Шурфы в строительстве¶

Шурф — вертикальная или наклонная выработка (яма, колодец) небольшого сечения, открываемая с поверхности земли для инженерно-геологических изысканий, вскрытия и обследования грунтов, подземных коммуникаций, а также для строительства фундаментов и других подземных сооружений. В строительной практике шурфы относятся к временным выработкам и широко применяются на этапах предпроектных изысканий, проектирования и возведения объектов.

¶Назначение и область применения

Основные задачи, решаемые с помощью шурфов:

• Инженерно-геологические изыскания. Вскрытие шурфов позволяет визуально оценить состав, состояние и границы грунтовых слоёв, взять монолиты для лабораторных испытаний, определить уровень грунтовых вод.
• Обследование существующих фундаментов. При реконструкции зданий шурфами вскрывают фундаменты старых построек для оценки их состояния, глубины заложения и типа материала.
• Поиск и обследование подземных коммуникаций. Шурфы применяются для уточнения трасс трубопроводов, кабельных линий, коллекторов и других инженерных сетей, особенно там, где архивная документация отсутствует или противоречива.
• Строительство подземных сооружений. Шурфы служат выработками для устройства котлованов под опоры, свайных полей, колодцев, погребов, а также для прокладки участков коммуникаций.

¶Классификация

По назначению шурфы подразделяются на:

По конструктивным признакам различают шурфы квадратного, прямоугольного и круглого сечения. Размеры обычно составляют от 1×1 м до 3×3 м, глубина — от 1,5 до 6 м (в отдельных случаях — до 10 м и более). При большей глубине обычно переходят к устройству стволов или котлованов.

¶Устройство и технология открытия

Открытие шурфа начинается с разбивки контуров выработки на местности. Далее выполняется снятие плодородного слоя грунта (если он присутствует), после чего производится послойное разрабатывание грунта с одновременным устройством крепления стенок.

¶Крепление стенок

Крепление шурфов выполняется в зависимости от глубины, типа грунта и гидрогеологических условий:

• Деревянное крепление — горизонтальные стойки и лаги из бруса или досок, применяется на глубинах до 3–4 м в устойчивых грунтах.
• Металлическое крепление — шпунтовые сваи, листовой шпунт, профилированный лист, используются в сыпучих и водонасыщенных грунтах.
• Бетонирование стенок — при длительном сроке эксплуатации выработки или в сложных гидрогеологических условиях.

По нормативным требованиям глубина шурфа без крепления не должна превышать 1 м в глинистых грунтах и 1,2 м — в песчаных. При большей глубине устройство крепления обязательно.

¶Проходка

Вручную шурфы разрабатывают лопатами, в малых объёмах и на небольших глубинах. Наиболее распространённый механизированный способ — применение экскаваторов с прямой и обратной лопатой. В стеснённых условиях, при работе рядом с существующими постройками и коммуникациями, применяют вибрационные или вдавливаемые шпунты, грунтовые микропроходки.

¶Требования безопасности

Работы по вскрытию шурфов относятся к работам повышенной опасности. Основные требования:

• Разработка грунта с уклоном стенок не круче 1:0,5 (при глубине более 1,2 м) либо обязательное устройство крепления.
• Нахождение людей в незакреплённом шурфе глубиной более 1,3 м запрещено.
• Установка ограждения и предупреждающих знаков на площадке вокруг выработки.
• Контроль состояния грунта и крепления в процессе работы, особенно при выпадении осадков и изменении уровня грунтовых вод.
• Освещение выработки при работе в тёмное время суток.
• Лестница для спуска и подъёма работников при глубине более 1,3 м.

¶Закрытие шурфов

После завершения работ шурф засыпается грунтом с послойной трамбовкой. При необходимости предварительно выполняется замена грунта основания на песчано-гравийную смесь, бетонирование или другое укрепление. Засыпка шурфов под коммуникации выполняется с послойным уплотнением для предотвращения просадок поверхности.

¶Отличие от схожих выработок

В строительной терминологии шурф отличается от штрека (горизонтальной выработки), ствола (вертикальной выработки большого сечения для подземных горных работ) и котлована (крупной выемки под фундамент всего здания). Шурф — выработка сравнительно небольших размеров, как правило, временная, вскрываемая с поверхности для разведки или локальных работ.

Источники:

• СП 45.13330.2017 «Земляные сооружения, основания и фундаменты»
• ГОСТ 21.302-2013 «Условные графические обозначения в документах по инженерным изысканиям»
• С. В. Кукуруза, Ю. А. Сухарев. «Инженерная геология»
• В. А. Королёв. «Инженерно-геологические изыскания для строительства»
• СНиП 12-04-2002 «Безопасность труда в строительстве. Часть 2. Общие требования»