Контроль качества при закреплении (укреплении) грунтов: как подтвердить результаты выполненных работ

Закрепление (укрепление) грунтов относится к скрытым работам. Поэтому чтобы убедиться, что выполненные работы соответствуют проектным характеристикам, выполняют контрольные мероприятия.

Основные методы контроля

Общий состав и объем контрольных мероприятий прописан в СП 22.13330.2016 и СП 45.13330.2017, а конкретный состав и объем контрольных мероприятий определяется с Заказчиком. Основные виды контроля качества:

• геодезический контроль;
• бурение с отбором керна;
• статическое зондирование;
• динамическое зондирование;
• штамповые испытания;
• геофизический контроль.

1. Геодезический контроль

Геодезический контроль выполняется для проверки соответствия фактического положения инъекционных скважин и грунтоцементных элементов относительно проектного положения. Он проводится как в процессе производства работ, так и после их завершения, обеспечивая документальное подтверждение выполненных работ в виде исполнительной съемки.

Метод позволяет оценить:

• фактическое положение скважин в плане;
• координаты устья скважин;
• высотные отметки.

Результаты геодезического контроля оформляют в виде исполнительных съемок, ведомостей координат, отметок и отклонений от проектного положения. Метод используется обязательно в совокупности с другими видами контроля. Согласно СП 126.13330.2017.

2. Бурение с отбором керна и лабораторное испытание

Бурение контрольных скважин с отбором керна — один из наиболее распространённых методов, который позволяет наглядно оценить качество закреплённого грунта, согласно СП 45.13330.2017 и СП 291.1325800.2017. Бурение выполняют колонковым способом с отбором кернов. При этом контролируют выход керна из скважины (не менее 50% от глубины сваи или не менее 1 метра на каждый инженерно-геологический элемент), также фиксируют отсутствие провалов бурового инструмента.

Метод позволяет оценить:

• диаметр свай;
• глубину свай;
• сплошность закрепления;
• физико-механические характеристики.

Отобранные образцы направляют в специализированную лабораторию для определения прочностных характеристик грунтоцемента.

3. Статическое зондирование

При статическом зондировании зонд плавно погружают в грунт с постоянной скоростью. В процессе испытания измеряют сопротивление грунта под конусом и сопротивление по боковой поверхности.

Метод позволяет:

• оценить изменение характеристик грунта до и после усиления;
• выявить неоднородные зоны и участки с пониженными показателями;
• определить границы закреплённого грунта;
• сопоставить фактические характеристики с проектными решениями.

Статическое зондирование применяют с учётом состава грунта, конструкции закрепления и технических возможностей оборудования. ГОСТ 19912-2012 устанавливает методы полевых испытаний грунтов зондированием при условии, что состав и состояние грунта позволяют выполнять непрерывное погружение зонда.

4. Динамическое зондирование

При динамическом зондировании зонд погружают в грунт под действием ударной нагрузки. Основным измеряемым показателем является количество ударов, необходимое для погружения зонда на заданную глубину.

Метод позволяет оценить:

• плотность и сопротивление грунта;
• неоднородность закреплённого массива;
• изменение характеристик по глубине.

Динамическое зондирование удобно для обследования значительных площадей, однако его применение должно учитывать инженерно-геологические условия и крупность включений. Полученные результаты следует рассматривать совместно с данными другого вида контроля.

5. Штамповые испытания

Штамповые испытания применяют для оценки деформационных характеристик грунтового основания. На подготовленную площадку устанавливают штамп и последовательно прикладывают нагрузку ступенями. По зависимости между нагрузкой и осадкой оценивают работу закреплённого грунта под нагрузкой.

По результатам испытаний можно определить:

• осадку под проектной нагрузкой;
• характер изменения осадки при увеличении нагрузки;
• соответствие фактических деформационных характеристик проектным требованиям.

Результаты оформляют в виде таблиц и графиков зависимости осадки штампа от приложенной нагрузки. Испытания выполняют в соответствии с принятой методикой и действующими нормативными требованиями, в том числе ГОСТ 20276.1-2020, устанавливающим требования к испытаниям дисперсных грунтов штампом.

Штамповые испытания целесообразно применять в случаях, когда необходимо оценить работу укреплённого основания в условиях, максимально приближенных к реальному восприятию нагрузки. Размер штампа, глубина подготовки площадки и объём испытаний принимаются согласно проекту и программе контроля.

6. Геофизический контроль

Геофизические методы позволяют обследовать значительный объём закреплённого массива с минимальным количеством разрушающих воздействий. В зависимости от инженерно-геологических условий и назначения работ могут применяться сейсмоакустические, ультразвуковые, электромагнитные и другие методы.

Геофизический контроль может использоваться для:

• оценки однородности закреплённого массива;
• выявления зон возможного разуплотнения и пустот;
• определения границ закреплённой зоны;
• проверки сплошности противофильтрационной завесы;
• обследования участков между контрольными скважинами;
• выбора мест для контрольного бурения и штамповых испытаний.

Геофизические методы не всегда позволяют самостоятельно определить прочность грунтоцемента. Поэтому их результаты необходимо интерпретировать совместно с данными контрольного бурения, лабораторных испытаний, зондирования и журналов производства работ.

Почему контроль выполненных работ важен

Контрольные мероприятия — это неотъемлемая часть производства работ, которая позволяет получить результаты как во время производства работ, так и по окончании производства работ. Это даёт возможность своевременно скорректировать параметры производства работ и тем самым помогает предотвратить некачественно выполненные работы.

Комплексный подход ООО «ГеоЦемСтрой»

Специалисты ООО «ГеоЦемСтрой» выполняют полный комплекс работ по закреплению (укреплению) грунтов — от обследования основания и подбора технологических решений до производства работ и контрольных мероприятий.

Состав контрольных мероприятий подбирается индивидуально для каждого объекта с учётом метода закрепления (укрепления), инженерно-геологических условий, назначения закреплённого массива и требований проектной документации. Такой подход позволяет получить не только выполненные работы, но и документально подтверждённый результат, пригодный для приёмки и дальнейшей эксплуатации объекта.