. Общие правила производства работ». Москва, ПНИИИС Госстроя России, 2000 г.

[3] CП-11-105-97 «Инженерные изыскания для строительства. Часть II. Правила производства работ в районах развития опасных геологических и инженерно-геологических процесссов. Москва, ПНИИИС Госстроя России, 2000 г.

[4] СП 22.13330.2011 «Основания зданий и сооружений». Актуализированная редакция. г.Москва. МИНРегион России. 2010г.

[5] СП 50-101-2004 «Свод правил по проектированию и строительству». г. Москва, Центр проектной продукции в строительстве (ФГУП ЦПП), 2005 г.

[6] Пособие к СНиП 2.02.01-83* по проектированию оснований зданий и сооружений. г. Москва, НИИОСП им. Герсеванова Госстоя СССР, 1986 г.

[7] ГОСТ 5180-84 «Грунты. Метод лабораторного определения физических характеристик». г. Москва, Стандартинформ, 2005 г.

[8] ГОСТ 12248-2010 «Методы лабораторного определения характеристик прочности и деформируемости». г. Москва, 2011г.

[9] ГОСТ 25100-2011 «Грунты. Классификация».

[10] ГОСТ 20522-2012 «Грунты. Методы статистической обработки результатов испытаний».

[11] СП 28.13330.2011 «Защита строительных конструкций от коррозии».

[12] ГОСТ 9.602-2005 «Сооружения подземные. Общие требования к защите от коррозии». г. Москва, Стандартинформ, 2007 г.

[13] ГЭСН-81-02-01-2001 «Государственные элементные сметные нормы на строительные работы, выпуск 2, часть 1». г. Москва, 2008 г.

[14] СНиП II-7-81* «Строительство в сейсмических районах». г. Москва, АПП ЦИТП, 1991 г.

[15] ГОСТ 12071-00 «Грунты. Отбор, хранение упаковка и транспортировка». г. Москва, 2000 г.

[16] СП 131.13330.2011 Строительная климатология.

[17] СП 14.13330.2011 Актуализированная редакция. Строительство в сейсмических районах.

г.Москва. МИНРегион России. 2010г.

[19] «Руководство по проектированию оснований зданий и сооружений», НИИОСП им. Н. М. ГЕРСЕВАНОВА ГОССТРОЯ СССР, М.,1978

[20] СНиП 11-02-96 «Инженерные изыскания для строительства. Основные положения»

[21] СП 11-104-97 «Инженерно-геодезические изыскания для строительства»

[22] ГОСТ 21.302-96 «СПДС. Условные графические обозначения в документации по инженерно-геологическим изысканиям»

[23] ГОСТ Р 21.1101-2009. Система проектной документации для строительства. Основные требования к проектной и рабочей документации

[24] ГОСТ 12-10.04-76 «ССБТ. Пожарная безопасность. Основные положения».

Размещено на Allbest.ru