Геотехнический мониторинг

Что такое геотехнический мониторинг зданий и сооружений?

Геотехнический мониторинг — это комплекс мероприятий по наблюдению за осадками фундамента, раскрытием трещин, появлением крена и влиянием вибраций грунта на сооружения в зоне застройки. Такой геотехнический мониторинг позволяет своевременно выявлять нежелательные последствия строительных процессов, сохранять состояние объекта и основания, снижать риски для сооружений и принимать меры до появления серьезных дефектов. Если вовремя зафиксировать критические величины деформаций, можно сохранить надежность и безопасность конструкции, а также подобрать наиболее экономичный способ защиты.

Когда нужен мониторинг?

• Геотехнический мониторинг при новом строительстве проводят для наблюдения за самим строящимся объектом и окружающей застройкой, расположенной на расстоянии до 30 м от строящегося объекта.
• Мониторинг конструкций и сооружений проводят во время реконструкции.
• Геотехнический мониторинг требуется для старых зданий и сооружений, на которых обнаружены трещины или повреждения.
• Мониторинг необходим для конструкций из шпунта.
• Отдельный геотехнический мониторинг конструкций проводят для портов и причалов, где на состояние конструкций и основания постоянно влияет вода.

Что входит в программу ГТМ:

1. Геодезический мониторинг - геодезисты с использованием нивелиров, теодолитов и другого измерительного оборудования выполняют замеры осадок фундамента, смещений и крена сооружений. Инструментальные данные фиксируются в отчете, а данные замеров и обработка полученных результатов позволяют оценить динамику деформаций, проверить параметры и сопоставить их с допустимыми значениями. Такой геотехнический мониторинг дает информацию о том, как меняется состояние конструкций, основания и сооружений на каждой стадии строительства.
2. Наблюдения за трещинами - это обследование реконструируемого объекта и соседних строений в 30-метровой зоне. Специалисты проводят осмотр фасадов и несущих элементов визуально, выполняют установку маяков, проводят фотофиксацию, а фиксация размеров повреждений ведется по журналу наблюдений. В ходе осмотра фиксируются дата, время, параметры трещин, параметры дефектов и параметры контроля. Это важно для проведения геотехнического мониторинга, последующей обработки данных и подготовки заключения о состоянии конструкций, поскольку такие данные помогают сравнивать изменения по этапам наблюдений. Контроль конструкций ведется по утвержденной схеме, чтобы данные по трещинам и смещениям были сопоставимы на всем сроке наблюдений. При необходимости используется комплексный подход, чтобы выявлять развитие дефектов на ранней стадии и отдельно оценивать состояние отдельных элементов. 
3. Виброметрия - наблюдения за влиянием колебаний грунта на конструкции. Виброметрические приборы, датчики и другие измерительные средства применяются в период наибольшего воздействия на грунтовое основание: котлован, шпунт, сваи и другие строительные работы. Такой мониторинг нужен для отслеживания контролируемых параметров, включая уровень вибрации, перемещения и возможные смещения ограждающих конструкций. При необходимости программа дополняется инструментальными наблюдениями за давлением, температурой и поведением основания. Геотехнический мониторинг на сложных участках позволяет оперативно увидеть отклонения и принять корректирующие меры до ухудшения состояния конструкции. 

Нормативные документы: чем регламентируется геотехнический мониторинг?

Разработка программы мониторинга и порядок наблюдений выполняются в соответствии с проектной документацией, техническим заданием и нормативными требованиями, применимыми к конкретной площадке. При подготовке работ учитывают:

• СП 305.1325800.2017 — правила проведения геотехнического мониторинга при строительстве;
• СП 22.13330.2016 — требования к основаниям зданий и сооружений;
• ГОСТ 24846-2019 — методы измерения деформаций оснований, зданий и сооружений;
• ГОСТ 31937-2024 — правила обследования и мониторинга технического состояния зданий и сооружений.

Перечень нормативных документов не является одинаковым для всех площадок. Его уточняют с учётом типа и уровня ответственности сооружения, стадии строительства или эксплуатации, вида воздействий, проектных решений и состава контролируемых параметров.

Для каких объектов проводят геотехнический мониторинг?

Геотехнический мониторинг объекта предусматривают, если необходимо контролировать влияние строительно-монтажных работ или фактическую динамику деформаций. Наблюдения проводят при строительстве, реконструкции и эксплуатации зданий и сооружений. В программу могут входить:

• здания и сооружения при новом строительстве;
• здания при реконструкции, надстройке или изменении нагрузок;
• основания зданий, фундаменты и несущие конструкции;
• котлованы, ограждающие и распорные конструкции;
• здания окружающей застройки и памятники культурного наследия в зоне возможного влияния;
• подземные сооружения и инженерные сети;
• эксплуатируемые здания с выявленными трещинами, осадками, кренами или другими признаками изменения состояния.

Окончательный перечень контролируемых конструкций и участков определяют не по общему шаблону, а по конструктивным решениям, расчётам и программе мониторинга. Для окружающей застройки учитывают результаты осмотра и оценку влияния строительства.

Для каких объектов геотехнический мониторинг не требуется?

Геотехнический мониторинг, как правило, не требуется в следующих случаях:

1. для зданий и сооружений, расположенных на расстоянии более 30 м от строящегося объекта;
2. для самого строящегося объекта, если он возводится на устойчивых грунтах и вблизи нет водоёмов;
3. при отсутствии высокого уровня грунтовых вод (УГВ) и риска подмыва фундамента;
4. для простых объектов с небольшой нагрузкой на грунт: одноэтажных зданий из лёгких строительных материалов, например объектов каркасного строительства.

Окончательное решение принимают с учётом инженерно-геологических условий, проекта и возможного влияния строительных работ на окружающую застройку.

Методы геотехнического мониторинга

Методы геотехнического мониторинга выбирают по контролируемому параметру, требуемой точности и условиям площадки. В программу могут включаться высокоточное геометрическое нивелирование, тахеометрические измерения горизонтальных и вертикальных перемещений, контроль крена, наблюдения за раскрытием трещин, визуальный осмотр и фотофиксация. При наличии соответствующей задачи применяют виброметрические измерения, контроль уровня грунтовых вод и состояния грунтов.

Программа работ и исходные данные

Разработка программы мониторинга начинается с определения контролируемых конструкций и участков, состава измерений, точности, периодичности циклов, критериев оценки и порядка передачи информации. Для этого используют техническое задание, проектную документацию, расчёты, результаты инженерных изысканий, сведения об окружающей застройке, схемы котлована, подземной части и инженерных сетей.

Если исходных данных недостаточно, их перечень уточняют до установки системы мониторинга и выполнения нулевого цикла. Единая методика и сопоставимые исходные данные необходимы для контроля качества результатов.

Какие виды геотехнического мониторинга бывают?

Вид мониторинга определяется задачами площадки и составом контролируемых процессов. Одновременно могут применяться несколько направлений:

• геодезический мониторинг — осадки, крены и пространственные перемещения;
• мониторинг оснований и фундаментов — изменение положения и состояния подземной части объекта;
• мониторинг ограждения котлована — перемещения ограждающих и распорных конструкций;
• мониторинг технического состояния конструкций — трещины, дефекты и наблюдаемая динамика;
• мониторинг окружающей застройки и инженерных сетей — контроль зданий и коммуникаций в зоне возможного влияния работ;
• мониторинг грунтов — наблюдения за деформациями грунта, изменением характеристик грунтов и уровнем грунтовых вод, если это предусмотрено программой;
• виброметрические наблюдения — контроль динамических воздействий, когда это предусмотрено программой.

На сложной площадке направления объединяют в комплексную систему мониторинга. Название вида не заменяет программу: методы, точки, циклы и критерии оценки назначаются для конкретной задачи.

Зачем нужны и когда проводятся дополнительные циклы геотехнического мониторинга?

Нулевой цикл фиксирует исходное положение контрольных точек до начала работ, способных повлиять на объект. Повторные циклы показывают направление и скорость изменений: осадок, кренов, горизонтальных перемещений или раскрытия трещин. Без сопоставимых повторных измерений отдельный замер не даёт достоверной картины динамики.

Периодичность устанавливают в программе мониторинга с учётом этапов строительства, характера воздействий, конструктивных и геотехнических условий. Дополнительные циклы проводят при переходе к новому этапу работ, изменении нагрузки или технологии, появлении новых дефектов, неблагоприятной динамике, нештатном воздействии либо достижении критериев, заданных программой. Наблюдения продолжают до предусмотренного программой срока или подтверждённой стабилизации контролируемых параметров.

Правила приёмки результатов геотехнического мониторинга

При приёмке проверяют соответствие выполненных наблюдений техническому заданию, программе мониторинга и договору. Отчёт должен позволять проследить исходные данные, применённые методы, схему наблюдательной сети, дату и номер цикла, результаты измерений и их сравнение с нулевыми и предыдущими значениями.

Также проверяют полноту ведомостей, графиков и фотофиксации, сохранность и идентификацию контрольных точек, соблюдение требуемой точности и наличие выводов по установленным критериям. Если обнаружена неблагоприятная динамика, в документации должен быть отражён порядок информирования ответственных участников.

Перед передачей заказчику компания проверяет качество, комплектность и прослеживаемость материалов в системе внутреннего контроля. Приёмка отчёта не отменяет дальнейшие наблюдения, если они предусмотрены программой, этапами строительства или фактической динамикой контролируемых параметров.

Сколько стоит геотехнический мониторинг?

Ориентировочная стоимость одной осадочной марки составляет от 1 250 до 1 500 рублей при программе наблюдений из 20 марок. Стоимость одного цикла зависит от типа объекта и количества установленных контрольных точек.

Стоимость геотехнического мониторинга зависит от количества зданий и контрольных точек, состава методов и отчётности, продолжительности наблюдений и числа циклов. Также учитываются условия доступа, особенности котлована и плотной городской застройки, расположение инженерных сетей и требования к срокам передачи результатов.

Для точного расчёта достаточно направить техническое задание, проект или план площадки, сведения о стадии работ и предполагаемый график наблюдений. Если часть исходных данных отсутствует, необходимый перечень уточняется до согласования программы и стоимости.

Ориентировочная стоимость

* Стоимость одной осадочной марки указана для программы из 20 марок. Итоговая цена зависит от количества контрольных точек, числа циклов, типа объекта, условий доступа и состава отчётности.