Бурение инженерно-геологических скважин обязательно используется, когда строятся жилые и технические здания, линейные сооружения — автомобильные и железные дороги, линии ЛЭП, трубопроводы и т.д.
Перед закладкой фундамента и возведением стен необходимо исследовать состав, свойства и состояние грунта, выяснить геологическое строение, геоморфологические и гидрогеологические условия, с которыми придется столкнуться строителям. Именно для того чтобы быть во всеоружии, нужно проводить бурение геологических скважин.
При проектировании фундамента для высотного здания или сооружения с большой нагрузкой необходимо пробурить минимум 4 инженерно-геологические скважины. Расстояние между скважинами — не более 30 м, глубина в каждом случае выбирается индивидуально в соответствии с проектом.
Если здание будет иметь более 12 этажей, производится статическое зондирование. Статическое зондирование — метод анализа свойств грунта в природных условиях. Метод заключается в плавном вдавливании конусообразного зонда в почву с одновременным снятием таких параметров, как степень однородности, плотность, угол внутреннего трения, модуль деформации и т.д. Для больших зданий глубина зондирования превышает 10 м.
В малоэтажном строительстве расстояние между инженерно-геологическими скважинами составит 15-25 м, глубина — 10-15 м. Если есть подтвержденные данные о наличии на небольшой глубине коренных пород или плотных грунтов, способных выдержать большую нагрузку, то можно произвести статическое зондирование на глубину до 5 м.
Частота бурения инженерно-геологических скважин при проектировании дороги или трубопровода зависит от характеристик рельефа и сложности линейного сооружения. В среднем, расстояние между скважинами в этом случае составляет от 30 до 300 м. Учитывая сравнительно небольшое давление, которое оказывают на грунт линейные сооружения, глубина скважин колеблется от 3-5 м в обычном случае, и до 8-10 м, если сооружение располагается на опорах (трубопровод).
Сегодня бурение геологических скважин невозможно представить без современной компьютерной «оснастки». Для обеспечения оперативности и высокой точности анализа структуры и состояния грунта, кроме бурового оборудования необходимо иметь соответствующую лабораторию и специальное программное обеспечение. Конструкция и методы бурения инженерных скважин выбираются в соответствии со сложностью поставленной задачи. Простые неглубокие скважины бурятся по стандартной отработанной технологии малым диаметром, используя шнек или шарошечное долото. При проектировании большого жилого или производственного комплекса используется колонковое бурение, позволяющее получить ненарушенный образец породы — керн. В техническом плане такое бурение сложнее и требует больше времени.
Для обеспечения оперативности и высокой точности анализа структуры и состояния грунта, кроме бурового оборудования необходимо иметь соответствующую лабораторию и специальное программное обеспечение. В лаборатории исследуются механические, физические и химические свойства поднятых кернов: плотность, влажность, пластичность, текучесть, коррозионная активность и многое другое. По результатам исследования образцов грунта производится статистическая обработка и формулируются выводы и рекомендации, которые используются при проектировании объекта.
Кроме выяснения параметров будущего фундамента, инженерно-геологические скважины используются для организации дренажной системы, что в свою очередь способно защитить фундамент от грунтовых вод в будущем при длительной эксплуатации здания.
