Зачем нужно геотехническое обоснование
Реконструкция кварталов со сложившейся окружающей застройкой затрагивает многие крупные города. Плотность застройки в таких районах велика, и при демонтаже аварийных зданий и возведении на их месте новых жилых домов или промышленных предприятий влияние на соседние здания неизбежно.
Разработка котлована и последующее возведение нового здания вызывают дополнительные напряжения в грунтовом массиве, которые приводят к дополнительной, зачастую неравномерной осадке окружающей застройки и могут вызвать дефекты и повреждения строительных конструкций, влияющие на эксплуатационную пригодность. Поэтому на стадии проектирования и инженерных изысканий важно выполнить геотехническое обоснование влияния нового строительства или реконструкции.
Норма подземного проектирования сменилась
Большинство отчётов и коммерческих предложений на рынке до сих пор ссылается на СП 248.1325800.2016 «Сооружения подземные. Правила проектирования» — свод правил, введённый в действие 1 сентября 2016 года. Этой редакции больше нет: приказом Минстроя России от 9 января 2024 года № 2/пр она признана не подлежащей применению с даты введения в действие новой. Действует СП 248.1325800.2023, утверждённый тем же приказом от 9 января 2024 года № 2/пр и введённый в действие с 10 февраля 2024 года.
Замена не косметическая. В редакции 2023 года есть разделы, которых в редакции 2016 года нет вовсе:
- подраздел 7.8 «Оценка рисков при подземном строительстве»;
- подраздел 8.10 «Чувствительность расчетных моделей» — анализировать чувствительность модели требовала и прежняя редакция, но численный критерий и порядок действий при каждом его значении появились только сейчас;
- пункт 9.14 в части выбора между плоской и пространственной моделью, включая послабление по углу котлована;
- отсылка к СП 381.1325800 при проектировании ограждений котлованов, которой прежняя редакция не содержала.
Главный критерий верификации, вопреки распространённому мнению, не менялся: «Основным критерием верификации расчетных моделей должно быть наличие сопоставимого геотехнического опыта.» — в редакции 2016 года та же фраза стояла без слова «геотехнического». Изменился термин, а не требование. Определён он был и тогда, и сейчас, но по-разному: прежняя редакция давала собственное определение — информация о свойствах грунтов, для которых следует ожидать сходного поведения аналогичных конструкций; действующая берёт готовое определение из СП 22.13330.2016 (пункт 3.37) с прямой ссылкой на него, а там в состав опыта входят «свойства грунтов, конструкций, нагрузок и технологий строительства». То есть по составу новый термин шире прежнего: к грунтам и конструкциям добавились нагрузки и технологии строительства, и теперь одно и то же понятие сквозным образом работает и в общей норме по основаниям, и в норме подземного проектирования.
Практический вывод для заказчика простой. Ссылка на редакцию 2016 года в отчёте, датированном позже февраля 2024 года, сама по себе не делает расчёт неверным — но это первое замечание на геотехнической экспертизе, и снимать его придётся вместе с проверкой того, не изменились ли по существу требования, на которых расчёт стоял.
Что нормы понимают под геотехническим прогнозом
Термин звучит расплывчато, но у него есть определение — и находится оно не там, где его обычно ищут. Источник — СП 22.13330.2016 «Основания зданий и сооружений», пункт 3.9: «геотехнический прогноз: Комплекс работ аналитического и расчетного характера, целью которых является качественная и количественная оценка поведения оснований, фундаментов и конструкций проектируемого сооружения и окружающей застройки в процессе строительства и эксплуатации.» СП 248.1325800.2023 воспроизводит это определение в пункте 3.1.5 и прямо указывает источник квадратными скобками, как и положено заимствованному термину.
В определении два принципиальных слова. Первое — «окружающей застройки»: прогноз отвечает не только за проектируемый объект. Второе — «в процессе строительства»: оценивается не конечное состояние, а путь к нему, потому что максимальные деформации соседних зданий обычно возникают не после сдачи, а на середине разработки котлована. Норма говорит именно «в процессе строительства и эксплуатации», а не «в начальный период эксплуатации» — последняя формулировка относится к геотехническому мониторингу, и подмена одного другим сужает предмет прогноза.
Сам прогноз состоит из двух блоков: «Геотехнический прогноз состоит из расчетного и экспертно-аналитического блоков.» Расчётный определяет изменение напряжённо-деформированного состояния грунтового массива и конструкций. Про второй норма говорит отдельно: «В рамках работ экспертно-аналитического блока следует оценивать технологические воздействия при возведении подземных конструкций на примыкающие здания и сооружения.» Это то, что в модель НДС напрямую не закладывается: погружение шпунта, вибрации от техники, водопонижение и связанный с ним вымыв грунта, локальные нарушения при устройстве ограждения. На практике именно технологические воздействия чаще становятся причиной трещин у соседей и последующих претензий, поэтому отчёт без экспертно-аналитической части закрывает задачу лишь наполовину.
Есть и требование к исполнителю: «Геотехнический прогноз следует выполнять профильными организациями, обладающими геотехническим программным обеспечением и собственным сопоставимым опытом выполнения таких работ.» Обе половины фразы работают вместе — лицензии на расчётный комплекс мало, нужен собственный опыт сопоставимых работ, и он же является основным критерием верификации модели.
Как выполняется расчёт
Геотехнический прогноз выполняется по требованиям раздела 9 СП 22.13330.2016 и раздела 9 СП 248.1325800.2023. В программном комплексе Plaxis 3D создаётся численная модель напряжённо-деформированного состояния системы «грунтовый массив — объекты существующей застройки — объект нового строительства». Геометрическая модель строится с учётом фактического рельефа, взаимного расположения и конфигурации зданий и геологического строения основания, определённого в ходе изысканий; размеры модели принимаются с учётом предварительно назначенных габаритов области влияния и из условий минимизации влияния граничных условий.
Расчёт ведётся в несколько фаз, поскольку последовательность производства работ определяет результат. На первой фазе определяется исходное напряжённо-деформированное состояние грунтов основания. Затем в расчёт добавляются объекты окружающей застройки с учётом фактических нагрузок, полученных по результатам технического обследования. После этого постепенно включаются элементы нового строительства — устройство ограждения котлована и его поэтапная разработка с возможным устройством распорных систем, устройство фундамента и приложение нагрузок от возводимого здания. Такой поэтапный подход позволяет увидеть все возможные последствия при проведении строительно-монтажных работ.
Что нормы требуют от расчётной модели
Требования заданы прямо, и по ним легко проверить чужой отчёт. Начинается всё с метода: «Работы расчетного блока геотехнического прогноза следует выполнять преимущественно методами математического (численного) моделирования с применением апробированного геотехнического программного обеспечения.» Дальше пункт 9.4 перечисляет девять позиций, которые моделирование обязано учитывать, — среди них «нелинейного механического поведения грунтов основания;», «очередности и стадийности экскавации грунта и возведения конструкций;» и «жесткости надземных конструкций проектируемого сооружения.», а также геологическое строение площадки, результаты гидрогеологического прогноза, технологию производства работ, фундаменты и конструкции зданий на примыкающей территории, наличие подземных коммуникаций и взаимодействие конструкций подземного сооружения с примыкающим грунтовым массивом.
Отсюда следует то, что не всегда очевидно заказчику: линейно-упругая модель грунта и расчёт в одно действие требованиям не отвечают, даже если результат выглядит правдоподобно. Грунт ведёт себя нелинейно, и порядок операций меняет результат — вынуть котлован целиком и вынуть его ярусами с установкой распорок это разные напряжённые состояния и разные осадки соседей. По той же причине в фазный расчёт закладывают фактические нагрузки от существующих зданий, полученные по результатам их технического обследования, а не проектные значения из архивных чертежей.
Отдельно норма ограничивает свободу в выборе геомеханической модели: «Выбранная геомеханическая модель основания должна быть с достаточной апробацией. При проведении расчетов с применением моделей без достаточной апробации необходимо выполнять дублирующий расчет с применением апробированных моделей.» То есть экзотическая модель грунта не запрещена, но её применение стоит вдвое дороже — к ней автоматически добавляется дублирующий расчёт.
Есть и тонкость, которую в отчётах пропускают чаще прочего. Характеристики грунтов для прогноза деформаций и для определения усилий берутся разные: «При выполнении работ расчетного блока геотехнического прогноза принимаемые при моделировании значения прочностных и деформационных характеристик грунтов и материалов должны соответствовать предельным состояниям второй группы (SLS).» И тут же: «При необходимости определения усилий в конструкциях, например при моделировании усиления окружающей застройки, значения прочностных и деформационных характеристик грунтов и материалов должны соответствовать предельным состояниям первой группы (ULS).» Одна и та же модель считается дважды, с разными наборами характеристик, и отчёт с единственным набором закрывает только половину задачи.
Предельно допустимые дополнительные деформации, с которыми сопоставляют прогноз, тоже назначаются не расчётчиком: они принимаются по СП 22.13330.2016 в зависимости от категории технического состояния здания и его конструктивной схемы. Поэтому категория состояния соседнего дома из отчёта об обследовании — это величина, напрямую определяющая, какой прогнозный результат считается приемлемым, и спорить о ней задним числом бесполезно.
Плоская модель или пространственная
Название услуги на рынке почти всегда содержит цифру 3D, и заказчик обоснованно считает, что пространственный расчёт обязателен. Норма говорит иначе. Пункт 9.14 разрешает плоскую задачу «для 1-й геотехнической категории во всех случаях, а для 2-й и 3-й геотехнических категорий допускается использовать» 2D-модели, «соответствующие задаче плоской деформации грунтового массива, что идет в запас надежности получаемых результатов прогноза.». Последние слова и есть ключ: плоская модель не хуже, она консервативнее.
Пространственный расчёт норма рекомендует адресно: «В случае расположения существующих сооружений или подземных коммуникаций вблизи угловых зон проектируемых котлованов глубиной более 5 м для геотехнического прогноза влияния на них рекомендуется использовать пространственные» 3D-модели. Но и здесь есть послабление: «Пространственные модели допускается не использовать при величинах угла со стороны котлована в плане между примыкающими стенами более 120°.» Для предварительных расчётов сооружений 2-й и 3-й категорий при однородном в плане геологическом строении и глубинах котлована менее 15 метров угловой эффект разрешено учитывать по упрощённой методике приложения Г.
Практический смысл этой развилки не в экономии на расчёте, а в стоимости конструктивных решений. Плоская модель обычно даёт деформации больше фактических. Если результат укладывается в предельные значения — вопрос закрыт, и пространственный расчёт не нужен. Если не укладывается, завышенный прогноз заставляет проектировать усиление соседних зданий или более дорогое ограждение котлована, которых по факту могло не потребоваться, — и тогда пространственная модель окупается многократно.
Обратная сторона той же развилки — запрет на упрощение там, где оно недопустимо: «Для остальных зданий допускается применение упрощенных расчетных схем, кроме зданий, значения предельных дополнительных деформаций которых в соответствии с СП 22.13330 меньше 5 мм.» Порог этот стоит понимать буквально. Самое строгое табличное значение приложения К СП 22.13330.2016 — 0,5 см максимальной осадки, то есть ровно 5 мм, и относится оно к зданиям исторической застройки и памятникам истории, архитектуры и культуры с несущими стенами из кирпичной кладки без армирования при III категории технического состояния. Ниже табличного порога значение может оказаться в двух случаях. Первый определён жёстко: «Для сооружений с категорией технического состояния IV - аварийное дополнительные деформации основания фундаментов не допускаются.» Второй — здания, конструктивная схема которых в таблицу не попала: для них «необходимо устанавливать предельные величины дополнительных деформаций основания путем проведения пространственных прочностных расчетов с учетом их технического состояния, конструктивной схемы, прогнозируемых деформаций основания и других требований.», и полученная величина может выйти как ниже 5 мм, так и выше. То есть решает не возраст соседнего дома, а его табличная строка и категория состояния из отчёта об обследовании.
Верификация: почему «посчитано в Plaxis» — не аргумент
Само по себе наличие расчёта в геотехническом комплексе ничего не доказывает. Норма требует: «При применении результатов расчета для проектирования любая расчетная модель, с помощью которой были получены эти результаты, должна быть верифицирована.» Исключение оговорено там же: «Аналитические и полуэмпирические модели и методы расчета, регламентированные нормативными документами, не требуют дополнительной верификации.» Табличный расчёт по своду правил верифицировать не нужно, численную модель — нужно.
Основной путь верификации — опыт: «Основным критерием верификации расчетных моделей должно быть наличие сопоставимого геотехнического опыта.» Модель считается верифицированной для определённых условий, если результаты расчёта показывают хорошее соответствие экспериментальным результатам в сходных условиях. Если такого опыта нет, норма даёт два обязательных условия: «верификация программного обеспечения, с помощью которого создают модель;» и проверка самой численной модели. Про первое сказано конкретно: «Верификацию программного обеспечения следует выполнять с помощью расчетов тестовых моделей, для которых известны аналитические решения и (или) сопоставимый экспериментальный опыт.»
Проверка самой модели — это восемь позиций, среди которых «проверку общего равновесия системы для всех сочетаний нагрузок и воздействий;», проверка локального равновесия подсистем, проверка граничных условий и условий симметрии, анализ соответствия характера перемещений и внутренних усилий, и наконец «оценку соответствия результатов расчета порядку ожидаемых значений в допустимом диапазоне.» Последний пункт стоит перечитать: он означает, что численный результат обязан быть сопоставлен с оценкой по простой модели, не требующей верификации. Расчёт, который никто не проверил «на порядок», нормой не принимается независимо от того, в какой программе он выполнен.
Для самых ответственных объектов требование ужесточается: «Для верификации сложных численных моделей, применяемых в расчетах сооружений 3-й геотехнической категории, выполняют независимые сопоставительные расчеты с применением различных программных средств.» Это отдельная строка бюджета и отдельный срок в графике, о которых заказчик обычно узнаёт уже на экспертизе.
Чувствительность модели: что делать с разбросом данных
Грунт — не бетон, его характеристики всегда имеют статистический разброс. Редакция 2023 года впервые вводит требование считаться с этим численно. «Чувствительность модели проявляется в способности приводить к существенно различным результатам расчетов при незначительных изменениях одного параметра или группы однотипных параметров модели.» Проверять её следует для характерных искомых величин — несущей способности, коэффициентов запаса устойчивости, внутренних усилий и деформаций.
«В качестве критерия чувствительности модели следует использовать степень ее чувствительности», и от полученного значения зависит порядок дальнейших расчётов:
| Степень чувствительности модели | Что предписывает норма |
|---|---|
| высокая (от 1,5 и выше) | «Следует избегать расчетов с использованием высокочувствительных моделей» |
| чувствительная и умеренная (от 0,8 до 1,5) | «расчеты следует выполнять для всего диапазона возможных изменений значений исходного параметра» |
| слабая и нулевая (менее 0,8) | «Для слабо чувствительных и нечувствительных моделей (S ns < 0,8) расчеты следует выполнять для расчетного значения в диапазоне возможных изменений исходного параметра.» |
Если модель попала в верхнюю строку, норма даёт два выхода: «Рекомендуется изменить расчетную схему или определять исходный параметр, по отношению к которому выявлена существенная чувствительность модели, с большей степенью достоверности.» На практике второй путь означает дополнительные испытания грунта — штамповые, прессиометрические, трёхосные. Он дороже, но обычно и есть правильный ответ: высокая чувствительность прогноза к модулю деформации почти всегда означает, что модуль взят из таблиц, а не из опыта.
Оценка чувствительности выполняется двумя подходами — детерминированным и стохастическим. Для большинства практических задач норма прямо называет предпочтительным детерминированный, а стохастический с привлечением метода Монте-Карло рекомендует для анализа влияния неоднозначно определяемых физико-механических характеристик грунта.
Откуда берутся характеристики грунтов
Расчёт не бывает достовернее исходных данных, поэтому нормы отдельно регулируют, как эти данные получают и обрабатывают. Отправная точка: «Нормативные значения характеристик грунта или параметров, определяющих взаимодействие подземного сооружения с грунтом, следует принимать равными их математическим ожиданиям, полученным на основании обработки результатов испытаний, если не оговорены иные условия, определяющие их значения.» Адрес самой методики задан прямо: «Нормативные и расчетные значения характеристик грунтов следует устанавливать в соответствии с ГОСТ 20522 , СП 22.13330…» — то есть по общей методике статистической обработки и по своду правил на основания зданий; перечень в самой норме на этом не заканчивается.
ГОСТ 20522-2012 «Грунты. Методы статистической обработки результатов испытаний» действует с Изменением № 1, введённым с 1 января 2024 года. Из него следуют три вещи, которые проверяются в чужом отчёте за десять минут:
- Минимум шесть определений. «Минимальное число определений характеристик грунтов или фиксируемых в опытах значений должно быть шесть.» Меньшее количество делает статистическую обработку невозможной, а значит, нормативных и расчётных значений в нормативном смысле слова у расчёта просто нет.
- Единый метод в одной выборке. «Опытные данные, для которых проводится статистическая обработка, должны быть получены единым методом испытания.» Смешивать в одной статистике штамп, прессиометр и компрессию нельзя.
- Работа с выбросами. «Значения характеристик грунтов в каждом предварительно выделенном ИГЭ анализируют с целью установить и исключить значения, резко отличающиеся от большинства значений, если они вызваны ошибками в опытах или принадлежат другому ИГЭ.» Второе условие важнее первого: резко отличающееся значение нередко означает не ошибку опыта, а неверно выделенный инженерно-геологический элемент, в котором смешаны два разных грунта. Исключить выброс проще, правильнее — переразбить толщу.
То же требование раздельности повторено и в своде правил по подземным сооружениям: «Статистическую обработку результатов определений следует выполнять в соответствии с ГОСТ 20522 раздельно для каждого метода испытаний. В техническом отчете об изысканиях должно быть обязательно указано, каким способом получены те или иные значения.» Причина названа рядом: «Следует учитывать, что различные методы испытаний позволяют получать различные значения механических характеристик грунта в зависимости от вида напряженно-деформированного состояния и уровня напряжений.»
Наконец, вопрос, который в отчётах путают чаще всего, — доверительная вероятность. По пункту 5.3.17 СП 22.13330.2016: «Доверительную вероятность расчетных значений характеристик грунтов принимают равной при расчетах оснований по первой группе предельных состояний 0,95, по второй группе - 0,85.» Первая группа — несущая способность, вторая — деформации. Один и тот же грунт даёт два разных расчётных значения, и подстановка в прогноз осадок значений, посчитанных под несущую способность, — методическая ошибка, которая обычно даёт заниженный результат.
Ограждение котлована как подпорное сооружение
Обоснование определяет требования к ограждению котлована, но проектируется оно по правилам подпорных сооружений — и здесь редакция 2023 года добавила адрес, которого в прежней не было. «Требования настоящего подраздела распространяются на проектирование подпорных стен, служащих ограждением котлована при строительстве подземных сооружений открытым или полузакрытым способом.», и далее: «Помимо требований настоящего раздела при проектировании ограждений котлованов следует учитывать СП 381.1325800 .»
СП 381.1325800.2018 «Сооружения подпорные. Правила проектирования» действует в редакции Изменения № 1, утверждённого приказом Минстроя России от 30 сентября 2024 года № 659/пр и введённого в действие с 31 октября 2024 года. Его область применения названа прямо: «Настоящий свод правил устанавливает основные требования к проектированию новых и реконструируемых подпорных сооружений, стен подвалов, ограждений котлованов и траншей (далее - подпорные сооружения), а также конструкций их крепления.»
Перечень предельных состояний, которые обязан рассмотреть расчёт ограждения, шире, чем принято думать; задан он в пункте 10.3.4 СП 248.1325800.2023. Помимо общей потери устойчивости и разрушения конструктивных элементов туда входят «перемещение подпорной конструкции, которое может вызвать потерю эксплуатационной пригодности зданий и инженерных коммуникаций на прилегающей территории;», «недопустимую фильтрацию воды через ограждающую котлован конструкцию или из-под нее;», суффозия грунта и недопустимое изменение гидрогеологических условий. Первый из этих пунктов и есть стык с геотехническим прогнозом: ограждение считается не только на собственную прочность, но и на то, как его перемещение отразится на соседях.
Отдельный признак добросовестного расчёта — учёт ошибок производства работ, требование того же свода правил, пункт 10.3.13: «При проведении расчетов ограждений котлованов следует выполнять расчет на особое сочетание нагрузок, возникающее при случайном переуглублении котлована или при переборе грунта при устройстве земляных берм. В расчетах рекомендуется принимать значение переуглубления не менее 0,5 м.» Экскаватор ошибается, и норма закладывает это заранее. Отчёт без такого расчёта посчитан на идеальную стройку.
Геотехническая категория: величина, с которой начинается смета
До того как обсуждать программное обеспечение и количество фаз расчёта, стоит определить геотехническую категорию объекта — от неё зависит и объём изысканий, и требования к расчётам, и необходимость дополнительных процедур. По п. 4.6 СП 22.13330.2016 требования к изысканиям, расчётам и проектированию оснований и фундаментов зависят от уровня ответственности сооружения и его геотехнической категории, а сама категория определяется двумя входными величинами: уровнем ответственности по ГОСТ 27751 и категорией сложности инженерно-геологических условий площадки по СП 47.13330.
Категорий три — 1 (простая), 2 (средняя) и 3 (сложная), и распределяются они по таблице 4.1:
| Сложность инженерно-геологических условий | КС-3 (повышенный) | КС-2 (нормальный) | КС-1 (пониженный) |
|---|---|---|---|
| I (простая) | 3 | 2 | 1 |
| II (средняя) | 3 | 2 | 1 |
| III (сложная) | 3 | 3 | 2 |
Из таблицы видно то, что заказчики обычно узнают уже в процессе: повышенный уровень ответственности даёт третью категорию при любых грунтах, даже при самых простых. И наоборот — рядовой объект нормального уровня ответственности попадает в третью категорию просто потому, что площадка сложная. Категорию устанавливают до начала изысканий, по материалам изысканий прошлых лет и уровню ответственности сооружения, а уточняют на стадии изысканий или проектирования. Для отдельных участков линейных сооружений, проектируемых в котлованах и открытых выработках, категорию назначают раздельно.
Что реально меняется с ростом категории:
- Изыскания. Для категорий 2 и 3 характеристики грунтов устанавливают на основании непосредственных испытаний в полевых и лабораторных условиях; дополнительно определяют состав и свойства специфических грунтов и проводят исследования, связанные с развитием опасных геологических и инженерно-геологических процессов. Для категории 3 сверх этого выполняют опытно-фильтрационные работы, геофизические исследования, стационарные наблюдения и другие специальные работы по техническому заданию и программе изысканий.
- Характеристики грунтов для расчёта. «Для сооружений геотехнических категорий 2 и 3 полученные зондированием значения» угла внутреннего трения и удельного сцепления «следует корректировать на основе их сопоставления с результатами параллельно проводимых испытаний того же грунта». Для категории 1 такого требования нет — зондирование можно использовать напрямую. Из общего правила есть и точечные исключения: без параллельных испытаний методы допускается применять для сооружений геотехнической категории 2, приведённых в таблице 5.11, а «Для линейных сооружений геотехнической категории 2 значения прочностных и деформационных характеристик грунтов допускается определять только по результатам трехосных испытаний.». Это прямо влияет на достоверность прогноза осадок: расчёт на непроверенных значениях зондирования в плотной застройке ничего не доказывает.
- Расчётная модель. Для 3-й категории добавляются независимые сопоставительные расчёты в разных программных средствах — требование верификации, о котором сказано выше. Для 1-й и 2-й категорий допустима плоская задача, для 3-й она тоже допустима, но у угловых зон глубоких котлованов норма рекомендует пространственную модель.
- Кто участвует. «К составлению задания на изыскания и согласованию программы инженерно-геологических и инженерно-геотехнических изысканий для проектирования сооружений геотехнической категории 3 необходимо привлекать специализированные организации». Прежняя редакция пункта 4.10 упоминала ещё и категорию 2, где привлечение лишь рекомендовалось; Изменение № 5 это упоминание исключило — обязанность осталась только для третьей категории.
Практический вывод простой: сравнивать коммерческие предложения имеет смысл только после того, как определена категория. Иначе сравниваются разные работы — в одной есть штамповые испытания, опытно-фильтрационные работы и сопоставительный расчёт в другой программе, в другой их нет, и разница в цене объясняется не эффективностью подрядчика, а невыполненными требованиями норм.
Геотехническая экспертиза и научно-техническое сопровождение
Две процедуры, о которых застройщики чаще всего узнают поздно, хотя обе привязаны к тем же признакам объекта.
Геотехническая экспертиза. По п. 4.19 СП 22.13330.2016 экспертизе подлежат программа и результаты инженерных изысканий, проектная документация на основания, фундаменты и конструкции подземных частей вновь возводимых или реконструируемых сооружений, включая ограждения котлованов, а также результаты геотехнического прогноза, проекты защитных мероприятий и программа геотехнического мониторинга. Норма перечисляет объекты списком — «подлежат геотехнической экспертизе для следующих сооружений:», и позиций в нём шесть: особо опасные и уникальные; повышенного уровня ответственности; геотехнической категории 3; «- с подземной частью глубиной заложения более 5 м;»; «- в зоне влияния которых расположены сооружения окружающей застройки;»; «размещаемых на территориях с возможным развитием опасных геологических и инженерно-геологических процессов.».
Две позиции этого перечня стоит перечитать отдельно. Подземная часть глубже 5 м — это обычный подземный паркинг, а не только метро и тоннели. А наличие окружающей застройки в зоне влияния — ровно тот случай, ради которого геотехническое обоснование и заказывают. То есть для типичного объекта уплотнительной застройки в историческом центре экспертиза не экзотика, а штатная стадия, и её лучше закладывать в график сразу — вместе с требованием, чтобы обоснование было оформлено в виде, пригодном для передачи на экспертизу.
Кто её выполняет — вопрос, ответ на который сменился 8 января 2024 года. Прежняя редакция говорила об организациях, аккредитованных на право проведения негосударственной экспертизы; Изменением № 5 эта формула из СП 22.13330.2016 исключена, и на её месте примечание: «Геотехническая экспертиза выполняется в рамках научно-технического сопровождения» (ГОСТ 27751-2014, пункт 2.1.21) «специализированной научно-исследовательской организацией» (ГОСТ 27751-2014, пункт 2.1.22). Разница практическая: искать нужно не аккредитацию негосударственного эксперта, а научно-исследовательскую организацию, ведущую сопровождение, — и экспертиза оказывается не отдельной услугой на стороне, а частью того же сопровождения.
Научно-техническое сопровождение. Его предусматривают «При проектировании оснований и фундаментов сооружений повышенного уровня ответственности и особо опасных или их реконструкции», «а также сооружений геотехнической категории 3» «при наличии окружающей застройки в зоне их влияния», причём «Для выполнения научно-технического сопровождения необходимо привлекать специализированные организации.». Разница с обоснованием принципиальная: обоснование выполняется до строительства и заканчивается отчётом, сопровождение идёт параллельно работам и включает обобщение и анализ результатов геотехнического мониторинга, их сопоставление с прогнозом и оперативную корректировку проектных решений при выявлении отклонений. Именно поэтому прогноз и мониторинг имеет смысл заказывать у одного исполнителя: сопоставлять факт с прогнозом должен тот, кто понимает, из чего прогноз собран.
Прогноз проверяется мониторингом
Исходные данные для проектирования подземной части — не только изыскания. Норма прямо называет в их составе «- технические отчеты о техническом обследовании эксплуатируемых зданий и сооружений окружающей застройки в зоне влияния строительства;». Отсутствие таких отчётов означает, что прогноз построен на предположениях о соседях, и в конфликтной ситуации это первое, за что зацепится оппонент.
Если прогноз показал недопустимые деформации, работа на этом не заканчивается: назначаются мероприятия по инженерной защите окружающей застройки, после чего выполняется повторный прогноз, уже учитывающий их проведение. Для зданий, находящихся в ограниченно-работоспособном состоянии, порядок ещё жёстче — норма «рекомендуется предусматривать проведение комплекса работ по их ремонту и (или) усилению до начала подземного строительства.». Сначала усиление, потом котлован; обратная последовательность превращает штатные работы в аварийные.
Замыкает цепочку геотехнический мониторинг: «Геотехнический мониторинг осуществляется в период строительства и на начальном этапе эксплуатации вновь возводимых или реконструируемых объектов.», а порядок его ведения задан СП 305.1325800.2017. Связка закреплена нормой как требование к результату: «Эффективность защитных мероприятий, предусмотренных проектом, должна быть подтверждена результатами геотехнического мониторинга. Геотехнический мониторинг следует планировать и выполнять в соответствии с указаниями СП 305.1325800 .» То есть проект инженерной защиты считается выполненным не по факту реализации, а по факту измерений.
Смысл связки в сверке: прогноз даёт ожидаемые осадки и крены, мониторинг — фактические. Совпадение подтверждает, что модель адекватна и работы можно вести дальше по проекту. Расхождение — повод корректировать технологию до того, как деформации станут необратимыми. Это же и защита застройщика: зафиксированное состояние до начала работ, прогноз и подтверждающий его ряд измерений превращают спор с собственниками соседних зданий из эмоционального в документальный.
Результат
Результат работы — анализ поведения грунтов основания, сопоставление вариантов конструктивных решений для производства работ нулевого цикла и выбор оптимального с учётом спрогнозированных осадок, возможных деформаций зданий окружающей застройки и факторов, влияющих на стоимость строительства. Документально это оформляется отчётом «Геотехническое обоснование строительства объекта» либо соответствующим разделом проектной документации с геотехническим прогнозом влияния нового строительства на окружающую застройку.