Что такое шурф в бурении. Шурф фундамента – зачем нужен, правила и варианты устройства, негативные моменты

  • Дата: 05.04.2020

Подземная часть любого здания спрятана под толщей грунта, поэтому даже визуально осмотреть ее не представляется возможным, в отличие от наземных конструкций. Проведению качественного обследования фундамента существующих построек способствуют шурфы, выкопанные с наружной стороны сооружения или изнутри. Их месторасположение определяется в зависимости от конструкции самой постройки, расстояния до близлежащих строений, а также от уровня заложения подошвы фундамента.

Когда необходимо обследование подземных конструкций

Проверка состояния фундамента и основания под ним требуется в случаях:

  • увеличения этажности здания;
  • технической переоснастки производства;
  • капитального ремонта, связанного с повышением нагрузок;
  • появления значительных трещин на фасаде и перекосов проемов;
  • развития недопустимых просадок;
  • необходимости возведения близкорасположенных фундаментов и т.д.

Зачастую о проблемах подземной части сооружения свидетельствуют внешние повреждения на стенах, определяемые визуально, а также заклинивание сразу нескольких дверей, расположенных в одной плоскости или неподалеку друг от друга. В этих случаях специалисты дают однозначное заключение о том, что строение испытывает деформации, и происходит это, скорее всего, из-за слабости основания или начавшегося разрушения фундамента.

При капитальной реконструкции объекта, предполагающей усиление давления на грунт, в обязательном порядке требуется провести обследование его подземной части, для чего необходимо вырыть шурфы.

В ряде случаев бывает достаточно изучения технической документации. Но при ее отсутствии или возникновении значительных просадок, подтвержденных систематическими наблюдениями, а также при работах, связанных с переустройством старых строений, без непосредственного осмотра состояния фундамента и основания обойтись нельзя.

Недопустимые деформации, перекосы и просадки зданий могут происходить по разным причинам, появляющимся сразу, с годами или после оттаивания грунта. Источниками проблем становятся:

  • атмосферные воды, просачивающиеся в грунт и замачивающие основание;
  • подземные воды, появляющиеся в результате утечек из сетей водоснабжения или канализации, а также резервуаров и теплотрасс;
  • поднявшиеся выше допустимого уровня грунтовые воды;
  • недостаточно уплотненное основание или обратная засыпка;
  • промораживание или вымывание грунта;
  • смещение грунтовых слоев относительно друг друга и т.д.

При шурфовании отбирают пробы грунта в основании фундамента, визуально осматривают конструкцию и, при необходимости, изымают образцы материалов (бетона, раствора, камня) для дальнейших лабораторных исследований. Нередко производят вскрытие арматуры.

Правила устройства шурфов

Шурф представляет собой вырытую яму, оголяющую стенку ленточного, опору столбчатого или боковую часть плитного фундамента. Места расположения заглублений определяют, исходя из конкретных условий. Приоритетными являются проблемные участки, а в случае необходимости обследования длинномерных зон, выбор оставляют за площадками, которые менее всего могут стать помехой для прохожих или проживающих рядом людей.

Строители при разметке шурфов не должны отталкиваться только от удобства условий работы и доступности территории. Исследования практически всегда производятся в населенных районах, поэтому от присутствия пешеходов вблизи объекта избавиться не получится. Но и окружающим необходимо помнить о том, что обследование фундамента носит всего лишь временный характер, а проводимые мероприятия являются необходимыми, целесообразными и не критичными.

В обязательном порядке шурф должен закладываться в местах, где явно просматривается деформация стен. Также шурфование может производиться:

  • на наиболее загруженных участках здания;
  • в каждой самостоятельной части многосекционного дома;
  • в зонах расположения дополнительных опор.

Особого внимания требуют площадки, где состояние грунта или фундамента определяется как аварийное. В этом случае, кроме проблемного участка осматривают надежные зоны, где устраивают шурф, после чего результаты исследования сравнивают. Для фундамента реконструируемого объекта шурфование и обследование конструкций вместе с основанием производят в местах установки несущих колонн и стен. А в случае частичной надстройки – только в районе реорганизации.

Количество шурфов зависит от начальной цели ревизии фундамента. При реконструкции или капитальном ремонте здания, не предусматривающем увеличения нагрузок, достаточно будет выполнить 2-3 контрольных шурфа. При устранении поступления воды в подвальном помещении или на первом этаже выкапывают ямы в каждом из обводненных участков, а при углублении подвала делают по одной яме возле всех стен. На наиболее загруженных зонах допускается выполнение двухсторонних шурфов.

В местах изменения уровня заложения фундамента или значительного скачка высоты сооружения нередко устраивают дополнительные шурфы.

Каждый шурф выкапывают ниже глубины заложения фундамента на полметра. В зависимости от стесненности территории и размера заглубления, стенки ямы делают с откосами или укрепляют их вертикальными щитами с распорками. Минимальная площадь днища шурфа относительно его глубины составляет:

  • 1,25 м2 – до 1,5м;
  • 2 м2 – от 1,5 до 2,5м;
  • более 2,5 м2 – от 2,5м.

В строениях с подвалами шурфование производят с внутренней стороны, что значительно уменьшает трудовые затраты при выполнении земляных работ. Шурфы, в этом случае, имеют, как правило, глубину 0,8-1,2м и размеры по дну – 1,0*1,0м.

В результате обследования фундамента выясняют или уточняют:

  • глубину заложения подземной части;
  • габаритные размеры в плане;
  • тип и прочность конструкции;
  • наличие дефектов и разрушений;
  • класс бетона и марку камня (по образцам – в лаборатории);
  • состояние гидроизоляционного слоя;
  • нарушение положения относительно вертикальной оси;
  • факт присутствия каких-либо усилений.

Состояние искусственного и естественного основания определяют по отобранной в тех же шурфах пробе грунта. В некоторых ситуациях требуется дополнительное шурфование.

Варианты вскрытия фундаментов

Одной из стенок шурфа, предназначенного для обследования ленточного фундамента, является вертикальная поверхность самой подземной конструкции. Для отдельно стоящих столбчатых фундаментов возможно три варианта их вскрытия:

  • двухстороннее – шурф выкапывается по двум смежным сторонам фундаментной железобетонной подушки;
  • угловое – яма располагается также с двух сторон, но не на полную длину граней подошвы фундамента, а лишь наполовину;
  • периметрическое – оголение конструкции производится с трех сторон полностью, а с четвертой – частично.

Двухсторонняя схема шурфования применяется в случае наличия в зоне выкапывания ям значительных осадочных деформаций, при асимметричной форме фундаментной подошвы, либо при рассмотрении возможности увеличения нагрузок на несущие конструкции после реконструкции объекта. Угловой шурф устраивают при одинаковых размерах сторон железобетонного основания в плане и отсутствия просадочных процессов. Для производственных строений учитывают, также, равномерность нагрузок от оборудования и недопустимость его демонтажа или перемещения на другое место в дальнейшем.

Выкапывание шурфа по периметру используют в критических ситуациях, когда требуется максимальный осмотр подземной части здания или доскональный анализ грунтовых условий. Но вскрытие фундамента, в этом случае, допускается производить не сразу по всему периметру, а только участками, составляющими длину не более полутора метров, иначе может произойти обрушение обследуемой постройки.

Нередки случаи, когда для небольшого по площади и этажности здания приходится выкапывать значительно больше шурфов, чем для огромного производственного цеха, имеющего схожие конструкции. Дело в том, что на процесс ответственного обследования в большей степени оказывают влияние конкретные условия, визуальные оценки, а также предварительные контрольные замеры и исследования, нежели человеческий фактор. Бывает, что при минимальной проверке выявляются значительные несоответствия подземной конструкции с технической документацией и даже предыдущими исследованиями. Тогда-то и требуются дополнительные изыскания.

Обследование фундаментов при помощи шурфов производят специализированные организации при наличии техзадания, проектной документации на проведение работ с четким указанием мест расположения и размеров приямков, а также разрешения надзорных органов.

Присутствие профессионалов и руководство инженеров при выкапывании шурфов необходимо для того, чтобы:

  • лишний грунт из-под фундамента не был случайно удален во избежание дополнительных просадок;
  • при подтоплении ямы могли быть быстро обследованы проблемные участки, так как при интенсивной откачке воды дополнительно вымывается порода, в том числе песчаная подушка;
  • специалист смог подкорректировать размеры шурфа для возможности выполнения более точных замеров;
  • были изъяты правильные пробы грунта и образцы материалов.

По окончании работ каждый шурф засыпается с послойным уплотнением. Далее, с внешней стороны восстанавливается отмостка по всем правилам, а изнутри – пол.

Негативные моменты шурфования

Перед тем как решиться на обследование фундаментов путем выкапывания шурфов, необходимо понимать, что работы повлекут за собой определенные неудобства, которые могут коснуться не только хозяина строения, но и окружающих. А именно:

  • шум при разрушении отмостки или бетонного пола;
  • пыль и грязь;
  • появление влажности;
  • вероятность подтопления при несвоевременной откачке атмосферных вод;
  • повреждение гидроизоляции;
  • трудности в передвижении вблизи дома;
  • невозможность эксплуатации обследуемых участков.

Но, несмотря на трудности, необходимо понимать важность устройства шурфов, предусматриваемых для наглядного ознакомления с проблемами фундаментов и основания под ними. Неудобства, в этом случае, носят временный характер.

Главным недостатком чисто геологических методов рекогносцировки и съёмки можно считать поверхностное описание инженерно-геологической ситуации. Инженер-геолог лишь мыслью проникает в недра на необходимую для решения основных проектных вопросов глубину. Учитывая сложность геологического строения и ответственность инженерно-геологических заключений, от которых зависит стоимость и надёжность сооружений, такого аналитического проникновения недостаточно. Основание необходимо непосредственно увидеть, взять из него образцы для лабораторных определений характеристик грунтов. Часто необходимо испытать сжимаемость, прочность, водопроницаемость грунтов основания непосредственно на месте их залегания. Всё это требует внедриться в изучаемый массив горных пород. Геология и инженерная геология располагают двумя способами внедрения в массив горных пород. Первый из них горный – проходка шурфов и других горных выработок с поверхности земли на глубину. Второй способ – бурение скважин с поверхности или из горных выработок.

Рассмотрим горный способ внедрения. Главный способ горных работ на инженерных изысканиях – проходка шурфов.

Шурф - это неглубокая горная выработка, выкопанная вручную в дисперсных грунтах. Стандартное сечение шурфа на поверхности земли 1х2м. Шурф имеет примерно вертикальные стенки. Он мало сужается с глубиной. Глубина шурфов чаще всего не более 3м, но иногда проходят шурфы до 10м глубиной и более. Глубина шурфа зависит от ряда факторов. Во-первых, она определяется задачами разведки. Чаще всего нужно изучить разрез на глубину10 и до 20м. На такую глубину шурфы проходить опасно. Устойчивость стенок ограничивает глубину шурфа, не позволяет пройти его на требуемую глубину. Это второй фактор. Иногда шурфы проходят с креплением, но по ряду причин крепление применяют редко. В глинистых, в частности, лёссовых грунтах на глубину до 20 м вместо шурфов проходят дудки, которые отличаются от шурфов круглым сечением при малом диаметре порядка 0,7м. Стенки дудок более устойчивы в силу их формы и размера. В-третьих, глубина шурфа ограничена уровнем подземных вод, так как с отливом проходить шурфы обычно не удаётся.

Шурф удобная для геолога форма вскрытия основания. В него можно спуститься. В стенках его геолог видит сравнительно большую обнаженную площадь нужного ему разреза. Грунты в стенках в ненарушенном состоянии со всеми особенностями их неоднородности. В шурфе он может решить ряд стоящих перед ним задач, а именно: определить перечень вскрытых горных пород и пространственные формы их залегания, взять образцы ненарушенных глинистых грунтов и взять кольцом пески для определения их плотности - важнейшего их классификационного показателя. При наличии подземных вод на забое удаётся определить и глубину залегания подземных вод и взять пробу воды для химического анализа. По пробе воды определяют её агрессивность по отношению к бетону, стали, свинцу, алюминию, как к материалам, используемым в подземных частях сооружений, включая инженерные сети. Шурф также пригоден для проведения полевых испытаний грунтов на сжимаемость, прочность, водопроницаемость.

После окончания проходки шурфа обязательно проводится подробная документация шурфа с зарисовкой стенок в масштабе, с указанием мест отбора образцов грунтов и фотографированием.

В ходе геологической практики студенты проводят полевое определение коэффициента фильтрации наливом воды в шурф и отбирают кольцом пробу песка для определения плотности, выполняют зарисовку шурфа.

Названные принципиальные достоинства шурфа выгодно отличают его от буровой скважины (о скважинах будет сказано ниже). Но в сравнении со скважиной он имеет тот недостаток, что обычно не достигает нужной глубины для полного вскрытия основания. Также шурф требует времени для проходки во много раз больше, чем время проходки скважины. Но у него есть кроме названных ещё одно преимущество. Шурф можно пройти в стесненных условиях подвала или у стены реконструируемого здания со вскрытием фундамента, где не разместить буровой станок. При обследовании зданий шурфы незаменимы. При обследовании небольшого здания площадью порядка 50х10м делают, кроме буровых скважин, 10-12 шурфов со вскрытием фундаментов и отбором проб не только из грунтов, но из материалов фундамента для определения их остаточной прочности.

Кроме шурфов и дудок на изыскания применяются следующие горные выработки: расчистки, закопуши, канавы, шахты и штольни.

Расчистка – снятие на склоне тонкого слоя поверхностных отложений для документации горных пород слагающих склон с отбором образцов для лабораторных анализов грунтов.

Закопуша – снятие на площади порядка 0,25 м 2 или менее почвы и заглубление в подстилающие грунты но на 0,3-0,5м для для документации подпочвенных отложений.

Канава – выработка типа шурфа, но протяженностью до нескольких десятков и даже сотен метров выполняется для тех же целей, что и шурф при необходимости поиска какого-либо важного элемента геологической структуры, исследуемого массива горных пород, например, зоны дробления тектонического разрыва, поверхности смещения оползня или другого геологического тела, выраженного линией под покровом поверхностных отложений.

Шахта – вертикальная горная выработка, штольня – горизонтальная горная выработка сечением порядка 2х2м проходимая на любую требуемую глубину с креплением, при необходимости со взрывами для исследования структуры и трещиноватости скальных массивов при проектировании гидротехнических, транспортных и другого назначения объектов повышенной ответственности и особо ответственных. Массовое применение этих видов горных разведочных работ сдерживается их очень высокой стоимостью и малой скоростью проходки.

Горными работами на изысканиях должен руководить инженер, имеющий специальную подготовку и право ведения горных работ.

«Шурфы» - слово, которое изначально ассоциировалось с геологическими раскопками. В дальнейшем оно нашло свое применение в геодезии, археологии, строительстве, в инженерных исследованиях коммуникаций. Какие бывают шурфы? Что это такое? Их устройство и особенности мы рассмотрим подробнее.

Шурф: определение

Этим словом в геологии обозначали вертикальное или наклонное углубление в земле для поиска и разведки полезных ископаемых. Сечение таких устройств бывает круглое (их еще называют дудками), прямоугольное, квадратное. Основная особенность - небольшие параметры от 800 до 4000 мм, глубина – до 40 м. Эти геологические выработки применяются для спуска/подъема людей, груза в шахту/на поверхность. В рыхлых почвах эти устройства требуют фиксации балками для предотвращения осыпания.

Учитывая вышеизложенное, невозможно недооценить шурфы. Значение слова разобрали, следует рассмотреть специфику использования, виды, устройство.

Сферы применения

Выделяют четыре основных направления использования шурфов:

  • для детального изучения геологического разреза;
  • отбора грунтовых образцов не разрушенного монолита;
  • полевых инженерно-геологических исследований;
  • гидрогеологических исследований.

Как видно, сфера применения шурфов со временем сильно расширилась.

Исследовательские работы такого плана производят в двух основных направлениях:

  • инженерно-геологических;
  • специального назначения (используются для оценки состояния фундамента; главная цель - выяснить причину возникших деформаций).

По размерам шурфы разделяют на три группы:

  • Мелкие. Глубина залегания – до 3 м. Как правило, такие устройства не требуют фиксации. Часто используются в инженерных исследованиях (около 60 %).
  • Средние. Глубина составляет не более 10 м. При их устройстве уже предусматривается система вентиляции. Заглубление производят с помощью буровых установок.
  • Глубокие. Параметр залегания – от 10 м. Используются для решения специальных задач.

Устройство шурфов

Для монтажа таких объектов может применяться как ручной способ, так и использование спецтехники.

Основные параметры для шурфов выбираются в зависимости от предполагаемых работ, вида грунта. Рекомендованные габариты:

  • Прямоугольное, квадратное сечение: 1000 х 1250 мм, 1000 х 1500 мм, 1500 х 1500 мм, 2000 х 1500 мм. Выбираемый параметр зависит и от глубины устройства: при высоте шурфа 3000 мм - 1250 мм, 10 000 мм - 1500 мм, до 20 000 мм - 2000 мм, свыше 20 000 мм - 4000 мм.
  • Круглое сечение: от 700 до 1000 мм. Дудки с углублением до 10 000 мм - диаметр не менее 650 мм, свыше 10 000 мм - от 700 до 1000 мм.

Какие бывают шурфы, что это такое, мы разобрали. Теперь рассмотрим специфику применения в строительстве.

Шурфы специального назначения

Фундамент является основой дома. От его качества и состояния зависит целостность всего строения. Поэтому своевременная оценка - важная составляющая в реставрационных и строительных работах. Шурфы для исследования применяются в следующих случаях:

  • Надстройка дополнительного этажа, не учтенного в первоначальном проекте. Оценивается состояние фундамента и возможность добавочной нагрузки на него.
  • Техническая переоснастка. В строительстве - замена, модернизация инженерных сетей.
  • Капитального ремонта. Оценка обоснованности проведения работ.
  • Появление трещин на фасаде здания, перекосов дверных проемов. Такие дефекты говорят о деформации фундамента.
  • Недопустимые просадки строения. Этот недостаток может привести к полному разрушению сооружения.
  • При планировании закладки нового фундамента вблизи имеющегося. Оценивается возможное негативное влияние одного на другой.

Причины возникновения деформации можно выявить через шурфы.

Значение таких исследований - возможность выявления фактора разрушения фундамента и его устранение. Главными причинами, оказывающими прямое влияние на основание здания, могут быть:

  • Атмосферные осадки. Они могут накапливаться и подтачивать основание. Избыток осадков выше среднего может спровоцировать поднятие грунтовых вод, что также оказывает негативное влияние на состояние фундамента.
  • Утечка воды из коммуникаций. Параллельно может проводиться исследование их состояния.
  • Недочеты по уплотнению основания и обратной засыпки.
  • Смещение грунтовых слоев по отношению друг к другу и прочие.

Своевременное выявление причин разрушения фундамента и их устранение могут продлить жизнь строения.

Особенности шурфов в строительстве

Факторы, влияющие на выбор места для исследования:

  • наличие явной деформации на определенном участке здания;
  • наиболее загруженный фрагмент строения;
  • если дом многосекционный, то исследованию подвергается каждая секция;
  • при наличии дополнительных опор, их также осматривают;
  • при реставрации определяют места, где установлены несущие стены и опоры.

Шурфы углубляют ниже уровня фундамента, чтобы была возможность исследовать состояние основания.

Для ленточного фундамента обследование может производиться и внутри здания, и снаружи. Шурф выкапывается таким образом, чтобы был доступ к основанию.

Для столбчатых фундаментов могут быть три вида исследовательских углублений:

  • Двухстороннее. Обнажают две смежные стороны опоры.
  • Угловое. Также очищают две стороны основания, но до половины ширины.
  • Периметрическое. Применяется в экстренных случаях, когда требуются основательные исследования и самого основания, и прилегающего грунта.

Шурфы в строительстве используются мелкого, изредка среднего углубления.

Виды исследований

Какие варианты исследований помогают производить шурфы? Что это такое? Какое это имеет значение для оценки состояния фундамента?

Чтобы ответить на эти вопросы, рассмотрим перечень исследовательских работ:

  • Глубина залегания фундамента. Соответствует ли эта величина весу, высоте строения и грунту.
  • Габариты. Соответствие проектной документации.
  • Тип и прочностные данные.
  • Обнаружение дефектов и причины их возникновения.
  • Качество используемых материалов. Выявляется с помощью забора образцов и их исследования в лаборатории.
  • Сохранность и качество гидроизоляции.
  • Изменение вертикали.
  • Состояние основания.
  • Наличие усилений.

Такие исследования помогают определить срок службы здания; возможность проведения реставрационных работ, надстройки дополнительного этажа.

Как видно, переоценить важность таких устройств, как шурф, для строительной отрасли сложно.

Негативные последствия применения шурфов

Иногда при устройстве углублений могут возникать следующие последствия:

  • шум при разрушении бетонных конструкций;
  • грязь и пыль;
  • рост показателей влажности;
  • подтопление, если не произведена своевременная откачка атмосферных вод;
  • нарушение гидроизоляции основания;
  • невозможность эксплуатации объектов, подлежащих обследованию;
  • затруднение движения вблизи обследуемых участков.

Важно, чтобы все работы производились под руководством профессионалов. Это поможет избежать ряда негативных последствий.

Геодезические исследования и шурфы

Еще на стадии проектирования важным является результат геодезического исследования, которое позволяет определить вид грунта, глубину залегания грунтовых вод, наличие подземных инженерных сетей и прочее. Эти данные помогают определиться с типом фундамента, глубиной его залегания и инженерных сетей, с видом материалов для строительства и многое другое.

Поэтому применение исследования с помощью шурфов на этапе проектирования определяет качество и длительность срока службы будущего строения. «Какие бывают шурфы, что это такое; их устройство и особенности; важность для строительных, геодезических и инженерных работ» - тема актуальная и перспективная. С помощью этих устройств можно продлить жизнь старого строения и увеличить срок службы возводимого здания.

25.04.2018 admin Нет комментариев

Разведочные колодцы или шурфы применяются при исследовании неглубоких оснований и сравнительно с другими способами разведки дают наиболее полное освещение грунтовых условий.

Кроме того в шурфах удобно проведение испытаний несущей способности грунта, его осадки под нагрузкой, а также изменений под действием атмосферных влияний. Шурфы легко роются в устойчивых породах с малым притоком воды. Сечение их может быть круглое, прямоугольное и квадратное; круглые шурфы дешевле, так как при той же ширине площадь их меньше. Для удобной работы в шурфе размеры его в плане должны быть не менее 1 X 1 , а при работе киркой —1,25 X 1,75 м. при расположении в шурфе приборов для испытания грунта требуются размеры не менее 1 X 1,5 ж.

Рытье шурфа. Дощатая направляющая рама, внутренние размеры которой определяют стороны шурфа в плане, укладывается на землю на месте предполагаемого расположения шурфа, после чего приступают к выемке грунта; вертикальность стенок шурфа поверяется отвесами, подвешиваемыми в углах рамы. Рытье земли производится железными лопатами; в плотных грунтах применяются кирки или кайла и наконец, в твердых породах — наставленные клинья и кувалды. В твердых породах стенки шурфа держатся, не обваливаясь, в мягких же грунтах и поддающихся выветриванию шурф можно без крепления рыть не глубже 2,0 м.

В зависимости от плотности грунта крепление производится вертикально поставленными досками или пластинами, забранными за горизонтальные распорные рамы, или же горизонтальными венцами; последние рубятся в косую лапу. Крепь сооружают участками высотою около 2 м, для чего в двух более коротких стенках шурфа у дна участка выкапывают два горизонтальных гнезда аа глубиною, смотря по крепости грунта, 0,25 до 0,75 м, в которые и загоняют пальцы, служащие основанием крепи. Промежутки между крепью и стенками шурфа заполняются вынимаемым грунтом. По прохождении следующих 2 м закладываются новые пальцы и на них ставится новое звено крепи и т. д. Если земля сильно осыпается, крепь можно наращивать постепенно, подводя отдельные венцы снизу.

Крепление вертикальными досками производится следующим способом: на месте, где должен быть расположен шурф, земля выравнивается и на нее кладется бревенчатая рама ABCD, внутренние размеры которой равны размерам шурфа. Вокруг рамы забивают в землю доски ЕЕ длиною 1,2—1,5 м с не которым наклоном наружу и затем производят выемку земли на глубину, несколько меньшую длины забитых досок. Выровняв дно шурфа, кладут вторую раму ABCD, по размерам равную первой, а вокруг вновь забивают ряд наклонных досок ЕЕ, располагая их между второю рамою и концами досок Е промежутки между досками первого и второго рядов расклиниваются. Дня того чтобы отдельные рамы ABCD не могли оседать, между ними ставят вертикальные распорки Н, а через 4 — 6 м кладут рамы с выступающими концами или пальцами, подобные тем, которые употребляются при креплении горизонтальными венцами.


Прежде всего, заказчик должен понимать, что без отрывки шурфов и осмотра конструкций фундаментов обследователи могут сделать выводы о состоянии фундаментов здания только по косвенным признакам. Шурфы необходимы для того чтобы:

  • установить тип фундамента, его форму в плане, размеры, глубину заложения, выполненные ранее усиления, а также ростверки (при обследовании свайных фундаментов в каждом шурфе замеряют их диаметр, шаг и среднее количество на 1 м фундамента) и искусственные основания;
  • исследовать материал фундамента с определением класса бетона, марки камня и раствора, а иногда и для вскрытия армирования фундамента;
  • отобрать пробы грунта и материала фундамента для лабораторных испытаний;
  • установить наличие гидроизоляции и выявить ее состояние.


Согласно СП 11-105-97 "Инженерно-геологические изыскания для строительства. Часть I. Общие правила производства работ" шурф - это горная выработка, максимальной глубиной до 20 метров. Однако, отставим официальные определения, поскольку обследование более узконаправленный вид деятельности и имеет свои особенности. В обследовании глубина шурфов в 20 м может встретиться только на уникальных сооружениях и заказчику не следует принимать близко к сердцу представленную картину ужасных разрушений. Средняя глубина шурфа среднего здания для среднего заказчика исходя из нашей практики составляет порядка 2 метров, если отрывать шурфы с неотапливаемой стороны здания, и еще меньше, если отрывать шурф из подвала.
В обследовании зданий шурф представляет собой вертикальную выработку в грунте глубиной ниже подошвы обследуемого фундамента на 0,5 метра, отрываемую рядом со стеной или колонной здания. Размеры шурфа в плане определяются размерами подошвы фундамента, его формой, а также свойствами грунта (при осыпании грунта рабочим обычно легче и выгоднее вырыть шурф большего размера, нежели укреплять его стенки досками). Чаще всего глубина шурфа не более 2 метров, размеры в плане 1,5х1,5 метра снаружи здания, и глубина до 0,8 метров, размер в плане 1х1 м из подвала здания.
Ленточные фундаменты вскрываются непосредственно по отвесной грани стены. Столбчатые фундаменты должны вскрываться одним из следующих трех способов приведенных в Пособии по обследованию строительных конструкций зданий ОАО "ЦНИИПромзданий" (смотри рисунок):
    1. Вскрытие «на угол» - применяется при наличии симметричной геометрии фундамента в плане, при плотном размещении оборудования и невозможности его демонтажа; при отсутствии осадочных деформаций, а также при повторном обследовании;
    2. Вскрытие «на две стороны» - применяется при наличии недопустимых осадочных деформаций надземной части здания на данном участке; при проектировании значительного увеличения нагрузки на грунты или при несимметричных фундаментах;
    3. Вскрытие «по периметру» - применяется при аварийном состоянии участка здания, связанном с просадкой грунтов основания. Вскрытие фундаментов этим способом производится участками длиной не более 1,5 м; вскрывать фундаменты одновременно по всему периметру не допускается.
Количество шурфов зависит от наличия документации, объемно-планировочного и конструктивного решения здания, от состояния здания (наличия осадочных деформаций), от цели обследования. Для примера, согласно МРР 2.2.07-98 "Методика обследования зданий и сооружений при их реконструкции и перепланировке" контрольные шурфы для обследования конструкции, размеров и материала фундаментов устраивают по 2-3 шурфа на здание, шурфы отрывают с наружной или внутренней сторон в зависимости от удобства их вскрытия. В реальности обычно приходится закладывать гораздо больше шурфов, причем при их отрывке иногда один-два шурфа оказываются бесполезными из-за встретившегося препятствия в виде старого фундамента, не указанных нигде коммуникаций, большого валуна или куска бетона. Удивительно часто приходится в небольшом по объему, но неоднократно реконструировавшемся здании, закладывать значительно больше шурфов, чем в огромном цехе с однотипными конструкциями - данный факт иногда сложно обосновать заказчику, но без исчерпывающих данных о конструкции фундаментов анализ работы конструкций здания будет ущербным изначально. Когда имеется проектная, а тем более исполнительная документация на здание, количество шурфов можно сократить при условии что в контрольных шурфах выявлено полное соответствие реальной конструкции фундаментов проекту и при отсутствии в здании осадочных деформаций - увы, иногда бывает, что единственный из нескольких контрольных шурфов выявляет полное несоответствие фундаментов проекту и даже предыдущему обследованию здания (халтурщики есть и среди строителей и среди обследователей), и тогда приходится огорчать заказчика допработами с соответствующими сметами. Также важно для отрывки шурфов иметь техническое задание на обследование от проектировщиков или согласование с ними мест шурфования - ведь проектировщики изначально понимают, какие конструкции в результате проекта будут догружены, а также знают какие места им необходимо проверить при проектировании пристройки. При назначении количества шурфов и мест их расположения обследователи принимают во внимание следующие факторы:
  • конструктивная схема здания, количество разнотипных разнонагруженных несущих конструкций, возможность вскрытия одним шурфом нескольких фундаментов - в идеале необходимо иметь информацию о фундаментах всех разных отличающихся конструктивных элементов;
  • состояние конструкций здания, отмостки, наличие осадочных деформаций - желательно закладывать шурф возле осадочных трещин, чтобы увидеть состояние фундамента в критичном месте;
  • наличие проектной, исполнительной или обследовательской документации;
  • наличие технического задания от проектировщиков;
  • наличие технического задания от заказчика (заказчик может иметь свои соображения по реконструкции здания, ну и просто может знать, где в здании, по его мнению, проходят существенные осадочные трещины);
  • возможность отрывки шурфов снаружи здания без согласования с надзорными органами - согласования займут больше времени, чем работы по обследованию (или долго или дорого), поэтому, увы, там, где это возможно, шурфы чаще всего отрываются без разрешений, то есть незаконно (еще и поэтому шурфы легче отрывать изнутри зданий);
  • наличие документации, информации по подземным коммуникациям у эксплуатирующей службы, заказчика, наличие вводов в здание коммуникаций по предварительному осмотру - схема расположения шурфов обязательно согласуется с эксплуатирующей службой или с заказчиком;
  • погодные условия, наличие водосточных труб, уклонов - сложно отрывать шурфы и обследовать фундаменты в условиях постоянного подтопления, да и опасно подтоплением подвала (ну и зимой долбить мерзлую землю будет значительно дороже для заказчика);
  • условия эксплуатации подвала, конструкция полов и отделка подвала, конструкция отмостки - для сопоставления трудоемкости восстановления конструкций и выполнения земляных работ и работ по вскрытию твердых покрытий;
  • минимизация объемов земляных работ - этот фактор один из наименее значимых.
Как видим, для разработки схемы шурфования объекта требуется анализ множества факторов. Более того, после анализа иногда выясняется полная или частичная невозможность отрывки фундамента под ту или иную конструкцию без существенных затрат и неудобств для заказчика (например внутренние стены складов или производств с хрупкой или стерильной продукцией в подвале или на первом этаже). Также очевидно, что разработка программы обследования и коммерческого предложения на его основе без выезда на объект (а это требуют 99% заказчиков уже при первом телефонном разговоре) не более чем условность , а значит, велика вероятность допработ или недостатка информации полученной при обследовании. Исходя из нашей практики, можно сказать, что в среднем обследованном здании отрывается не менее 4-5 шурфов, большинство из подвала, большинство шурфов заложено в углах на стыках стен и колонн. За редким исключением шурфы отрываются вручную, поскольку при наличии любой самой замечательной документации на расположение коммуникаций внутри и снаружи здания по закону Мерфи при отрывке обязательно обнаруживается элемент коммуникаций - еще и поэтому для отрывки шурфов тоже требуется определенная квалификация и опыт у рабочего-шурфовика.

Какие негативные факторы влечет за собой отрывка шурфов для заказчика - об этих неудобствах следует знать заранее:

  • шум при вскрытии отмостки, бетонных полов подвала, первого этажа с помощью отбойника, перерезания армирования с помощью болгарки - это не позволяет вести работы снаружи в ночное время, если объект находится вблизи жилых зданий;
  • пыль мелких фракций при вскрытии твердых покрытий (отмостки, полов, отделки), пыль при отрывке шурфа;
  • влажность при отрывке шурфа изнутри здания, необходимость проветривать помещение подвала;
  • вероятность подтопления подвала атмосферными осадками при отрывке шурфов снаружи здания - это не значит, что обязательно затопит (в нашей практике такого пока не происходило), но вероятность подтопления при недолжной укрывке шурфа и отводе воды, а также при сверхнормативных осадках или сильном ветре увеличивается;
  • повреждение отмостки при отрывке шурфов снаружи - на длину порядка 1,5-2 метров и на всю ширину отмостка демонтируется (редкое исключение - обход хорошо армированной неширокой отмостки и отрывка шурфа под ней);
  • повреждение полов подвала или первого этажа здания и прилегающей непосредственно к шурфу отделки стен;
  • повреждение гидроизоляционного слоя фундаментов или полов здания;
  • невозможность эксплуатации помещений в месте отрывки шурфов до их полной заделки;
  • необходимость восстановления отделочных покрытий, отмостки.
В нашей практике, как правило, мы отрываем шурфы силами своих рабочих, поскольку иногда (несмотря на опыт рабочих) требуется непосредственное руководство инженера, чтобы шурф был пройден до подошвы фундамента (ниже уже действует инженер) и чтобы не был вынут лишний грунт из-под подошвы, что грозит деформациями фундамента, а также для недопущения повреждения конструкции фундамента. Особенно важно присутствие инженера при подтоплении шурфа для быстрого обследования, поскольку последующая открытая откачка воды из шурфа не всегда допустима и чревата дополнительными осадками фундамента в случае вымывания пылеватых частиц грунта из-под подошвы (если таковые имеются). После проходки шурфа инженер проводит обмеры, при необходимости производит вскрытия гидроизоляционного и конструктивного слоев, изымает образцы материалов. Обратная засыпка шурфов обычно производится также нашими силами, с уплотнением грунта ручными трамбовками или проливкой. После засыпки шурфа рекомендуется дать грунту обратной засыпки еще осесть и уплотниться (если снаружи, то дождаться оттаивания земли и промывания грунта осадками), а затем приступать к заделке и восстановлению конструкций отмостки или пола. Восстановление отмостки или пола обычно осуществляется силами заказчика - если это делать силами обследовательской организации, то, как правило, появляется субподрядчик для производства этих строительных работ, и заказчик просто переплачивает. При наличии у заказчика рабочих он вполне может организовать отрывку и засыпку шурфов своими силами - это уменьшит стоимость работ по обследованию.


Рекомендуем заказчику относиться с пониманием и терпением к необходимости отрывки шурфов, поскольку это важный вид работ по обследованию здания. Чем подробнее будет обследовано здание, тем меньше вероятность появления проблем при его реконструкции или эксплуатации. А заделка пола подвала или восстановление отмостки не является большой проблемой. Неудобство, связанное с отрывкой шурфов, обычно длится не более 1-1,5 недель.

Дмитрий Кузнецов,