Дополнительные технические требования

9.2.1. Состав инженерно-геологических изысканий на территории распространения техногенных грунтов и общие технические требования к выполнению отдельных видов работ и комплексных исследований следует устанавливать с учетом положений раздела 5 СП 11-105-97, в зависимости от генезиса техногенных грунтов, степени завершенности процессов их самоуплотнения и упрочнения во времени и консолидации подстилающих грунтов.

Ориентировочное время самоуплотнения насыпных техногенных грунтов следует оценивать в зависимости от их состава и способа укладки грунтов в насыпь по табл. 9.1.

Ориентировочное время самоуплотнения и упрочнения намывных техногенных грунтов следует оценивать в зависимости от их состава и вида подстилающих грунтов естественного основания по табл. 9.2.

Время, в течение которого завершается уплотнение подстилающих грунтов от веса насыпи, при отсутствии конкретных наблюдений допускается принимать равным для грунтов:

песчаных — 1 год;

пылевато-глинистых, расположенных выше уровня подземных вод, — 2 года;

пылевато-глинистых, расположенных ниже уровня подземных вод, — 5 лет.

При проведении инженерно-геологических изысканий в условиях, когда процессы самоуплотнения и упрочнения во времени техногенных и консолидации подстилающих грунтов завершены, состав и объем изыскательских работ в основном соответствует требованиям СП 11-105-97 (часть I) с учетом положений настоящего раздела.

В случаях, когда самоуплотнение техногенных и (или) консолидация подстилающих грунтов не завершены и (или) когда техногенные грунты не рекомендуется использовать в качестве естественного основания, определение их физико-механических свойств, как правило, не требуется. В этих случаях, а также при проектировании свайных фундаментов, прорезающих толщу техногенных грунтов, в процессе инженерно-геологических изысканий следует ограничиваться, по согласованию с заказчиком, установлением мощности и распространения техногенных грунтов.

Таблица 9.1

Примечания

1 Планомерно возведенные насыпи создаются по специально разработанному проекту из однородных по составу грунтов, как правило, естественного происхождения путем отсыпки с соблюдением принятой технологии работ;

2 Отвалы формируются в результате неорганизованной отсыпки грунтов естественного и (или) искусственного происхождения;

3 Свалки формируются в результате неорганизованной отсыпки, с преобладанием грунтов искусственного происхождения, с включением строительного мусора, органических веществ и т.п.;

4 Для грунтов в водонасыщенном состоянии продолжительность самоуплотнения, указанная в табл. 9.1, увеличивается в 2-2,5 раза;

5 При постоянном действии вибрации и периодическом замачивании продолжительность самоуплотнения, указанная в табл. 9.1, уменьшается в 2 раза.

Таблица 9.2

9.2.2. Сбору и обработке, помимо материалов изысканий прошлых лет и других сведений, согласно п. 5.2 СП 11-105-97 (часть I), подлежат:

сведения о хозяйственной деятельности, связанной с производством земляных работ, формированием отходов производства, свалок и т.п.;

сведения и данные о способах и технологии образования планомерно намытых или отсыпанных грунтов и накопителей промышленных отходов, результатах оперативного и режимного геотехнического контроля, расположении карт намыва, с указанием дамб обвалования, водосбросных колодцев, системы дренирования;

акты подготовки основания перед выполнением земляных работ, акты приемки намывных, насыпных или преобразованных способами технической мелиорации грунтовых массивов;

имеющиеся данные наблюдений за формированием толщи техногенных грунтов и изменением их свойств во времени;

сведения и данные о региональном опыте строительства на техногенных грунтах в разных условиях их залегания, состоянии и характере деформаций существующих зданий и сооружений на исследуемой территории.

Если между окончанием изысканий и началом проектирования разрыв во времени составляет более двух лет, возможность использования материалов изысканий требует специального изучения и анализа в связи с возможными изменениями в этот период состояния и свойств техногенных грунтов под воздействием различных факторов, в том числе техногенных. Состав и объем дополнительных изыскательских работ по уточнению материалов инженерно-геологических изысканий в связи с давностью их получения следует устанавливать в результате анализа этих материалов и рекогносцировочного обследования исследуемой территории.

9.2.3. В задачу рекогносцировочного обследования дополнительно к требованиям п. 5.4 СП 11-105-97 (часть I) входит:

описание условий залегания и давности образования техногенных грунтов насыпей, отвалов, свалок, участков складирования отходов горно-металлургического и химического производства, участков грунтов в естественном залегании, улучшенных трамбованием и другими способами;

определение размеров массивов техногенных грунтов в плане и по глубине с использованием имеющихся топографических карт, составленных в период, предшествующий образованию толщи техногенных грунтов и после их формирования;

установление, по возможности, для намывных техногенных грунтов мест поступления пульпы на карты намыва, положение прудов-отстойников, системы дренирования, мест сопряжения отдельных карт, выделение зон фракционирования при гидро-золоудалении (шлаковая, золошлаковая, зольная надводного и подводного намыва), характеристика насыпей при сливе металлургических шлаков.

Для насыпных грунтов следует, по возможности, выделять зоны с повышенным содержанием в грунтах крупных включений, затрудняющих проходку буровых скважин (ковшевых остатков в откосах доменных шлаков, разрушенной футеровки печей и включений металла в отвалах сталеплавильных шлаков, обломков строительных конструкций в строительном мусоре и др.).

В процессе рекогносцировочного обследования следует отмечать выходы и скопления производственных и сточных вод и других загрязняющих веществ и возможные пути их миграции.

При обследовании состояния существующих зданий и сооружений, деформированных в результате уплотнения и неравномерной осадки техногенных грунтов, следует собирать сведения о конструкции сооружения, характере вертикальной планировки, системе и состоянии ливневой канализации и водонесуших инженерных сетей, мероприятиях, осуществлявшихся при строительстве для улучшения свойств техногенных грунтов (уплотнение, удаление прослоек грунта с повышенным содержанием органических веществ и др.).

9.2.4. Виды и способы проходки горных выработок в толще техногенных грунтов должны обеспечивать возможность выявления и описания их состава, структурных, текстурных и других особенностей, условий залегания, осуществление при необходимости количественной оценки их свойств.

Выбор вида горных выработок следует производить с учетом условий залегания, состава и состояния грунтов, наличия крупных включений и их крепости, наличия подземных вод и мощности техногенных отложений в соответствии с СП 11-105-97 (часть I). Учитывая чрезвычайно широкий диапазон разновидностей техногенных грунтов, при бурении применяются все способы, регламентируемые приложением Г СП 11-105-97 (часть I).

Для детального изучения строения непланомерно образованных насыпных техногенных грунтов (отвалов и свалок грунта, отходов производства и бытовых отходов), повышения качества отбора монолитов и надежности характеристик грунтов, определяемых при лабораторных исследованиях, рекомендуется проходка горных выработок в виде шурфов или дудок, а также расчисток естественных обнажений и искусственных выемок.

Размещение и количество горных выработок определяется требуемой детальностью изучения инженерно-геологических условий исследуемой территории на соответствующем этапе (стадии) разработки предпроектной и проектной документации.

9.2.5. Геофизические исследования рекомендуется применять для изучения строения толщ техногенных грунтов и происходящих в них процессов самоуплотнения и упрочнения.

Для качественного расчленения толщи техногенных грунтов на слои с различным составом, а также для наблюдения за изменением свойств насыпных и намывных грунтов во времени рекомендуется применение сейсмоакустических методов в комплексе с электроразведкой.

Электроразведочные методы следует применять для выявления и оконтуривания участков утечек воды из подземных коммуникаций при расположении объекта строительства на застроенной территории или в непосредственной близости от нее.

Состав геофизических исследований, объемы работ (сеть, количество точек), тип и размеры применяемых установок следует устанавливать в программе изысканий, исходя из детальности изучения инженерно-геологических условий на соответствующем этапе (стадии) проектирования и особенностей геоэлектрического разреза.

9.2.6. Из общего комплекса полевых методов исследований свойств грунтов, применяемых в обычных условиях, рекомендуется использовать статическое и динамическое зондирование, испытания грунтов штампами и прессиометрами, испытания на срез целиков грунта, измерение порового давления в грунтах.

Зондирование грунтов рекомендуется применять для расчленения толщи техногенных грунтов на отдельные слои, характеризующиеся различной плотностью и прочностью, и для оценки пространственной изменчивости свойств техногенных грунтов, а также для наблюдения за уплотнением и упрочнением грунтов во времени. Динамическое зондирование, кроме решения вышеуказанных задач, применяется для оценки вероятности разжижения намывных песков при динамических нагрузкам. Зондирование следует применять также для определения положения кровли подстилающих грунтов, которые могут рассматриваться в качестве несущего слоя для свайного варианта основания проектируемых зданий и сооружений.

9.2.7. Гидрогеологические исследования при инженерно-геологических изысканиях следует выполнять для определения водопроницаемости техногенных, подстилающих и вмещающих их грунтов в полевых условиях с целью оценки фильтрационных свойств, прогноза водоотдачи и уплотнения намывных грунтов, расчета консолидации толщи намывных грунтов и естественного основания. Опытно-фильтрационные работы следует осуществлять в соответствии с ГОСТ-23278 методом налива воды в шурф на небольших глубинах (до 5-6 м) или наливом воды в скважины (на больших глубинах).

Следует оценивать потенциальную возможность изменения гидрогеологических условий района (площадки) изысканий вследствие создания массива намывных грунтов.

9.2.8. Стационарные наблюдения при изысканиях на территории распространения техногенных грунтов рекомендуется осуществлять за динамикой изменения физико-механических свойств техногенных и подстилающих их грунтов и за режимом подземных вод.

Наблюдения за динамикой изменения физико-механических свойств техногенных и подстилающих их грунтов по глубине и во времени (как правило, за их уплотнением и упрочнением) следует выполнять зондированием, геофизическими и лабораторными методами с целью определения плотности и влажности по образцам грунтов, отбираемых из специально пробуренных для этих целей скважин.

Наблюдения за режимом подземных вод следует выполнять в соответствии с рекомендациями по их проведению в обычных условиях с учетом необходимости размещения наблюдательных пунктов на участках существующих техногенных источников замачивания грунтов.

9.2.9. При лабораторных исследованиях техногенных грунтов, помимо характеристик, определяемых в соответствии с требованиями п. 5.11 СП 11-105-97 (часть I), следует выполнять определения:

склонности грунтов к распаду, разложению и другим физико-химическим преобразованиям (для шлаков, зол и шламов энергетической, металлургической и химической промышленности);

размокаемости (для отвалов вскрышных пород, основу которых составляют алевролиты и аргиллиты);

набухания (для пород перегоревших в отвалах);

пучинистости (золы и золошлаковые материалы);

содержания органических веществ (свалки и бытовые отходы).

При исследовании прочностных свойств металлургических шлаков рекомендуется применять крупногабаритные лотки и стабилометры, при соответствующем обосновании в программе изысканий.

Деформационные и прочностные характеристики техногенных грунтов в лабораторных условиях следует определять для грунтов природной влажности и в водонасышенном состоянии.

Прочностные характеристики грунтов в процессе их консолидации рекомендуется определять методом неконсолидированного быстрого среза на образцах грунтов, приведенных в водонасышенное состояние без предварительного уплотнения (минимальные значения прочностных характеристик при водонасыщении).

Прочностные характеристики консолидированных техногенных грунтов следует определять методом консолидированно-дренированных испытаний при оптимальной влажности на образцах с заданной плотностью и при полном водонасыщении.

Отбор образцов при опробовании техногенных грунтов следует выполнять с учетом условий их формирования. При создании массивов грунта методом гидромеханизации необходимо опробовать основные зоны в пределах каждой карты намыва (участок слива пульпы, пляж, места вблизи пруда отстойника и водосбросных колодцев). В отвалах шлаков металлургического производства следует учитывать, что слив шлаков происходит по кругу — начиная с внутреннего кольца, с постепенным наращиванием отвалов по окружности и в высоту, в связи с чем в пределах одного участка по глубине залегают разновозрастные грунты.

9.2.10. При камеральной обработке материалов инженерно-геологических изысканий и составлении технического отчета следует отразить данные, перечисленные в п. 9.1.3, в том числе имеющиеся результаты геотехнического контроля намывных или насыпных грунтов и накопителей промышленных отходов, оценку степени самоуплотнения массива техногенных грунтов и степени консолидации подстилающих их грунтов, а также результаты прогноза изменений физико-механических свойств техногенных и взаимодействующих с ними природных грунтов во времени (уплотнение и упрочнение или распад и разложение).