Геотехнический мониторинг здания или сооружения может проводиться как на стадии его строительства, так и в процессе эксплуатации. Если бы каждое строительство проходило в идеальных условиях, то мониторинг проводился бы только для оригинальных и высотных объектов. Однако на деле условия каждой стройки уникальны.
Основной проблемой в данном случае является поведение грунтов в основании здания. Геологическая обстановка в Москве не может не оказывать влияние на особенности проектирования, строительства и эксплуатации зданий и сооружений.
Очень тесная застройка, большое скопление инженерных коммуникаций, подземных сооружений и постоянно изменяющаяся геологическая среда – такова наша реальность. В этих условиях просто необходимо проводить мероприятия по комплексному анализу происходящих геологических процессов и признакам их проявления. Геотехнический Мониторинг как раз и представляет собой комплекс наблюдений за состоянием техногенных, грунтовых и природных условий, возникающий вокруг исследуемого объекта.
Согласно МГСН «Основания, фундаменты и подземные сооружения» 2.07.01:
Геотехнический мониторинг проводится в соответствии с ранее разработанным проектом и включает в себя:
- В период строительства сложных и высотных строительных объектов или объектов, строящихся в сложных геофизических условиях, неоднородных грунтах.
- Ведется наблюдение осадок, кренов строительного объекта геодезическими методами.
- Ведется наблюдение усилий, возникающих в конструкциях и фундаментах, тензометрическим методом.
- В случае угрозы воздействия ведущегося строительства на окружающую застройку. Для предотвращения деформаций и негативных последствий.
- В случае выявления деформаций в уже построенном или эксплуатируемом здании - появлении трещин в конструкциях, кренов, осадок, разрушений или других существенных дефектов конструкций.
Помимо мониторинга конструкций, может быть произведен геотехнический мониторинг грунтов. Это необходимо в следующих случаях:
Первый этап мониторинга заключается в сборе данных и проведении первичных обследований.
На этом этапе специалистам ООО «Лаборатории Экспертиз» потребуются следующие документы:
- Геоподоснова;
- Данные ранее проводимого мониторинга (если таковой был);
- Результаты инженерных изысканий;
- ГПЗУ;
- схема строительного генерального плана;
- схема расположения (в т. ч. высотные отметки) и границы конструктивных элементов здания, располагающихся ниже отметке 0.000;
- прочие документы, в зависимости от объекта.
Также для составления программы мониторинга необходимо выполнить:
- Расчет влияния строительства на окружающую застройку и инженерные коммуникации;
- Получить результаты обследования зданий окружающей застройки.
На основании собранных данных, составляется программа геотехнического мониторинга, при этом указываются состав, объем, цикличность, методика выполнения работ, сроки, которые увязываются применительно к объекту строительства и графику строительно-монтажных работ (СМР).
В состав геотехнического мониторинга, например, могут входить геодезические измерения, экспертный осмотр и замер маячков, вибродинамические измерения, тензометрические измерения.
Экспертное обследование или Визуально-инструментальное наблюдение. Наблюдение за конструкциями зданий и сооружений, фиксация дефектов, установка маяков на трещины, фото-фиксация, наблюдение за уровнем подземных вод.
Геодезические работы (геодезический мониторинг). Производятся с помощью высокоточных нивелиров (таких как Leica DNA 03), тахеометров (таких как Leica TCR 1202+ ), лазерных сканеров, фотограмметрических методов измерений, GPS – ГЛОНАСС систем.
Вибродинамические измерения – это измерения динамических ускорений от воздействия строительства, а также воздействий естественных городских условий (метро, машины, строительная техника). Комплекс оборудования включает в себя компьютер, виброметр (такой как ОКТАВА -110В), чувствительные датчики.
Тензометрические измерения – это фиксация возникающих напряжений в несущих конструкциях, в основании под подошвой фундамента, под сваями. Измерения выполняются комплексом, состоящего из компьютера и датчиков.
Геофизические измерения. Установка комплектов оборудования для электромагнитных и сейсмических датчиков.
Эти исследования и измерения могут проводиться как все вместе, так и выборочно только некоторые, в зависимости от поставленной задачи. При этом то и другое будет называться геотехнический мониторинг.
Первым делом заказчиков интересует, с какой периодичностью следует проводить мониторинг, поскольку от этого напрямую зависит его цена.
При строительстве зданий и сооружений периодичность наблюдений (циклы мониторинга) определяется скоростью, длительностью строительно-монтажных работ (СМР), этапами строительства, конфигурацией ответственных конструкций и особенностями их возведения.
Существуют также требования нормативной документации к периодичности проводимого мониторинга, так в Своде Правил СП22.13330.2011, в таблице 12 указано.
Для сооружений окружающей застройки – не реже 1 раза в месяц, перед началом строительства и не менее одного года после его завершения.
- от категории сложности геологических условий;
- от категории ответственности здания нового строительства;
- от состояний зданий и сооружений окружающей застройки;
- от высоты возводимых зданий;
- от типа возводимых зданий;
- от стабилизаций изменений контролируемых параметров.