Параметри та способи проходження шурфів.По глибині розвідувальні шурфи ділять на дрібні – до 5 м, середньої глибини – від 5 до 10 м, глибокі – понад 10 м. У деяких випадках глибина шурфів досягає 40 м (з глибоких шурфів зазвичай проходять розсічки). Глибина шурфів визначається як геологічними умовами, а й стадією розвідки - при пошукових роботах проходять дрібні шурфи; глибокі шурфи найбільш характерні для детальної розвідки.
Більше половини шурфів при розвідувальних роботах проходять глибиною до 10 м. Зі збільшенням глибини шурфів, що проходять, ускладнюється процес проходки, підвищуються витрати коштів, часу і енергії на підйом, вентиляцію, водовідлив і навіть кріплення. У зв'язку з можливим підвищенням фортеці порід великих глибинах ускладнюється і операція відбійки. Отже, при проходженні глибоких шурфів питанням удосконалення технології та механізації робіт необхідно приділяти особливу увагу.
Шурфи проходять прямокутної чи круглої форми поперечного перерізу; Вибір форми поперечного перерізу шурфу проводиться з урахуванням фізико-механічних властивостей порід, способу проходки та конструкції кріплення.
Найбільшим поширенням користуються шурфи із прямокутною формою поперечного перерізу; Типові перерізи прямокутних розвідувальних шурфів, що рекомендуються, представлені на рис. 134. У шурфах з площею перерізу в проходці 2 м2 і більше влаштовують зазвичай два відділення - підйомне та сходове. Площа перерізу шурфу в проходці вибирають переважно в залежності від глибини вироблення, що проектується; для шурфів більшої глибини приймають більшу площу поперечного перерізу в проходці. У загальних випадках між цими величинами простежується (у межах зміни глибини від 5 до 20 м) наступний взаємозв'язок:

де Sп - площа.поперечного перерізу шурфу в проходці, м2;
Hпр – проектна глибина шурфу, м.м.
Площі поперечного перерізу шурфів, з яких проходять розсічки, приймають дещо більшими, що забезпечують досить продуктивний підйом.
Круглу форму поперечного перерізу шурфів вибирають у таких випадках: при проходці в досить стійких породах неглибоких шурфів без краплення (інколи називаються «дудками»); при проходженні шурфів у пухких сипучих породах з використанням каркасно-опускного кріплення; при проходженні шурфів буровим способом.

При круглій формі площа поперечного перерізу шурфу використовується (внаслідок відсутності кутів) більш повно, а конструкція кріплення, основні елементи якої виготовляють із міцніших, ніж дерево, матеріалів (наприклад, металу), компактні. Тому при круглій формі розміри поперечного перерізу шурфу можуть бути меншими, ніж при прямокутній формі.
Шурфи круглого перерізу часто проходять діаметром 0,7-1,35 м, відповідно з чим площа поперечного перерізу в прохідці становить від 0,4 до 1,5 м2.
При круглому перерізі шурф може мати не тільки циліндричну, а й «ступінчасту» форму – вироблення проходить уступами різного діаметру. Діаметр кожного наступного уступу менший за діаметр попереднього (вище розташованого). Ступінчаста форма шурфів необхідна для встановлення спеціального виду кріплення – «каркасно-опуокного». Взаємозв'язок між площею поперечного перерізу в проходці циліндричного шурфу Sн та його глибиною Hпр може бути виражена наступною формулою:

При проходженні круглих шурфів ступінчастої форми взаємозв'язок між середньою, максимальною та мінімальною площею поперечного перерізу виробітку виражається формулою

Залежність Scp від Hпр орієнтовно може бути виражена формулою

Серед способів проходки розвідувальних шурфів є доцільним виділити такі: з ручною відбійкою порід, з відтайкою і проморожуванням порід, із застосуванням буропідривних робіт і способом буріння. Таке поділ способів проходки шурфів дозволяє характеризувати їх у відношенні засобів виконання основний виробничої операції (руйнування порід), але й визначає певною мірою значення і технологію інших основних операцій прохідницького циклу. Так, наприклад, проходка шурфів з ручною відбійкою, що здійснюється в пухких або малозв'язкових породах, вимагає особливої ​​уваги до операції кріплення, провітрювання вироблення певною мірою втрачає своє значення. Проходка порівняно часто здійснюється з малим ступенем механізації.
Дуже специфічний спосіб проходження шурфів з відтайкою мерзлих або проморожуванням талих обводнених порід, що включає операції зі зміни теплового режиму гірських порід з метою зміни їх гірничотехнологічних властивостей.
Спосіб проходження шурфів з буропідривною відбійкою, що застосовується в скельних породах різної фортеці, характеризується багатоопераційністю прохідницького циклу і зазвичай вищим ступенем механізації. І, нарешті, буровий спосіб, який у час розповсюдження під час проходження розвідувальних шурфів в неміцних породах, характеризується комплексної механізацією прохідницьких робіт і своєрідністю кріплення вироблення.
Проходження шурфів з ручною відбійкою порід.Ручна відбійка характерна для проходження шурфів у м'яких і пухких породах; ця операція проста і зазвичай не є дуже трудомісткою. Відбійка здійснюється в основному лопатами та іноді кайлами; в окремих випадках порода попередньо розпушується кирками, ломами чи навіть відбійними молотками. Складність та трудомісткість інших операцій прохідницького циклу залежать не тільки від властивостей порід, але значною мірою і від глибини шурфів, що проходять.
Шурфи з ручною відбійкою проходять різної глибини, проте найбільший обсяг прохідницьких робіт посідає дрібні шурфи.
При проходженні шурфів глибиною до 2,5 м операції навантаження та підйому породи виключаються з прохідницького циклу - порода в цьому випадку викидається з виробітку на поверхню.
Кріплення дрібних шурфів, що проходять у м'яких породах, часто не проводиться; провітрювання здійснюється за рахунок природної дифузії.
При проходженні шурфів на велику глибину в прохідницький цикл входять операції підйому породи і кріплення виробітку, причому остання особливо впливає на технологію проходки в пухких (сипких) породах.
Проходження шурфів у м'яких породах. До підготовчих робіт відносять розчищення від валунів і рослинного шару робочого майданчика, розміри якого визначають з урахуванням розміщення біля гирла шурфу штабелів породи, що видається з вироблення, і зручності виконання робіт на поверхні. Потім розмічають гирло шурфу і з його контуру виймають породу на глибину до 0,5-1 м. Над гирлом шурфу встановлюють прохідницьку раму, розміри якої світла рівні поперечним розмірам шурфу. Кінці елементів рами повинні виступати за межі гирла шурфу не менше ніж на 0,5 м. Після встановлення рами починають проходження шурфу з викидкою породи на поверхню.
При проходженні шурфу до глибини 2 м на прохідницькій рамі монтують ручний комір. Підйом породи із шурфу однобадьєвої, бадді невеликої ємності (до 0,04 м3); сходи (як правило, підвісні) служить для спуску та підйому людей. Підйомні установки з механічним приводом застосовують у поодиноких випадках. При складанні геологічної документації та випробуванні, що виробляються безпосередньо в шурфі, порода, що видається на поверхню, розміщується в компактному відвалі біля гирла шурфу.
У тих випадках, коли проби відбирають із породи, виданої із шурфу, цю породу необхідно відсипати в окремі штабелі, які іноді називають «проходками». Викладка "прохідок" у міру поглиблення шурфу проводиться послідовно по периметру робочого майданчика.
Шурф зазвичай кріплять після проходки до глибини 3-4 м. Цю частину виробітку найчастіше закріплюють суцільним вінцевим кріпленням. Верхні вінці кріплення виступають над гирлом шурфу на 1 м і обладнуються лядами (рис. 135).
На більш значних глибинах при достатній стійкості порід у шурфі замість суцільного встановлюють вінцеве кріплення на стійках або рідше - підвісне. Над вибоєм виробітку влаштовують запобіжний полиць. При вступі до шурфу води її видаляють, як правило, цебрами.
Провітрювання шурфів, як зазначалося вище, здійснюють переважно з допомогою дифузій. При значній глибині шурфів для провітрювання використовують вітровий напір, монтуючи над гирлом шурфу похилі щити або розтруби.
Прохідницька ланка зазвичай складається з трьох осіб - прохідника та двох комірників. При площі поперечного перерізу шурфу більше 2 м2 у вибої можуть одночасно працювати два прохідники. У практиці геологорозвідувальних робіт проходження шурфів у м'яких породах за зміну становить від 1 до 2 м; середньомісячна прохідка коливається не більше 20-40 м.
При ліквідації шурфи засипають, кріплення в деяких випадках повністю або частково вилучають, але частіше залишають у виробленні.

Проходження шурфів у пухких сипучих породах. Істотна відмінність технології проходки шурфів у незв'язних сипучих породах, що не допускають більш менш значних вертикальних оголень, полягає в особливостях виконання операції кріплення вироблення і конструкцій кріплення.
Характерною специфікою прохідницьких робіт є застосування каркасно-опускного кріплення. Спосіб проходження шурфів з каркасно-опускним кріпленням (рис. 136) набув найбільшого поширення при розвідці гравійних та валунно-галькових родовищ.
Конструкція кріплення дозволяє проходити шурфи круглого перерізу уступами заввишки 2-4 м; кожен уступ кріплять у його проходки. До початку проходки шурфу задаються його глибиною Hпр, виходячи з якої з урахуванням вибраних параметрів уступів визначають діаметр верхнього уступу (устя шурфу) за формулою

де dу - діаметр нижнього уступу, який зазвичай приймається рівним 0,8-1,1 м;
а" - різниця діаметрів суміжних уступів, що визначається залежно від конструктивних особливостей кріплення (0,2-0,3 м);
ny = Hпр/hу - кількість уступів у проектованому шурфі (hy - висота уступу, що приймається рівною 2-4 м).
Надання шурфу ступінчастої форми призводить до значного збільшення його обсягу проти циліндричним шурфом.
У табл. 42 наведено зіставлення обсягів шурфів циліндричної та ступінчастої форми; розрахунки виконані при dy=1 м (діаметр циліндричного шурфу прийнятий рівним dy); hу = 3 м та а" = 0,2 м.
Після розмітки на робочому майданчику контуру гирла шурфу встановлюють прохідницьку раму і монтують дерев'яний або металевий копер, обладнаний коміром і лебідкою для спуску та підйому каркасів (рис. 137).

Діаметр гирла шурфу повинен перевищувати зовнішній діаметр першого каркаса кріплення на 10-20 см. Породу, що відокремлюється від вибою лопатами, викидають на поверхню; виїмку продовжують до граничної глибини, що забезпечує стійкість стінок шурфу. Потім шурф за допомогою лебідки опускають каркас, по зовнішньому периметру якого встановлюють дошки (опалубку). Проходку шурфу на глибину першого уступу здійснюють з одночасним осадженням каркасу та опалубки. Після проходження першого уступу простір між стінками шурфу і опалубкою забутовують; каркас за допомогою стяжок кріплять до прохідницької рами.
Операції проходки другого та наступних уступів шурфу здійснюють у такій же послідовності: намічають контур уступу, роблять часткове виїмку породи по висоті уступу, в поглиблення встановлюють каркас і навколо нього викладають опалубку, поглиблюють уступ, осаджуючи каркас кувалдою.
Застосування каркасно-опускного кріплення знижує трудомісткість кріплення та витрати на прохідку вироблення, а також забезпечує більш високу безпеку робіт.

При проходженні шурфів з каркасно-опускним кріпленням у Північно-Західному геологічному управлінні досягнуто значної економії у витраті матеріалів та збільшення темпів проведення шурфів у порівнянні з прохідкою в таких же умовах шурфів CO суцільним вінцевим кріпленням. Середньомісячна швидкість проходки шурфів із каркасноопускною міцністю становить 25-35 м.
Проходження шурфів з відтаванням або проморожуванням порід.При проходженні шурфів у мерзлій товщі осадових порід операція відбійки стає трудомісткою у зв'язку зі значною міцністю порід у мерзлому стані. Природне або штучне розморожування мерзлих порід дозволяє знизити трудомісткість відбійки, зводячи цю операцію до ручного навантаження м'яких порід у баддю. Природне розморожування породи, яке здійснюється під впливом сонячної радіації, є тривалим процесом і може мати практичне значення лише при проходженні в літній період значної кількості дрібних шурфів, що розташовуються по густій ​​сітці. Штучне відтавання здійснюється «паліком», бутом та парою.
Розморожування підпалом застосовують при проходці пошукових або розвідувальних шурфів у лісових місцевостях. Шурфи, як правило, проходять взимку, тому що в теплу пору року виробітки затоплюються ґрунтовими водами. Розморожування породи досягається при розведенні безпосередньо на вибої шурфу багаття (палія). На один попал витрачається від 02 до 035 м3 дров. Глибина розморожування залежно від якості палива та властивостей порід становить від 0,2 до 0,4 м. Середня витрата дров становить 0,4-0,5 м3 на 1 м3 порід. При спалюванні палива розтануть і стінки шурфу, втрачаючи свою стійкість. Внаслідок цього неминучі збільшення поперечного перерізу вироблення, а також додаткові роботи з прибирання породи, що вивалилася зі стінок, і кріплення шурфу. При значній крижині порід у вибої накопичується вода, внаслідок чого частина палива не згоряє. З поглибленням шурфу недостатньо ефективна циркуляція повітря знижує інтенсивність згоряння палива. Прибирання породи може проводитися після ретельного провітрювання шурфу, оборки стін, що розтанули, і кріплення виробок.
Бутове розморожування полягає в наступному: камені округлої форми (бут, розмір поперечного перерізу 8-10 см) нагрівають на поверхні в багаттях, що розкладаються біля гирла шурфу, до температури 200-300 °C. Сумарний обсяг буту в залежності від перерізу шурфу становить від 0,5 до 1 м3. У центрі вибою шурфу влаштовують поглиблення, у нього скидають або складають розжарене каміння та перекривають шаром моху для зменшення теплових втрат. Після відтавання, що триває кілька годин, мох і бут видаляють з вироблення і шар породи, що відтанув, потужністю 0,15-0,3 м вантажать у баддю. Витрата дров, що йдуть на нагрів буту, становить від 0,2 м3 і більше на 1 м3 порід. При бутовому відтаванні немає необхідності в штучному провітрюванні шурфу, стінки виробітку зберігають стійкість і можуть не закріплюватися.
Парове розморожування характеризується більш високою ефективністю і може бути рекомендовано при великому обсязі шурфопрохідницьких робіт, однак у практиці розвідки родовищ вона застосовується рідко. Для організації парового розморожування необхідне наступне обладнання: паровий котел, паропровід з розподільчим пристроєм, гумові шланги та пустотілі бури (рис. 138). Операція парового розморожування полягає в тому, що в забій шурфу забивають на глибину 0,15-0,2 м пустотілі бури і в них подають пару. У міру розморожування породи бури молотом заганяють у вибій на глибину від 0,6 до 1,2 м і при подачі пари протягом 2-4 год відтають породу.

Відтавання мерзлих порід пором протікає дуже інтенсивно, проте контури шурфу виходять нечіткими. Виїмку породи доцільно проводити після закінчення 2-3 год після відключення пари, тому що в цей час розморожування триває за рахунок теплоти прогрітої біля бурів породи. Шурф при цьому способі проходження можна не кріпити.
У наносах, що мають велику фільтраційну здатність, водоприплив значно ускладнює, а іноді робить взагалі неможливою проходку шурфів. Одним із способів, що спрощують гірські роботи в цих умовах, є проморожування порід (проходка шурфів здійснюється в зимовий час за негативної температури). При наближенні вибою шурфу до водоносних пород і, зокрема, до пливунів проходку припиняють на деякий час, необхідне для промерзання шару порід, слідом за цим виробляють прохідку на глибину менше потужності промерзлого шару і т.д.
При проходженні шурфів у мерзлих породах, що перемежуються шарами талих обводнених порід, застосовують комбіновану прохідку: по мерзлих породах шурф проходять з відтаванням, по талих - з проморожуванням (рис. 139), причому виїмка проморожених водоносних порід здійснюється також з відтаванням. Застосування у разі вибухової відбійки, порівняно часто використовуваної в мерзлих породах, пов'язані з ризиком затоплення вироблення після вибуху і рекомендується.

Проморожування і відтавання порід у вибої виробляють на відносно невелику глибину шару, що виймається за цикл. Тривалість цих операцій залежить від кліматичних умов та способу відтавання, що застосовується. Продуктивна робота досягається при багатовибійному методі в тому випадку, коли прохідницька бригада проходить одночасно кілька розташованих на невеликій відстані один від одного шурфів. Орієнтовний графік організації робіт представлений на рис. 140.
Проходження шурфів з буропідривними роботами.Характеристика прохідницьких робіт. Буровибухову відбійку застосовують при проведенні шурфів у скельних і мерзлих породах. Цей спосіб відбійки порід застосовують при проходженні порівняно неглибоких шурфів на всіх стадіях розвідки родовищ, при перетині шурфами, що проходять в м'яких і пухких породах, окремих пропластків порід IV і більш високих категорій фортеці, при поглибленні шурфів в корінні породи («добивання»). Однак найбільш характерний цей спосіб для проходження шурфів на велику глибину в досить міцних породах.

Неглибокі шурфи з буропідривними роботами все ще часто проходять без механізації - ручне буріння шпурів, використання енергії вітру або вентиляторів для провітрювання, підйом породи ручними комірками. Це значною мірою пояснюється невеликими обсягами та розкиданістю шурфопрохідницьких робіт, відсутністю ефективних транспортних зв'язків або, в окремому випадку, електроенергії.
Проходження глибоких шурфів, як правило, є механізованим виробничим процесом; ступінь механізації визначає терміни виконання, матеріальні та трудові витрати шурфопрохідницьких робіт.
Засоби механізації прохідницьких операцій. Шпури бурять легкими ручними пневматичними перфораторами (постаченими стисненим повітрям від пересувних компресорів, що встановлюються біля гирла шурфів) або ручними електросвердлами. В окремих випадках можуть знайти застосування мотоперфоратори (за умови з'єднання вихлопного патрубка з трубопроводом вентилятора, що всмоктує, і посиленого провітрювання шурфу). Механізація навантаження відбитої від вибою породи фактично залишається невирішеною до нашого часу. Використання грейферних вантажників за типом шахтних стволів, що застосовуються при проходці, утруднено через невеликі поперечні перерізи шурфів. Створений Спеціальним конструкторським бюро Міністерства геології Росії малогабаритний грейферний вантажник ГШК-1 з ємністю грейфера 0,01 м3 і призначений для шурфів з площею поперечного перерізу більше 2 м3, не знайшов застосування через невисоку продуктивність. Звісно ж доцільним рекомендувати застосування канатних грейферів дещо більшої ємності задля завантаження породи в бадью, а прибирання її з вибою з підйомом поверхню. У геологорозвідувальних партіях проходить випробування шурфопрохідний агрегат АГ-1 із гідравлічним грейфером-підйомником.
Бадьевой підйом породи здійснюють з використанням невеликих підйомних кранів, деякі конструкції яких були описані раніше. Після вибухових робіт провітрюють вироблення невеликими відцентровими вентиляторами, а водовідлив виробляють електричними насосами та мотопомпами.
У геологорозвідувальних партіях, які проводять шурфопрохідницькі роботи у значних обсягах, поряд із застосуванням окремих машин та механізмів використовують комплексні агрегати.
Агрегат ШПА-2 складається з дизеля, компресора, приводної підйомної та ручної допоміжної лебідок, вентилятора та електричного генератора. У комплект обладнання входять електропилки та електрообладнання: перетворювач частоти, щит управління, сигналізація, пускові пристрої, освітлення. Все обладнання розміщується на автомобільному причепі.
Аналогічні шурфопрохідні агрегати виготовляють у Західно-Казахстанській комплексній експедиції (агрегат складається з крана «Піонер», електрогенератора, компресора, вентилятора, пульта дистанційного керування та сигналізації). У Якутському геологічному управлінні на базі трелювального трактора створено самохідний шурфопрохідний агрегат, з підйомно-поворотним механізмом з пневматичним грейфером і компресором. Комплекс шурфопрохідницьких механізмів КМШ-ВІТР складається з електричної переносної станції з бензиновим двигуном, шурфопрохідницького крана КШ-100, насоса, відцентрового вентилятора та ручного електросвердла. Комплекс зручний для транспортування в умовах бездоріжжя, легко розбирається на окремі вузли масою менше 80 кг.
Технологія та організація проходки. Цикл прохідницьких операцій починають із буріння шпурів. При проходці неглибоких шурфів з невеликою площею поперечного перерізу шпури бурятів (а в мерзлих породах видовбають) вручну. Глибина їх зазвичай невелика (0,2-0,4 м-коду при довбанні шпурів ломами і менше 1 м-коду при бурінні долотчастими бурами).
Невелика глибина шпурів, збільшений їх діаметр при довбанні (до 10-12 см) і незначна площа поперечного перерізу виробітку (до 1,25 м2) дозволяють обмежуватися шпуровими комплектами з 2-5 шпурів (рис. 141).
У шурфах великого перерізу при перфораторному або електрообертальному бурінні шпурів їх глибина досягає 1,2-1,4 м, а розташування і кількість приймаються відповідно до обраного типу врубу і площі вибою.

У шурфах із площею поперечного перерізу менше 2 м2 шпури бурить одна людина; при більшій площі можуть одночасно працювати два бурильники. Заряджає та підриває шпури підривник або прохідник, який має право ведення вибухових робіт. Вибух шпурів електричний, здійснюється воно з земної поверхні за допомогою вибухової машинки. При значній кількості шпурів на операцію зарядки та підривання відводять приблизно 30 хв (на зарядку одного шпуру витрачають 2-3 хв).
При дво- та тризмінній роботі провітрювання шурфу доцільно приурочувати до перерви між змінами; при однозмінній роботі газоподібні продукти вибуху зазвичай видаляються з виробітку за рахунок дифузії або вітрового натиску протягом неробочої години доби.
Перед початком збирання породи забій після провітрювання приводять у безпечний стан - оглядають та виправляють пошкоджене під час вибуху кріплення; обирають незакріплені стінки шурфу; відкачують, якщо це необхідно, воду, що накопичилася за час провітрювання.
Породу вантажать вручну чи механічними вантажниками. При достатній площі перерізу шурфу для підйому породи доцільно використовувати дві бадді - під час завантаження відчепленої від підйомного каната цебра, заповнену раніше породою, піднімають на поверхню, розвантажують і опускають в шурф. Прибирання породи займає більшу частину часу прохідницького циклу.
У міцних породах, які зазвичай характеризуються підвищеною стійкістю, шурф кріплять зі значним відставанням від вибою, і процес кріплення в цикл прохідницьких операцій часто не включають.
Установку кріплення і армування шурфу зазвичай здійснюють спеціально змінювані для цього зміни, після виконання декількох прохідницьких циклів.
Орієнтовний графік організації робіт представлений на рис. 142.
Середньомісячне проходження шурфів досягає 30-40 м.

Прохідницька ланка складається зазвичай з трьох-чотирьох осіб: одна або двоє працюють у виробленні, двоє - на поверхні. Іноді прохідницька бригада працює за багатовибійним методом одночасно на проходці кількох шурфів. При цьому забезпечується найкраща організація робіт та знижуються простої, пов'язані з вибуховим відбіванням та провітрюванням.
Загальні відомості про вибуховий спосіб проходження шурфів. Проходження шурфів у відносно легко деформованих породах, що зводиться до утворення гірничої виробки за рахунок незворотних деформацій порід (глин, суглинків, супісків, лесів) при вибуху заряду, отримала назву вибухової проходки. У вологих глинах цей спосіб проходження є особливо результативним.
Технологія проходки дуже своєрідна і зводиться до такого: на проектну глибину шурфу пробурюють свердловину; свердловина засипається розсипним BB, як ініціатори можна застосовувати детонатори, електродетонатори і шнур, що детонує. Після підривання вироблення, що утворилося, підлягає ретельному провітрюванню. Необхідність у кріпленні шурфу у багатьох випадках відпадає, оскільки породи, внаслідок вибуху деформуючись, ущільнюються та стають досить стійкими.
У шурфах, що утворюються вибуховим способом, при відносно правильній круглій формі поперечного перерізу діаметр вироблення по її висоті не залишається постійним, характерним є також утворення у верхній частині шурфу вирви викиду. Між обсягом заряду (Азар) та обсягом порожнини (Авир), що утворюється в породі після вибуху, простежується майже пряма залежність Aвир = kAзар. Величина коефіцієнта пропорційності k залежить від властивостей порід та вибухової речовини.
У практиці проходки шурфів у глинах, суглинку та лесах при використанні амонітів коефіцієнт k приймають у межах від 150 до 300. Переходячи для зручності розрахунків від обсягів до діаметрів виробок та зарядів і приймаючи величину k у рекомендованих значеннях, матимемо

Отримані розрахунком дані є орієнтовними, слід уточнювати при експериментальних вибухах. Вибуховий спосіб характеризується незначними витратами часу та матеріальних засобів, високою продуктивністю праці, застосуємо він у тих випадках, коли шурфи використовують як транспортні виробки, а геологічну інформацію отримують при проходці з цих шурфів розсічень.
Цікава технологія проходки шурфів у глинах та вивітрілих глинистих туфах, прийнята у Первомайській та Меркушевській ГРП Приморського геологічного управління. Шурфи глибиною до 15 м з площею поперечного перерізу 1-1,25 м2 проходять за допомогою буровибухових робіт, особливістю яких є застосування котлових зарядів. У вибої пробурюють центральний шпур, прострілюють його і в камеру, що утворилася, поміщають заряд масою 3-5 кг. При вибуху заряду котла порода частково впресовується в стінки вироблення і частково (при невеликій глибині шурфу) викидається на поверхню. Прибирання із шурфу підлягає всього від 25 до 50% підірваної породи.
Проходження шурфів бурінням.Характеристика та умови застосування проходки шурфів бурінням. Протягом останнього десятиліття буровий метод проходження шурфів став впроваджуватися в практику гірничорозвідувальних робіт.
Буровий спосіб проходження шурфів характеризується рядом істотних переваг, що відрізняють його від інших способів. Проходження шурфів бурінням забезпечує значне поліпшення умов праці та безпеки робіт, досягнення найвищих техніко-економічних показників, виключення важких робіт та комплексну механізацію спорудження розвідувальних виробок.
Поліпшення умов праці та безпеки робіт є наслідком те, що у процесі буріння шурфу робітник перебуває над вибої вироблення, але в поверхні; операція кріплення шурфу менш трудомістка та здійснюється швидше; є пропозиції щодо механізації відбору валових проб із вибою шурфу, за якої необхідність перебування людини у виробленні взагалі відпадає.
Високі техніко-економічні показники проходки шурфів бурінням включають різке збільшення швидкості проходки, зниження трудових і матеріальних витрат.
Проілюструємо це практичними даними однієї з експедицій Міністерства геології Росії, яка запровадила буріння дрібних шурфів у широких масштабах (табл. 43).

В даний час тільки при буровому способі можна говорити про комплексну механізацію проходки шурфів. Операції відбійки породи у вибої, видачі її з вироблення та розміщення на поверхні у відвали механізовані; проблема механізації зведення кріплення в шурфі, що має правильну форму циліндра, не є нерозв'язною (вже є проект конструкції портативного крепеукладача, що монтується на свердловій колоні); крім того, у ряді випадків кріплення шурфу може і не проводитися. Область застосування бурового способу поки що обмежена неміцними породами (I-IV категорій буримості).
В інститутах ЦНІГРІ та МГРІ (Московському геологорозвідувальному інституті) розроблені та випробовуються конструкції бурових снарядів для буріння розвідувальних шурфів у породах середньої фортеці.
Транспортабельні бурові установки, що застосовуються, забезпечують буріння шурфів глибиною до 30 м і більше.
Буровий спосіб проходки особливо ефективний при значних обсягах та концентрації шурфопрохідницьких робіт.
Обладнання, що застосовується. Шурфи бурять головним чином обертальним способом установками, що монтуються на базі автомобіля, трактора або причепа. Одні з цих установок пристосовані лише буріння шурфів, інші - універсальні, ними можна бурити шурфи і неглибокі розвідувальні свердловини. Як буровий інструмент використовують в основному шнекові і рідше ковшові циліндричні бури різних конструкцій. Шурфобури призначені для руйнування породного вибою та періодичного підйому зруйнованої породи на земну поверхню. Порода руйнується кромками ріжучих реборд шнека або днища циліндричного бура; зруйнована порода акумулюється на полицях шнека або в циліндричному корпусі і разом із буром піднімається з виробітку.

Установки для буріння дрібних шурфів зазвичай є автомобілями зі змонтованим на них нескладним навісним обладнанням (рис. 143).
Шурфи середньої глибини або глибокі бурятів установками, змонтованими на шасі автомашин (рис. 144), на причепах з самостійними приводами або на причепах у комбінації з автокранами. Бурова установка УБСР-25 змонтована на базі трелювального трактора. Характеристика бурових установок, що застосовуються для буріння шурфів, наведено в табл. 44.

Технологія проходки та кріплення шурфів. Після розчищення та вирівнювання горизонтального майданчика на поверхні та приведення бурової установки в робочий стан приступають до буріння шурфів. Виробничий процес проходки шурфу складається зі спуску бура на забій, буріння (зазвичай на глибину 200-400 мм), підйому бура, заповненого породою, та розвантаження його на поверхні. Тривалість спуско-підйомних операцій із збільшенням глибини шурфу різко збільшується за необхідності нарощування та розбирання ставу бурових штанг при кожному рейсі. У деяких установках цей недолік усунений за рахунок конструкції ковшового шурфобура, що ковзає по бурових штангах, що піднімається і опускається на тросах без розбирання і нарощування штангової колони.
В даний час розроблені та проходять випробування ковзаючі шнекові бури та комбіновані шурфобури конструкції МГРІ, що дозволяють вдвічі-втричі збільшити рейсову поглибку, а також проводити спуско-підйомні операції без розбирання бурової колони.
Ковшові шурфобури розвантажують або вручну, або за допомогою поворотних лопат, що утворюють корпус бура і повертаються при розвантаженні спеціальним гідравлічним приводом (ковшовий бур установка ЛБУ-50). Шнекові бури зазвичай розвантажують при обертанні їх з підвищеною швидкістю (розвантаження за рахунок відцентрової сили, що розвивається). При розвантаженні шурфобура гирло шурфу перекривають лядами.

Кріплення шурфів, пройдених бурінням, спрощується у зв'язку з відносно правильною циліндричною формою виробок, при цьому створюються сприятливі умови для застосування заздалегідь виготовленого інвентарного кріплення багаторазового використання. Як основний кріпильний матеріал дерево втрачає своє значення і замінюється металом або пластмасами.
Можливе застосування круглого каркасно-опускного кріплення, проте значна різниця в діаметрі ступенів шурфу потребує застосування комплекту шурфобурів різних діаметрів. При заміні дерев'яних затяжок склопластиковими пластинами різниця в діаметрах ступенів шурфу зменшується і при цьому можливе застосування одного шурфобура, з розширювачем.
Застосування розпірних роз'ємних кілець із кутової або швелерної сталі з дерев'яними або склопластиковими затяжками може забезпечити кріплення шурфу циліндричної форми.
Установкою УБСР-25 шурфи бурят із обсадними металевими трубами, що служать надійним кріпленням.
У практиці буріння шурфів в Уральській комплексній експедиції вироблення кріплять металевими кільцями, що складаються з двох напівциліндрів, що зболчуються між собою.
Хороші результати отримані при виробничих випробуваннях кільцевого кріплення з поліетиленових та вініпластових кілець із поздовжніми розрізами, армованих по торцях кутовою сталлю. Складання кілець у колону та встановлення її у виробленні проводилася після закінчення буріння шурфу за допомогою бурової колони, забезпеченої на кінці опорною рамою. Кріплення зі склопластикових циліндрів з розрізом по утворюючій володіє значною пружністю і. тому може вважатися "універсальною" - що допускає використання стандартних кілець для шурфів різних діаметрів (від 600 до 1150 мм). Кільця входять одне в інше на глибину 150 мм; жорсткість кріплення забезпечується за рахунок спеціальних замків.
При ліквідації шурфу розглянуті конструкції забезпечують вилучення кріплення повторного використання.

Насамперед, замовник повинен розуміти, що без уривки шурфів та огляду конструкцій фундаментів дослідники можуть зробити висновки про стан фундаментів будівлі лише за непрямими ознаками. Шурфи необхідні для того, щоб:

• встановити тип фундаменту, його форму в плані, розміри, глибину закладення, виконані раніше посилення, а також ростверки (при обстеженні пальових фундаментів у кожному шурфі заміряють їх діаметр, крок та середня кількість на 1 м фундаменту) та штучні основи;
• дослідити матеріал фундаменту з визначенням класу бетону, марки каменю та розчину, а іноді і для розкриття армування фундаменту;
• відібрати проби ґрунту та матеріалу фундаменту для лабораторних випробувань;
• встановити наявність гідроізоляції та виявити її стан.

Відповідно до СП 11-105-97 "Інженерно-геологічні дослідження для будівництва. Частина I. Загальні правила виконання робіт" шурф - це гірнича виробка, максимальною глибиною до 20 метрів. Проте, відставимо офіційні визначення, оскільки обстеження більш вузькоспрямований вид діяльності має свої особливості. В обстеженні глибина шурфів в 20 м може зустрітися тільки на унікальних спорудах і замовнику не слід сприймати близько до серця представлену картину жахливих руйнувань. Середня глибина шурфу середньої будівлі для середнього замовника виходячи з нашої практики складає близько 2 метрів, якщо відривати шурфи з сторони будівлі, що не опалюється, і ще менше, якщо відривати шурф з підвалу.
В обстеженні будівель шурф є вертикальним виробленням у ґрунті глибиною нижче підошви обстежуваного фундаменту на 0,5 метра, що відривається поруч зі стіною або колоною будівлі. Розміри шурфу в плані визначаються розмірами підошви фундаменту, його формою, а також властивостями ґрунту (при осипанні ґрунту робітникам зазвичай легше і вигідніше викопати шурф більшого розміру, ніж зміцнювати стінки дошками). Найчастіше глибина шурфу трохи більше 2 метрів, розміри у плані 1,5х1,5 метра зовні будівлі, і глибина до 0,8 метрів, розмір у плані 1х1 м із підвалу будівлі.
Стрічкові фундаменти розкриваються безпосередньо по прямовисній грані стіни. Стовпчасті фундаменти повинні розкриватися одним із наступних трьох способів наведених у Посібнику з обстеження будівельних конструкцій будівель ВАТ "ЦНДІПромбудівель" (дивися малюнок):

1. Розтин "на кут" - застосовується за наявності симетричної геометрії фундаменту в плані, при щільному розміщенні обладнання та неможливості його демонтажу; за відсутності осадових деформацій, а також при повторному обстеженні;
2. Розтин "на дві сторони" - застосовується за наявності неприпустимих осадових деформацій надземної частини будівлі на даній ділянці; при проектуванні значного збільшення навантаження на ґрунти або за несиметричних фундаментів;
3. Розтин «по периметру» - застосовується при аварійному стані ділянки будівлі, пов'язаному з осіданням ґрунтів основи. Розтин фундаментів у такий спосіб проводиться ділянками довжиною не більше 1,5 м; розкривати фундаменти одночасно по всьому периметру не допускається.

Кількість шурфів залежить від наявності документації, об'ємно-планувального та конструктивного рішення будівлі, стану будівлі (наявності осадових деформацій), від мети обстеження. Для прикладу, згідно МРР 2.2.07-98 "Методика обстеження будівель та споруд при їх реконструкції та переплануванні" контрольні шурфи для обстеження конструкції, розмірів і матеріалу фундаментів влаштовують по 2-3 шурфи на будівлю, шурфи відривають із зовнішньої або внутрішньої сторони від зручності їх розтину. В реальності зазвичай доводиться закладати набагато більше шурфів, причому при їх уривку іноді один-два шурфи виявляються марними через перешкоди, що зустрілися, у вигляді старого фундаменту, не зазначених ніде комунікацій, великого валуна або шматка бетону. Напрочуд часто доводиться в невеликій за об'ємом, але неодноразово реконструюваній будівлі, закладати значно більше шурфів, ніж у величезному цеху з однотипними конструкціями - даний факт іноді складно обґрунтувати замовнику, але без вичерпних даних про конструкцію фундаментів аналіз роботи конструкцій будівлі буде ущербним спочатку. Коли є проектна, а тим більше виконавча документація на будівлю, кількість шурфів можна скоротити за умови, що в контрольних шурфах виявлено повну відповідність реальної конструкції фундаментів проекту і за відсутності в будівлі осадових деформацій - на жаль, іноді буває, що єдиний з кількох контрольних шурфів виявляє повне невідповідність фундаментів проекту і навіть попередньому обстеженню будівлі (халтурники є і серед будівельників і серед обстежувачів), і тоді доводиться засмучувати замовника додатковими роботами з відповідними кошторисами. Також важливо для уривки шурфів мати технічне завдання на обстеження від проектувальників або узгодження з ними місць шурфування – адже проектувальники спочатку розуміють, які конструкції в результаті проекту будуть довантажені, а також знають, які місця їм необхідно перевірити під час проектування прибудови. При призначенні кількості шурфів та місць їх розташування дослідники беруть до уваги такі фактори:

• конструктивна схема будівлі, кількість різнотипних різнонавантажених несучих конструкцій, можливість розкриття одним шурфом декількох фундаментів - в ідеалі необхідно мати інформацію про фундаменти всіх різних конструктивних елементів;
• стан конструкцій будівлі, вимощення, наявність осадових деформацій – бажано закладати шурф біля осадових тріщин, щоб побачити стан фундаменту у критичному місці;
• наявність проектної, виконавчої чи дослідницької документації;
• наявність технічного завдання від проектувальників;
• наявність технічного завдання від замовника (замовник може мати свої міркування щодо реконструкції будівлі, та й просто може знати, де в будівлі, на його думку, проходять суттєві осадові тріщини);
• можливість уривки шурфів зовні будівлі без погодження з наглядовими органами - узгодження займуть більше часу, ніж роботи з обстеження (або довго чи дорого), тому, на жаль, там, де це можливо, шурфи найчастіше відриваються без дозволів, тобто незаконно (ще й тому шурфи легше відривати зсередини будівель);
• наявність документації, інформації щодо підземних комунікацій у експлуатуючої служби, замовника, наявність вводів у будівлю комунікацій за попереднім оглядом - схема розташування шурфів обов'язково узгоджується з експлуатуючою службою або із замовником;
• погодні умови, наявність водостічних труб, ухилів - складно відривати шурфи та обстежити фундаменти в умовах постійного підтоплення, та й небезпечно підтопленням підвалу (ну і взимку довбати мерзлу землю буде значно дорожчою для замовника);
• умови експлуатації підвалу, конструкція підлог та оздоблення підвалу, конструкція вимощення - для зіставлення трудомісткості відновлення конструкцій та виконання земляних робіт та робіт з розкриття твердих покриттів;
• Мінімізація обсягів земляних робіт - цей чинник один із найменш значущих.

Як бачимо, для розробки схеми шурфування об'єкта потрібен аналіз багатьох факторів. Більше того, після аналізу іноді з'ясовується повна або часткова неможливість уривки фундаменту під ту чи іншу конструкцію без істотних витрат і незручностей для замовника (наприклад, внутрішні стіни складів або виробництв із крихкою або стерильною продукцією у підвалі або на першому поверсі). Також очевидно, що розробка програми обстеження та комерційної пропозиції на його основі без виїзду на об'єкт (а це вимагають 99% замовників вже за першої телефонної розмови) не більш ніж умовність, а значить, велика ймовірність доппраць або нестачі інформації, отриманої при обстеженні. Виходячи з нашої практики, можна сказати, що в середньому обстеженому будинку відривається не менше 4-5 шурфів, більшість із підвалу, більшість шурфів закладено в кутах на стиках стін та колон. За рідкісним винятком шурфи відриваються вручну, оскільки за наявності будь-якої чудової документації на розташування комунікацій усередині та зовні будівлі за законом Мерфі при уривку обов'язково виявляється елемент комунікацій - ще й тому для уривки шурфів теж потрібна певна кваліфікація та досвід у робітника-шурфика.

Які негативні фактори спричиняє уривки шурфів для замовника - про ці незручності слід знати заздалегідь:

• шум при розтині вимощення, бетонної підлоги підвалу, першого поверху за допомогою відбійника, перерізання армування за допомогою болгарки - це не дозволяє вести роботи зовні в нічний час, якщо об'єкт знаходиться поблизу житлових будівель;
• пил дрібних фракцій при розтині твердих покриттів (вимощення, підлоги, обробки), пил при уривку шурфу;
• вологість при уривку шурфу зсередини будівлі, необхідність провітрювати приміщення підвалу;
• ймовірність підтоплення підвалу атмосферними опадами при уривку шурфів зовні будівлі - це не означає, що обов'язково затопить (у нашій практиці такого поки що не відбувалося), але ймовірність підтоплення при неналежному укривці шурфу та відводі води, а також при наднормативних опадів або сильному вітрі;
• пошкодження вимощення при уривку шурфів зовні - на довжину порядку 1,5-2 метрів і на всю ширину вимощення демонтується (рідкісний виняток - обхід добре армованого неширокого вимощення та уривка шурфу під нею);
• пошкодження підлог підвалу або першого поверху будівлі та прилеглої безпосередньо до шурфу оздоблення стін;
• пошкодження гідроізоляційного шару фундаментів чи підлог будівлі;
• неможливість експлуатації приміщень у місці уривки шурфів до їх повного загортання;
• необхідність відновлення оздоблювальних покриттів, вимощення.

У нашій практиці, як правило, ми відриваємо шурфи силами своїх робітників, оскільки іноді (попри досвід робітників) потрібне безпосереднє керівництво інженера, щоб шурф був пройдений до підошви фундаменту (нижче вже діє інженер) і щоб не був вийнятий зайвий ґрунт з-під підошви, що загрожує деформаціями фундаменту, а також недопущення пошкодження конструкції фундаменту. Особливо важлива присутність інженера при підтопленні шурфу для швидкого обстеження, оскільки наступне відкрите відкачування води з шурфу не завжди допустиме і загрожує додатковими опадами фундаменту у разі вимивання пилуватих частинок ґрунту з-під підошви (якщо такі є). Після проходки шурфу інженер проводить обміри, при необхідності здійснює розкриття гідроізоляційного та конструктивного шарів, вилучає зразки матеріалів. Зворотне засипання шурфів зазвичай проводиться також нашими силами, з ущільненням ґрунту ручними трамбовками або проливкою. Після засипання шурфу рекомендується дати ґрунту зворотного засипання ще осісти і ущільнитися (якщо зовні, то дочекатися відтавання землі та промивання ґрунту опадами), а потім приступати до закладення та відновлення конструкцій вимощення або підлоги. Відновлення вимощення або підлоги зазвичай здійснюється силами замовника - якщо це робити силами обстеження, то, як правило, з'являється субпідрядник для цих будівельних робіт, і замовник просто переплачує. За наявності у замовника робітників він може організувати уривку і засипку шурфів самотужки - це зменшить вартість робіт з обстеження.

Рекомендуємо замовнику ставитись з розумінням та терпінням до необхідності уривки шурфів, оскільки це важливий вид робіт з обстеження будівлі. Чим докладніше буде обстежено будівлю, тим менша ймовірність появи проблем під час його реконструкції чи експлуатації. А закладення підлоги підвалу або відновлення вимощення не є великою проблемою. Незручність, пов'язана з уривком шурфів, зазвичай триває трохи більше 1-1,5 тижнів.

Дмитро Кузнєцов,

Метод шурфування для визначення розташування підземних комунікацій здійснюється:

а) у місцях, де визначення підземних комунікацій за допомогою трубокабелешукачів неможливе;

б) з метою контролю даних, одержаних електрометодами;

в) для уточнення та доповнення наявних облікових матеріалів та для перевірки їх якості.

Метод шурфування є дуже трудомістким, дорогим, тому застосовують його лише крайніх випадках, коли інші методи застосувати неможливо.

Місця закладки шурфів намічаються лише після ретельного вивчення матеріалів на наявні підземні мережі та опитування технічного персоналу організацій, що експлуатують ці мережі. Кількість та вибір місць закладки шурфів мають бути такими, щоб була повна можливість визначення місцезнаходження підземних комунікацій. Шурфи мають у своєму розпорядженні, як правило, поперек проїжджої частини і тротуарів у вигляді коротких траншей.

Місця шурфових робіт на міських територіях мають бути попередньо узгоджені з автоінспекцією та дорожньо-мостовими управліннями. Проходження шурфів виконується тільки експлуатуючими організаціями.

Розтин підземних комунікацій шурфами ведуть так, щоб унеможливити затримки руху транспорту. Спочатку шурф риють від будинків до середини проїжджої частини вулиці і роблять зйомку розкритих підземних комунікацій, потім цю частину шурфу засинають і розробляють на іншій частині поперечника. При одночасному відкритті шурфу на всьому поперечнику повинні бути влаштовані спеціальні мости для пересування транспорту та пішоходів. Контур шурфу закріплюють кілочками, між якими натягують шнур, що визначає місце розробки шурфу. Після зйомок шурфи негайно засинають.

На міських вулицях шурфи закладаються зі стрімкими стінами, за межами міста допускається проходка шурфів із укосами.

В результаті обстеження шурфу мають бути виявлені повороти, введення, перетин підземних мереж та їх основні технічні характеристики. Призначення та вид розкритих підземних комунікацій обов'язково встановлюються представниками експлуатуючих організацій.

Підземні мережі, відриті у шурфі, нумеруються від фасаду будівлі, починаючи з першого номера. Поруч із замальовкою в абрисі розташування всіх комунікацій, виявлених у шурфі, дають їх докладний опис та записують зовнішні діаметри та розміри перерізів.

При глибині закладення прокладки більше 1 м положення її на поверхні фіксують за допомогою схилів або рейок для наступної прив'язки до твердих контурів або точок знімальної мережі.

Особливу увагу при розкритті підземних комунікацій шурфами має бути приділено дотриманню вимог техніки безпеки, викладених у додатку. 5.

Розділ IV

ЗЙОМКА ІСНУЮЧИХ ПІДЗЕМНИХ КОМУНІКАЦІЙ

Зйомка підземних комунікацій проводиться на новоствореній або наявній планово-висотній геодезичній основі.

Планово-висотною геодезичною основою служить опорна геодезична мережа, що складається з пунктів тріангуляції, полігонометрії, нівелювання та знімальне обґрунтування. При недостатній густоті опорної геодезичної мережі її побудова проводиться у відповідності до вимог «Інструкції з топографічної зйомки в масштабах 1: 5000, 1: 2000, 1: 1000 і 1: 500», наведеними в табл. 8.

ТЕОДОЛІТНІ ХОДИ

Відносні нев'язки у теодолітних ходах не повинні бути більше 1:2000, а абсолютні не повинні перевищувати: на забудованій території 0,25 м, на незабудованій – 0,4 м.

Максимальні довжини теодолітних ходів не повинні перевищувати 0,6 км на забудованій території.

Відстань вузлових точок від пунктів тріангуляції або полігонометрії 0,4-0,5 км.

При зйомці в масштабі 1:500 і 1:1000 допускаються висячі ходи завдовжки не більше: на незабудованій території - 150 м при двох точках повороту, на забудованій - 150 м при масштабі 1:1000 і 100 м - при масштабі 1:500 при трьох точках повороту.

Довжина ліній у теодолітних ходах має бути не більше 350м та не менше 20м на забудованій та 40м на незабудованій територіях.

Вимірювання ліній обов'язково проводиться у прямому та зворотному напрямках. Лінії вимірюються оптичними далекомірами, сталевими стрічками та рулетками, причому мірні стрічки та рулетки повинні бути прокомпаровані, а у далекомірів визначені їх коефіцієнти.

Кути в теодолітних ходах вимірюються одним повним прийомом із перестановкою лімба між напівприйомами на величину, близьку до 90°. Кутові нев'язки в замкнутих полігонах і розімкнутих ходах не повинні бути більшими за величину, підраховану за формулою

n-число кутів у полігоні чи ході.

Ходи, що прокладаються для знімальної основи, можуть бути:

а) розімкненими, т. е. своїми кінцями, що спираються на тверді точки;

б) із вузловими точками.

Для кутових вимірювань можливе використання теодолітів Т15, Т20, ТЗО та рівноточних їм

Таблиця 8

Показники	4-й клас	1-й розряд	2-й розряд
Тріангуляція
Довжина сторін трикутника (найбільша – найменша) у км	1-5	0,5-5	0,25-3
Відносна помилка базисної (вихідної) сторони	1:100000	1:50000	1:20000
Відносна помилка визначеної сторони мережі у найслабшому місці	1:50000	1:20000	1:10000
Найменше значення кута трикутника між напрямками даного класу (розряду)
Граничне значення нев'язки у трикутнику	8˝	20˝	40˝
Середня квадратична помилка кута (по нев'язках трикутника)	2˝	5˝	10˝
Трилатерація
Довжина сторони трикутника (найменша – найбільша) у км	1-5	0,5-5	0,25-3
Відносна помилка вимірювання сторін (за внутрішньою збіжністю)	1:100000	1:50000	1:20000
Найменше значення кута трикутника
Полігонометрія
Граничні довжини ходів км
Гранична величина периметра полігону у вільній мережі в км
Довжина сторін ходу (найменша – найбільша) у км	0,25-0,2	0,12-0,8	0,08-0,35
Гранична довжина ходу від вузлової точки до вищого класу або розряду в км
Число сторін у ході не більше
Гранична відносна нев'язка ходу	1:25000	1:10000	1:5000
Середня квадратична помилка виміру кута (по нев'язках у полігонах)	2˝	5˝	10˝

МІКРОТРІАНГУЛЯЦІЯ

На місцевості, пересіченій та не зручній для лінійних вимірювань, замість теодолітних ходів знімальне обґрунтування може здійснюватися побудовою мікротріангуляції.

Мікротріангуляція будується як трикутників, геодезичних чотирикутників, центральних систем, і навіть ланцюжками трикутників, прокладеними між двома сторонами чи двома пунктами опорної геодезичної мережі.

Між базисами допускається побудова трохи більше 10 трикутників. У самостійній мережі трикутників базиси вимірюються у прямому та зворотному напрямках з відносною помилкою виміру не більше 1: 10 000. Кути в мережах повинні бути не менше 20 °, а довжини сторін - не менше 150 м.

Вимірювання кутів у трикутниках та підрахунки припустимих помилок здійснюються так само, як і в теодолітних ходах.

ВИСОТНА ОСНОВА

Визначення позначок пунктів планового обґрунтування провадиться нівелюванням.

При нівелюванні можливе використання наступних інструментів: нівелірів, оптичних теодолітів та теодолітів з рівнем при вертикальному колі. Доцільно використовувати сучасні нівеліри з самовстановлюючою лінією візування.

Нівелювання проводиться окремими ходами, системою ходів та замкнутими полігонами між марками та реперами III та IV класу.

Нев'язки в полігонах або ходах не повинні перевищувати величини ±50 мм, а при значних ухилах місцевості ці нев'язки будуть ±10 мм, де L- Число км в ході або полігоні, п- Число станцій.

Довжина ходів допускається: на забудованій території не більше 1, а на незабудованій території - не більше 1,5 км.

Детальний опис робіт зі створення планово-висотного знімального обґрунтування наведено в «Посібнику з топографічних зйомок у масштабах 1: 5000, 1:2000, 1:1000 та 1: 500». Планові геодезичні та знімальні мережі.

ПЛАНОВО-ВИСОТНА ЗЙОМКА ПІДЗЕМНИХ КОМУНІКАЦІЙ

Зйомку існуючих підземних комунікацій виконують у масштабах 1:5000, 1_:2000, 1:1000 та 1:500. Вибір масштабу зйомки визначається технічними інструкціями та СНіП залежно від виду та стадії проектування, характеру забудови та густоти діючих підземних мереж.

Плановій зйомці підземних мереж підлягають: вісь комунікацій, колодязі, камери, компенсатори, килими, сифони, контрольні трубки, гідранти, кути повороту, розташування клапанів

контрольно-вимірювальної апаратури, місця приєднань та випусків, вводи та місця підключень, розподільні шафи, трансформаторні підстанції, кіоски.

При розміщенні підземних комунікацій у блоках та тунелях знімається лише одна сторона їх, інша наноситься за даними промірів. При зйомці кабелів у пучках вимірюють проміри до крайніх кабелів.

Зйомка підземних комунікацій може здійснюватися або спільно з топографічною зйомкою цієї ділянки або самостійно за наявності готового плану топографії. При використанні готових топографічних планів виробляють польову коректуру: звірення плану із ситуацією на місцевості, контрольні проміри та дозйомку. Якщо поправок і дозйомок передбачається понад 50% змісту плану, його замість коригування слід зняти заново.

Залежно від площі забудови, щільності будівель та ступеня благоустрою зйомка може бути майданою або виконуватися вузькою смугою вздовж траси. Смуга зйомки має бути не менше 20 м від осі комунікації або спеціально встановлюватись завданням. Зйомка зони розміщення підземних комунікацій, що виконується зазвичай у масштабі 1:500 (1:1000) і рідко 1:200, складається з детальної зйомки фасадів (по вулицях та проїздах), дворів (внутрішньоквартальна зйомка) та всіх виходів підземних комунікацій.

Планове положення підземних комунікацій і елементів, що відносяться до них, може бути визначене на незабудованій території від точок знімального обґрунтування або пунктів опорної геодезичної мережі, на забудованій території - від чітко виражених контурів капітальної забудови, від точок опорної геодезичної мережі та знімального обґрунтування.

Планово-висотна зйомка підземних комунікацій включає наступні роботи:

зйомку виходів підземних комунікацій;

зйомку мереж, виявлених за допомогою трубокабелешукачів;

зйомки елементів підземних комунікацій у шурфах.

Для великомасштабної зйомки підземних комунікацій можуть бути застосовані аналітичний та графо-аналітичний методи з використанням наступних основних способів зйомки: перпендикулярів, полярних, лінійних засічок, створів.

При аналітичному методі зйомку (за допомогою теодоліту, мірної стрічки, рулетки, екера тощо) та складання абрисів виконують безпосередньо в полі, а плану – в камеральних умовах.

При графо-аналітичному методі зйомка кутів кварталів і капітальних будівель, поворотів лінії забудови та інших основних контурів проводиться аналітично, а решту контурів, у тому числі й усіх виходів підземних комунікацій, графічно на мензулі.

Зйомка виходів підземних комунікацій провадиться так само, як і зйомка твердих контурів ситуації. При зйомці обов'язково витримуються всі вимоги, встановлені «Інструкцією з топографічної зйомки в масштабах 1: 5000, 1: 2000, 1: 1000 і 1: 500», 1973 р., у частині форми засічок, довжин та кількості промірів, точності вимірювань.

За наявності спеціального завдання центри колодязів координуються. У незабудованій території люки колодязів та камер завжди координуються. Якщо координування проводиться з одного пункту геодезичної основи, то обов'язково вимірюється твердий кут, тобто проводиться візування не менше ніж на два суміжні пункти геодезичної основи, а лінії вимірюють мірною стрічкою.

У колодязів з круглою кришкою знімається її центр, у прямокутних і квадратних люків і камер знімають два кути і вимірюють їх довжину та ширину. Якщо прямокутний люк примикає до бортового каменю, то знімається його кут і вимірюється довжина решітки.

При зйомці підземних комунікацій способом лінійних засічок (рис. 82) роблять не менше трьох лінійних промірів від чітко виражених деталей будівель та споруд. Допустимі відстані до контурів не повинні перевищувати довжини мірного приладу (стрічки або рулетки).

При зйомці елементів підземних комунікацій способом перпендикулярів (рис. 83) довжину перпендикуляра вимірюють металевою рулеткою або стрічкою.

Довжина перпендикулярів не повинна перевищувати:

8 м у масштабі 1:2000;

6 м у масштабі 1: 1000;

4 м у масштабі 1:500.

При застосуванні еккера довжину перпендикулярів можна збільшити до 60 м під час зйомки в масштабі 1:2000, 40 м під час зйомки в масштабі 1: 1000, 20 м під час зйомки в масштабі 1: 500.

Мал. 82. Зйомка способом лінійних засічок

Мал. 83. Зйомка способом перпендикулярів

Перпендикуляри довжиною більше 4 м підкріплюють лінійними засічками довжиною не більше 20 м. Не слід застосовувати дуже короткі перпендикуляри (менше 0,50 м), тому що при цьому не може накладати ситуацію.

Рис.84 Зйомка полярним способом

Полярний спосіб (рис. 84) зйомки елементів підземних комунікацій застосовується при значній відстані комунікацій від пунктів знімального обґрунтування. Лінії можуть вимірюватися стрічками, сталевими рулетками або оптичними далекомірами ДН-10, ДНР-06 та ін.

Мал. 85. Зйомка способом створів:

а-стулок між твердими точками; б - створ-продовження

Спосіб створених промірів (рис. 85) під час зйомки підземних комунікацій застосовується переважно у населених пунктах із прямолінійною забудовою. При цьому способі положення точки визначають методом перпендикулярів або засічками від лінії стулки між твердими точками або на його продовженні. Відстань від твердих точок до довільно вибраних на лінії створу визначають шляхом вимірювань з точністю не нижче 1: 2000. Довжина продовженого створу не повинна бути більшою за половину відстані між твердими точками і не повинна перевищувати 60 м.

Допустимі відстані від точки стояння до точок підземних комунікацій, що знімаються, при вимірюванні стрічкою або оптичним далекоміром становлять:

250 м у масштабі 1:2000;

180 м у масштабі 1:1000;

120 м у масштабі 1:500

Зйомка підземних комунікацій, виявлених за допомогою трасошукачів, може проводитись усіма відомими методами, що забезпечують точність, достатню для складання плану горизонтальної зйомки забудованих територій у прийнятому масштабі згідно з вимогами інструкції.

Зйомці прихованих підземних комунікацій, крім місць розгалужень та кутів поворотів трас, підлягають крапки на прямолінійних ділянках не рідше ніж за 50 м.

Зйомка підземних комунікацій повинна виконуватись одночасно з роботою з виявлення їх за допомогою трасошукача. Закріплення знайденої осі траси здійснюється тільки за наявності спеціального завдання або неможливості робити зйомку та пошук одночасно.

Дані зйомки підземних мереж за допомогою трубокабелешукачів зіставляються з іншими відомостями, і всі розбіжності аналізуються. У необхідних випадках проводять розтин шурфами або повторні спостереження.

При зйомці підземних комунікацій у шурфах їх осі чи краю промірюють і прив'язують лінійними промірами до кутів будинків, а незабудованої території-до пунктів геодезичного обгрунтування.

У шурфах, відкритих суцільною траншеєю, робиться подвійний промір мірною стрічкою або сталевою рулеткою по прямій лінії між зазначеними точками на фасадах будівель або точками на лініях геодезичного обґрунтування з фіксуванням ліній підземних комунікацій, що перетинаються, за допомогою схилу. Кінці прямої лінії прив'язуються до точок геодезичного обґрунтування або точок опорної забудови.

Усі лінійні виміри виробляються по горизонталі. Якщо це неможливо за умовами залягання підземних комунікацій, попередньо проводиться винесення їх проекцій на поверхню за допомогою схилу або виконується нівелювання для введення поправок за нахил.

При зйомці підземних комунікацій абриси ведуться в зошитах (порядку 10-20 аркушів) форматом 13X33 см. Папір повинен бути хорошої якості, міцний корінець. Для записів використовуються олівці середньої твердості.

Під час ведення абрисних журналів необхідно дотримуватися умовних позначень підземних комунікацій.

На титульному аркуші абрису вказують найменування організації, яка зйомку, номер абрису, район і дату початку і кінця виконання, прізвище виробника робіт і адресу. Абріс викреслюють у довільному масштабі, домагаючись чіткості та наочності креслення. Написи та цифри мають легко читатись. Прямі лінії викреслюють по лінійці, криві – ретельно від руки. Помилкові записи не стирають, а закреслюють та написують вірні.

Після зйомки колодязів проводяться контрольні вимірювання між центрами люків сталевою мірною стрічкою або рулеткою.

Контроль повноти та правильності зйомки підземних мереж здійснюється безпосередньо у полі. Основними факторами при цьому є наявність необхідних вводів та висновків у будівлі та споруди, відсутність необґрунтованих зламів у трубопроводів, збіг з видимим слідом комунікації. Розбіжності знову визначених точок з раніше нанесеною трасою при проведенні контрольних вимірювань не повинні перевищувати 0,4 мм у масштабі плану, що складається, і для точок, координати яких визначені аналітично, не більше половини діаметра трубопроводу (при прокладках трубопроводів діаметром менше 20 см допустимі розбіжності 10 см) .

Висотна зйомка елементів підземних комунікацій провадиться з метою визначення позначок їх закладання.

Вихідною висотною геодезичною основою для вертикальної геодезичної зйомки служать репери і марки нівелювання I-IV класів.

Точність побудови висотної опорної мережі залежить від величини нахилу самопливних мереж. Якщо території зйомки підземних комунікацій є самопливні лінії з ухилами від 0,001 і більше, слід будувати нівелірну мережу IV класу. Якщо величина ухилу самопливних ліній менше 0,001, то повинна створюватися нівелірна мережа III класу.

Нівелювання елементів підземних комунікацій напірних та самопливних мереж з ухилами більше 0,001 може бути визначено з точністю технічного нівелювання, а при ухилах менше 0,001 – з точністю нівелювання IV класу.

Нівелювання виходів підземних комунікацій проводиться прокладанням ходів нівелювання від репера до репера. При густій ​​мережі реперів нівелірний хід прокладати необов'язково, у разі нівелювання елементів підземних комунікацій можна проводити окремими станціями, які спираються на два репера.

Колодязі, що окремо стоять, можна занівелювати від найближчого репера без прив'язки до інших реперів, якщо відстань до репера не перевищує 100 м. Нівелювання колодязів, розташованих усередині кварталів, у дворах, проводиться замкнутим ходом або висячим, прокладеним у прямому і зворотному напрямках. Нівелювання підлягають обичайки (кільця) люків і поверхня землі (замощення) у всіх колодязів. У колодязях водопроводу нівелюються верхи труб, дно колодязя, злами всіх трубопроводів. У колодязях каналізації нівелюється дно лотка та колодязя. У кабельних колодязях нівелюються входи та виходи кабелів та дно. У камерах теплопостачання нівелюються дно камери, верх труб та низ каналів (рис. 86). У місцях випусків нівелюються уріз води та дно водостоку, а також визначається його поперечний переріз.

При нівелювання підземних комунікацій у шурфах до їхньої розробки прокладають ходи технічного нівелювання та встановлюють робочі репери, від яких згодом ведеться нівелювання підземних комунікацій. У натурі робочі репери відзначають білою фарбою і нумерують з № 1 у порядку по кожній вулиці. Нівелювання верху підземних мереж у шурфі проводиться за допомогою двосторонньої рейки, яка встановлюється на робочий репер, а потім послідовно - на всі підземні мережі.

Крім нівелювання верху підземних мереж, повинні бути пронівельовані: цоколі, обрізи фундаментів, дерев'яні палі під фундаментом або низ фундаменту, якщо вони розкриті під час шурфових робіт, дно шурфу, всі характерні точки тротуарів та бруківки, необхідні для побудови поперечного профілю вулиці.

У процесі нівелювання ведеться журнал (додаток 7), у якому записуються номери занівельованих точок аналогічно номерам в абрисі або світлокопії топографічного плану.

Мал. 86. Нивеліровані точки:

а -криниця з трубами; б -каналізаційний колодязь; в -колодязь зв'язку; 1 - земля біля криниці; 2 -обічайка (кільце) колодязя; 3-верх труби; 4 - вхід та вихід кабелів; 5-дно колодязя; 6 - лоток колодязя

Фундамент є основою будинку. Саме від нього залежить, наскільки довговічною буде будова. Він бере на себе несуче навантаження, рівномірно розподіляючи її по ґрунту. Тому при покупці готового будинку важливо не лише дивитися планування та матеріал стін, а й стан основи. Найактуальніше це для старих будинків. У статті йтиметься про те, як провести обстеження фундаменту.

Для визначення ступеня зношування основи будівлі, потрібно провести її обстеження. Основні випадки, коли важливо зробити це:

• під час капітельного ремонту будинку;
• при реконструкції, яка неминуче призведе до збільшення несучого навантаження на фундамент, наприклад, при надбудові поверхів;
• при виявленні видимих ​​дефектів, таких як тріщини або крен будинку;
• або коли поблизу будівлі були проведені великі земляні роботи, які могли вплинути на несучі здібності ґрунту або безпосередньо фундамент;
• після природних катаклізмів, наприклад, зсуву, обвалу, сильної повені або сейсмічних коливань ґрунту.

Найчастіше обстеження фундаменту замовляють спеціальним компаніям, які проводять професійну експертизу всіх прихованих елементів фундаменту. Це відповідальний і трудомісткий процес, що вимагає професійних знань та дорогої техніки. Тому у випадку з багатоквартирним будинком самостійно оцінити поточний стан фундаменту неможливо. Але можна провести обстеження фундаменту невеликого заміського будинку.

Все частіше люди намагаються втекти від міської суєти, купуючи будинки в селах та котеджних селищах. Не завжди є бажання чи можливість збудувати будинок самостійно або відстежити всі етапи будівництва. Тому цей ринок нерухомості рясніє пропозицією про продаж будинків. І тут треба бути особливо обережним. Нерідко будинки, які спочатку були побудовані на продаж, мають проблеми з фундаментом вже після першої зими. А також старі споруди, основа яких стала непридатною через тривалу експлуатацію без належного догляду.

Порада: купуючи будинок треба уточнити, наскільки глибоко залягають ґрунтові води. Якщо вони недалеко, то фундамент не повинен мати не лише підвалу, а й ями для зберігання. Взимку, вода, що накопичилася в поглибленні, замерзне і розшириться, це неминуче призведе до тріщин фундаменту і кладки стін.

Причини, через які руйнується фундамент

• Незавершене будівництво, яке було зупинено на кілька років. Зокрема, бетонна основа буде непридатною за відсутності вимощення, водостічної системи та дренажних колодязів. Тобто все те, що відповідає за відведення води.
• Відходження від розрахунків. При будівництві у плані будинку вказані всі розрахункові дані, за якими складають технологічний процес. І якщо була обрана дешевша марка бетону або неправильний діаметр арматури, фундамент теж не буде довговічним. Ще однією причиною нерідко буває нестача часу, через яку на схоплювання бетонної суміші не виділяється необхідної кількості часу.
• Були незаконно проведені роботи з реконструкції всередині будинку, що збільшують навантаження на стіни, що несуть. Або, що буває досить часто, перетворення мансарди на житловий поверх.
• Також згубно впливає і сильна постійна вібрація. Це стосується брухтів, розташованих у безпосередній близькості від залізниці або автобану.

Заздалегідь рідко вдається враховувати всі ці чинники, іноді досить непередбачувані. Тому варто уважно ставитись до фундаменту за найменших підозр. На жаль, більшість заміських будинків мають декоративне облицювання фундаменту каменем або профнастилом, тож побачити очевидність проблеми виходить вже на критичній стадії.

Крім цього, сильні деформації основи нерідко відбуваються через природні особливості на ділянці будівництва. І якщо у перші рік жодних змін не відбулося, то це може виявитися в наступні. До них відносять:

• атмосферні опади, які безперешкодно проникають до фундаменту, замочуючи його;
• затоплення підвалу каналізаційними водами або через протікання труб водопостачання;
• весняні ґрунтові води, що піднімаються вище за допустиме значення;
• слабкий ґрунт. Наприклад, при відсипанні ділянки йому не дали постояти рік і одразу почали будувати будинок;
• вимивання ґрунту при повені або, за відсутності утеплення фундаменту, його промерзання взимку.

Основна методика обстеження фундаментів полягає у шурфуванні. У процесі роботи беруться проби ґрунту, бетону, розчину або каменю для дослідження у спеціальних лабораторіях. Також проводять візуальний огляд. Трапляються випадки, коли потрібно частково зруйнувати основу, щоб перевірити стан арматури. Але здебільшого це стосується багатоквартирних будинків, робити це в приватному невеликому будинку не знадобиться.

Обстеження стрічкового або стовпчастого фундаменту

Стрічковий виконується у вигляді монолітної стрічки по периметру будинку та під його несучими стінами. А стовпчастий, як видно з назви, у вигляді стовпів, що окремо стоять, з'єднаних між собою бетонним або дерев'яним ростверком. Найчастіше їх роблять із армованого бетону, але також дані конструкції виконують із цегли, бутового каменю або бетонних фундаментних блоків. Вид будівельного матеріалу та визначає технологічний процес обстеження основи.

Основні критерії, за якими оцінюється якість стрічкового та стовпчастого фундаменту:

• за допомогою лазерного рівня перевіряють горизонтальністьоснови по всій довжині стіни. Звичайний будівельний рівень цих цілей не підійде, оскільки буде велика похибка;
• візуально оглядають на наявність тріщин. Можливо, для цього потрібно розбирати облицювальний та теплоізоляційний шар;
• при обстеженні бетонного стрічкового фундаменту не повинно виявитися виступаючої арматури, великих сколів або розшарування складу;

• у цегляної основи кладка має виглядати добре. При ознаках руйнування розчину кладки і гідроізолюючого шару, а також за відсутності цеглиремонт буде неминучим;
• блоковий або кам'яний фундамент при руйнуванні можуть зміщуватися, відразу помітні виступи окремих блоків або їх суттєві відколи.

Найбільш економічним вважається стовпчастий фундамент із цегли. Його часто використовують для другорядних будівель при невеликих механічних навантаженнях. Тому технологічному процесу часто не надають належної уваги. Але через це вони частіше схильні до руйнування та ремонтних робіт. Його треба перевіряти хоча б раз на рік навесні. Досить просто схилом визначити вертикаль стовпів по периметру.

Технічне обстеження плитного та стовпчасто-стрічкового фундаменту

• Плитний фундамент- це монолітна залізобетонна плита, що заливається під площею всієї будівлі. Залежно від передбачуваного навантаження під нього виривається котлован. Обстеження такої основи полягає у зовнішньому огляді на наявність тріщин або сильних механічних пошкоджень, а також на рівність осей (насамперед слід виключити перекіс всієї плити). Важливо перевірити цілісність гідроізоляції та якість зовнішньої підсипки.

• Стовпчасто-стрічковийфундамент є залізобетонною стрічкою, яка через певний крок укріплена стовпами, залитими нижче рівня промерзання. При його будівництві спочатку копають траншею по периметру будинку і всередині під майбутні несучі стіни. А потім бурять свердловини глибиною 1,5-2 м і вставляють в них арматурні прути. Для них не облаштують піщаної подушки, а одразу заливають бетоном. Як правило, ці стовпи є сильною ланкою і додатково зміцнюють фундамент, тому їх обстежувати не потрібно.

Візуальне обстеження фундаментів та основ

Для перевірки фундаментів існує безліч методів та пристроїв. Багато хто з них вимагає професійних знань, великих земляних робіт і чималих фінансових вкладень. Але є доступний і простий для кожного спосіб візуальний огляд. Він досить ефективний і іноді буває достатньо його, для оцінки поточного стану основи.

Найкращий час для візуального обстеження фундаменту – це весна. Пройшовши цикл заморожування/розморожування, фундамент найбільше проявить себе. Ось тут і виявляються недоліки, які були створені під час будівництва, але були непомітні.

Важливо: іноді буває, що проблеми починаються вже взимку. Наприклад, при промерзанні стовпчастого фундаменту пристрою до основного будинку, він може піднімати будівництво. Внаслідок чого ґанок чи веранда просто перекошуються. Це легко помітити і без огляду фундаменту, так як вхідні двері перестають легко відкриватися, а впираються в підлогу. Щоб уникнути цього, треба робити вимощення і утеплювати фундамент.

Етапи візуального огляду навесні:

• починають його з обстеження ґрунту навколо фундаменту. Погано, коли він частково просів чи навіть провалився. Швидше за все, причиною стали талі води, які підмили ґрунт. А це означає, що вимощення було зроблено з порушеннями або зовсім відсутнє. Такі ями треба терміново засипати та утрамбувати;

• коли основа закрита декоративним облицюванням і відстежити його стан неможливо, оглядають самі стіни будинку і віконні отвори. По вікнах визначається наявність перекосу, а на стінах не повинно бути тріщин, які могли з'явитися внаслідок деформації фундаменту;
• за наявності підвалу, оглядають якість гідроізоляційного шару. Про його пошкодження свідчать сольові відкладення білого кольору на стінах підвального приміщення або льоху. Згодом це призведе до постійної вогкості та плісняви ​​в самому будинку, а далі піде руйнація бетонної основи;
• ще на стадії заливання розчину бетону його потрібно утрамбувати, щоб видалити бульбашки повітря і знизити його пористість. Іноді цей момент пропускають, що призводить до зниження міцності та подальшого розтріскування. Якщо при візуальному огляді виявилися тріщини на самому фундаменті, то огляд на наявність таких пір може проявити ситуацію. В ідеалі, його поверхня має бути абсолютно гладкою;
• важливим етапом є облаштування піщаної подушки. Коли вона не зроблена, пученням може буквально виштовхнути фундамент із ґрунту. Тому по зовнішній або внутрішній стінці основи робиться підкоп до його основи, щоб переконатися у її наявності.

Коли всі вищеописані методи були проведені, але ще залишилися сумніви щодо якості фундаменту, варто запросити фахівців. Він має в арсеналі цілий перелік спеціальних інструментів, які недоступні для простих обивателів і незрозумілі у використанні. До того ж, можливо, знадобиться лабораторна експертиза.

Інструменти для обстеження фундаментів будівель

• Для перевірки бетонних або гвинтових паль існує спеціальний молоточок для методу «сонник». Його часто застосовують, завдяки його компактності та простоті у використанні. З його допомогою проводять так званий експрес-огляд, який виявляє можливі тріщини монолітної конструкції або включення грунту в буронабивних палях.
• Принцип роботи полягає у сейсмоспектральній дефектоскопії. Для цього молотком ударяють верхи палі, а далі хвиля відбивається і передається на портативний комп'ютер. Якщо паля немає тріщини, то прилад точно покаже її загальну довжину. За наявності дефектів хвиля перерветься на ньому.

• Таким чином, для обстеження не потрібно буде розбирати конструкцію, проводити дорогі земляні роботи, а результат буде абсолютно точним без похибки людського фактора. Даний приклад часто використовують не тільки для паль у фундаменті, але і для виявлення деформацій несучих колон будівель, плит перекриття тощо.
• Також для огляду підходить звичайний будівельний рівень, Яким точніше, ніж «на око» визначається вертикаль і горизонталь опорних стовпів. Для стрічкового або монолітного фундаменту зручніше та доцільніше використовувати лазерний рівень, Довжина виміру якого практично необмежена.
• Найдієвішим та найпоширенішим способом обстеження фундаментів при реконструкції є влаштування спеціальних шурфів. Цей метод найбільш точно покаже стан основи та можливість максимального збільшення навантаження на нього. Далі детальніше опишемо цей процес.

Обстеження фундаменту за допомогою шурфів

• Шурф – це невелика яма, яку викопують впритул до стіни фундаменту. Їхнє розташування визначається в кожному випадку індивідуально і залежить від ряду факторів. Наприклад, варто їх облаштувати саме у місцях найпомітніших деформацій, а також врахувати, щоб вони не заважали проходу чи проїзду машин.
• У деяких випадках доцільно копати навіть у незручних місцях, але всі ці заходи є тимчасовими і, за наявності великої кількості робітників або спеціальної техніки, виконуються швидко.
• Крім шурфування місць з очевидними вадами, їх роблять на ділянках фундаменту, які зазнають найбільшого навантаження, і якщо будинок складається з декількох окремих фундаментних секцій, то на кожній з них.
• Для найбільшої надійності, шурф роблять у місці деформації і поруч, де стан фундаменту не викликає побоювань. Отримані дані аналізуються та порівнюються.

Порада: при частковій надбудові достатньо перевірити лише частину фундаменту, розташовану під майбутніми будівельними роботами. А при повній реконструкції будівлі обстежують всю площу основи.

• Якщо огляд фундаменту проводиться у профілактичних цілях, то організовують 2 контрольні шурфи. При найбільш сильній деформації нерідко рекомендується проводити їх з двох сторін (зовні та зсередини підвального приміщення).
• Викопуються вони досить глибоко, на 50-80 см нижче за рівень піщаної фундаментної подушки або рівня загвинчування гвинтової палі. Коли місця достатньо, то стіни шурфу роблять під укіс, для максимальної зручної роботи, за обмежених умов їх потрібно зміцнити дерев'яними щитами та додатковими розпірками.
• Здешевлюється і спрощується процес, коли будинок має фундамент. Зсередини копати доведеться менше, та й площа шурфу також зменшується.

Метод шурфування дозволяє виявити такі параметри:

• глибину підземної частини основи;
• відповідність ширини та висоти фундаменту тим, що зазначені у проектній документації;
• наявність конструктивних дефектів та інших руйнувань;
• клас бетонної суміші, використаної при заливанні або марку каменю;
• відхилення по вертикалі;
• наявність додаткових посилень або ремонтних робіт, що проводяться раніше;
• якість гідроізоляційного шару.

Шурфування стовпчастого фундаменту

Тут може бути кілька варіантів розташування шурфів:

• з двох суміжних сторін;
• кутове (у разі відкопуються боку в повному обсязі, лише кутова частина);

• по всьому периметру (3 сторони відкопуються повністю, а четверта лише частково).

Якщо йдеться про житловий будинок, а не господарську перевірку, обстеження за допомогою шурфом можна довірити лише спеціалізованій організації. Перед початком робіт вони роблять візуальний огляд, звіряються із проектною документацією. На основі цього робиться план з позначенням розташування шурфів та їх розмірами. Присутність фахівців гарантує:

• роботи проведуть швидко, що запобігатиме підтопленню фундаменту або розмиву піщаної подушки в песті викопування;
• ґрунт по закінченню робіт буде в повному обсязі повернуто на місце та утрамбовано, що гарантує захист від подальшого просідання в цьому місці землі та обвалу вимощення;
• на місці професійний майстер зможе сам змінити розміри шурфу для більш достовірної експертизи;
• збирання необхідних проб необхідної якості.

Недоліки методу шурфування

Це ціла низка незручностей, які будуть невід'ємною частиною викопування шурфів.

• Перш ніж заглибитися, доведеться зруйнувати вимощення в даному місці або бетонну підлогу, якщо копають з боку підвалу. Потім доведеться проводити відновлювальні роботи.
• Багато бруду та бетонного пилу, які стоятимуть у повітрі.
• Через те, що частина основи оголюється, у підвалі може підвищитися вологість. Тому, якщо в ньому знаходяться житлові приміщення, рекомендується прибрати всі меблі та по можливості ізолювати плівкою місця шурфування.
• Якщо почнеться сильний дощ, то не виключена ймовірність затоплення. Напоготові потрібно тримати насос, для своєчасного відкачування води.

• Неминуче буде пошкоджено гідроізоляційний шар.

Але всі ці недоліки і незручності є тимчасовими і не настільки важливими, щоб відмовлятися від даного методу дослідження стану фундаменту.

Обстеження пальових фундаментів

• При покупці будинку, побудованого на гвинтових палях, обстеження фундаменту буде дещо відрізнятися. Тут все залежатиме від того, чи передбачається реконструкція будинку з подальшим навантаженням на фундамент. Якщо так, то обстежити його потрібно. Якщо ні, то якість і надійність сучасних гвинтових паль на тому рівні, що можна не переживати за їх стан у ґрунті (виняток становлять дешеві палі кустарного виробництва зі звареним наконечником, вони часто починають швидко іржавіти).

• Для обстеження пальово-гвинтового фундаменту не обійтися без спеціальних приладів. Але загвоздка в тому, що вітчизняні пристосування, що випускаються на челябінському заводі, для цих цілей не тільки коштують дуже дорого, але їм не сертифіковані Держбудом. До того ж, за відгуками фахівців, які ними користуються, вони недостатньо ефективні у виявленні дефектів.

• Допустиме навантаження на кожну палю можна прорахувати теоретичним шляхом. Але для цього треба точно знати три складові: довжина палі, її перетин та геологічні дані ґрунту в конкретному місці.
• Єдина офіційна рекомендація, яка дана для перевірки таких паль полягає у витяганні її з ґрунту та виламуванні з ростверку для проведення випробувальних робіт. Але якщо будинок житловий та виселення на період робіт не є можливим, то цей метод варто відкинути. Адже якщо основа і так отримує гранично допустиме навантаження, вилучення однієї опори для аналізу може призвести до перевантаження та серйозних наслідків. До того ж, нерідко для будівництва однієї будівлі застосовуються палі кількох видів, кожен із яких потрібно дослідити.

Що таке шурф та свердловина

Що таке шурф? Відмінність від свердловини.

На фазі будівництва, непосвяченій людині доведеться почути багато різних термінів і, на наш досвід, одне з таких «незрозумілих слів» може виявитися «ШУРФ». Давайте розберемося, що це таке і з чим його не варто плутати.

Що таке шурф та свердловина у геологічних дослідженнях?

Шурфомзвуть звичайну рукотворну яму, викопану впритул до будівлі та призначену для огляду фундаменту та (або) ґрунтової основи, а також (рідко) для відбору проб ґрунту при проведенні геологічних вишукувань. Власне роботу з викопування шурфів називають - шурфуванням (шурфуванням).

На відміну від шурфів, геологічні свердловиниробляться спеціальними буровими установками, і робляться для проведення геологічних пошуків. Пробурити геологічні свердловини можна не ближче, ніж за 1 метр до будівлі, тому вони не підходять для огляду існуючого фундаменту. Натомість дозволяють провести якісні геологічні дослідження.

Тепер відповімо на поширені питання щодо шурфування.

Які розміри шурфу у плані зазвичай бувають?

Розмір у плані ями має бути такий, щоб фахівцю зручно було у шурфі провести всі необхідні роботи. У шурфі повинно бути зручно сісти навпочіпки, нахилиться для відбору проби та ін. якщо доводиться копати глибше, то раціонально шурф розширити до розміру у плані 1х1 м.

Яка має бути глибина шурфу?

Глибина шурфу приймається з таких міркувань:

1. Якщо шурф робиться безпосередньо біля існуючого фундаменту, його роблять до підошви фундаменту (там, де фундамент спирається на грунтову основу). Іноді для вимірювання ширини підошви існуючого фундаменту шурф виконують більш заглибленим - нижче підошви фундаменту на 10...20 см ( Увага!Заглиблювати шурф нижче підошви фундаменту можна тільки якщо фундамент має задовільний стан і є досить згуртованою, монолітною конструкцією).

2. Якщо шурф робиться перед початком нового будівництва, його виконують на проектну глибину закладення майбутнього фундаменту.

Необхідно відзначити, якщо шурф робиться глибоким у малопов'язаних ґрунтах (наприклад, піщані ґрунти), то слід виконувати або ухили укосів, або закріплювати ґрунт дерев'яними щитами.

Де слід виконувати шурф?

У будь-якому разі перед шурфуванням слід на цю тему проконсультуватися з фахівцем, тобто з тим, для кого ці шурфи виконуються. Але загалом можна врахувати такі правила:
за наявності підвалу у будівлі шурфи слід виконувати у підвалі (зовні шурфи будуть дуже глибокими);
за відсутності підвальних приміщень шурфи можна виконувати як зовні, так і всередині будівлі;
при можливості шурфи слід розміщувати у місцях перетину двох капітальних стін (у цьому випадку, при використанні одного шурфу, можливо оглянути фундаменти одразу під двома стінами);
при новому будівництві шурфи намагаються виконати у безпосередній близькості до плями забудови.

Скільки шурфів виконувати?

Кількість шурфів визначає інженер-будівельник, який виконує обстеження будівельних конструкцій або спеціаліст-геолог, який проводить інженерно-геологічні дослідження.

Сподіваюся, тепер Ви розібралися з поняттям шурф і стали краще розуміти будівельників.