«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.
Виды
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.
- 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.
