Поиск и определение пустот

поиск и определение пустот

Перед началом строительства необходимо выявить опасные геологические процессы, которые впоследствии могут нанести ущерб здоровью человека имуществу. Одним из самых распространенных явлений, которое необходимо выявить еще на предпроектном этапе является наличие под землей пустот, ведущих к провалам земной поверхности и обрушению зданий и сооружений. Для того чтобы определить, есть ли под землей пустоты, проводятся изыскания с помощью современного оборудования – георадаров, которые с высокой точностью определяют как все объекты, так и пустоты, находящиеся под поверхностью земли.

На территории Москвы и Подмосковья вопрос карстовых пустот стоит остро, поэтому их поиск необходим в преимущественном большинстве случаев.  Данная геологическая особенность столицы и некоторых участков области связана с такими техногенными факторами, как повсеместные утечки водопровода и канализационных коммуникаций и вибрационная нагрузка (автотранспорт, метро и т.д.) Помимо влияния на грунты деятельности человека, также пустоты образуются в связи с повышением уровня грунтовых вод и возрастания сейсмической активности на протяжении последних лет.

В каких случаях необходим поиск и определение пустот?

Зондирование при помощи георадара применяется в следующих случаях:
  1. Для почв и грунтов. Георадар используется перед началом строительства. Прибор определяет не только карстовые пустоты, но инженерные коммуникации и любые другие искусственные или природные объекты, залегающие под землей. Также георадар определяет уровень грунтовых вод, взрывоопасные предметы и многое другое. Прибор позволяет установить, есть ли под землей участки со сложным геологическим строением, в которых идут или могут появиться в будущем опасные процессы.
  2. Для бетонных конструкций. Георадар широко применяется при поиске скрытых пустот в бетоне, которые могут образоваться при неравномерном уплотнении бетона в процессе заливки, коррозии металлоконструкций и т.д. Также прибор применяется для поиска инженерных сетей, тайников, резервуаров, на объектах культурного наследия для определения техногенных факторов, которые могут повлиять на сооружение в будущем.
  3. Для асфальта. Прибор определяет пустоты внутри дорожного полотна, а также полос аэродромов, которые могут повлечь за собой разрушения.
  4. Для искусственных сооружений. Благодаря своей универсальности, георадар широко применяется при поиске пустот в любых искусственных сооружениях, при это исследования могут проводиться не только на горизонтальных, но и на вертикальных поверхностях.

Что такое и как работает георадар?

Георадар – это зондирующий прибор, который является частным случаем радиолокатора. В отличие от хорошо знакомых радаров, которые определяют местоположение наземных и наводных объектов, георадар исследует иные среды, скрытые под земной поверхностью, чаще всего грунты и почвы.

Идея создать устройство пришла ученым еще в начале 70-х годов прошлого века. Первые георадары были маломощными и хорошо работали только в идеальных условиях, например, в песках Сахары или в вечной мерзлоте. Средняя полоса России, с преобладанием суглинков и повышенной влажности была приборам не по силам: слабый радиосигнал угасал на первом же плотном объекте. Со временем ученым удалось в разы увеличить мощность передатчика, что позволило получать четкий сигнал от любых объектов, расположенных под землей.

Принцип работы прибора заключается в получении сигнала от объектов, которые, в зависимости от своих электрофизических свойств излучают импульсы различной длины. Георадар работает как в метровом, таки и дециметровом диапазоне, что позволяет генерировать различные импульсы, за счет чего прибор применяют не только для почв и грунтов, но и для плотных материалов, таких как бетон.

Передатчик инициирует передачу импульсов под поверхность, а отраженный сигнал принимается приемником и уходит на блок регистрации и обработки. В процессе исследования специалисты получают срез земли. По полученным данным в последствии составляется 3D модель, что позволяет детально изучить геологические и иные особенности.

Поиск пустот в бетонных конструкциях и фундаментах

Качество бетона определяется на всех этапах производства строительных работ путем разрушающего и неразрушающего контроля бетона. Любая бетонная конструкция должна выдерживать большие нагрузки. Разрушающие методы контроля достаточно точно определяют качество бетона и его физико-механические свойства после заливки и застывания, однако пустоты в конструкциях могут возникать позже, например, при неправильном монтаже или их стыковке между собой.

Если образовавшиеся в бетонных стенах, перекрытиях и фундаментах пустоты не выявить сразу, то они могут привести к разрушениям уже в процессе эксплуатации.

Для обнаружения пустот в бетоне используется георадар. Его применение особенно актуально в тех случаях, когда изготовление бетонных конструкций производится не на заводе-изготовителе, а непосредственно на строительной площадке.

Определение пустот производится не только при строительстве объекта. Часто георадар используют на уже эксплуатируемых зданиях и сооружениях.

Определение пустот под фундаментом

Нередко на зданиях и сооружениях можно встретить разрушения фундаментов или трещины в стенах, которые видно невооруженным глазом. Для того, чтобы определить, какие процессы привели к разрушению конструкций, и на сколько они опасны, также применяется георадар. Пустоты могут образовываться как в самом фундамент, так и под ним. Главная опасность пустот заключается в том, что им свойственно увеличение.

Чем больше увеличивается полость, тем выше становятся риски обрушения конструкций, или нарушение геометрии сооружения.

Георадар позволяет не только обнаружить пустоты, но и любые другие объекты и процессы, существующие под фундаментом: инженерные коммуникации, сети, подтопление грунтовыми водами или утечкой из трубопроводов и канализационных сетей и многое другое.

Полученная в ходе изысканий радарограмма ложится в основу 3D модели, которая наглядно и точно описывает ситуацию, происходящую под фундаментом. Это позволяет принять правильные инженерные решения для сохранения сооружения либо признании его аварийным.

К сожалению, пустоты могут образовываться с течением времени. Даже если при строительстве были проведены все необходимые изыскания, и геологическая ситуация на момент строительства была нормальной и не вызывала никаких опасений. В Москве на образование пустот влияет множество техногенных факторов, геологических процессов, а также деятельность человека.

Как влияют пустоты на здания и сооружения?

Самый наглядный пример образования карстовых провалов – это город Уфа. Почти вся территория города находится на территории опасных карстовых процессов. Уфа стоит на гипсе и известняке – породах, в которых под воздействием воды легко образуются карстовые провалы. Только в южной части города зафиксировано более 5000 воронок. В результате геологического процесса уходят на глазах под землю полотна дорог и парковок, автомобили, здания и сооружения. На стенах эксплуатируемых зданий появляются многочисленные трещины.

Серьезное ЧП произошло при возведении горнолыжного трамплина К120, который должен был стать одним из лучших в стране. Строители недооценили карстовые процессы на участке, и провал на площадке для приземления потащил за собой уже построенную эстакаду. В результате в 2016 году трамплин пришлось демонтировать.

В Москве также высок риск провалов. Наряду с природными карстовыми пустотами, образование провалов во многом связано с жизнедеятельностью человека.

При строительстве и проектировании нельзя недооценивать геологическую ситуацию территории, поэтому поиск и обнаружение пустот проводится еще перед началом проектирования.

За консультацией по вопросам георадарного обследования территории вы можете обратиться к специалистам нашей компании. Мы обладаем обширным опытом и современным высокотехнологичным оборудованием. Мы работаем на объектах любого уровня ответственности и осуществляем не только поиск пустот и взрывоопасных предметов, но и весь комплекс инженерных изысканий, а также участвуем в археологических раскопках. Звоните, мы проконсультируем вас по всем вопросам, рассчитаем стоимость работ, выполним услуги профессионально, качественно и в кратчайшие сроки.