Предварительная оценка исполнителей инженерно-геологических изысканий в части определения физико-механических свойств грунта

Введение

Инженерно-геологические изыскания являются значимой подосновой для проектирования. На основании результатов инженерно-геологических изысканий проектировщик получает данные о взаимодействии основания и фундамента, в последствии принимая решение о виде фундамента, особенностях проектирования зданий и сооружений, инженерной защите территории и т.д. Вместе с тем, недостоверные или же недостаточные изыскания ведут как к увеличению стоимости строительства в случае перестраховки со стороны проектировщиков, так и к нарушению целостности зданий и сооружений в результате недостатка принятых при строительстве мер по подготовке основания. Таким образом – качественные инженерно-геологические изыскания помогают соблюдать баланс между оптимизацией расходов на строительство и безопасной эксплуатацией зданий и сооружений.

Из-за того, что в наше время изыскания для строительства зачастую выполняют подрядные организации, а практика проектных институтов, осуществляющих полный комплекс изысканий уходит в прошлое, исполнителя выбирают по результатам конкурсной процедуры. К сожалению, в текущей ситуации, диктуемой рынком, качество редко ставится в приоритет. По этой причине, исполнителями изысканий по результатам конкурсных процедур являются те, кто предложит наименьшую цену и укажет наименьший срок исполнения. Снижение цены, как правило, осуществляют за счёт оптимизации работ по изысканиям. При этом, зачастую, оптимизацию реализуют через уменьшение количества испытаний и нарушение методик, а также фальсификацию результатов испытаний.

В части сроков исполнения существует похожая ситуация. Согласно [2], максимально возможное время испытаний образца грунта составляет 1,5 месяца с момента бурения. Отсюда сразу можно отнять время транспортировки от буровой до лаборатории. Учитывая поправку на сжатые сроки выдачи отчёта по изысканиям, на качество лабораторных испытаний начинает оказывать негативное влияние давление со стороны заказчика. Средство обеспечения приемлемых сроков зачастую то же самое, что и для снижения цены – экономия на количестве испытаний и отступление от методики.

При этом для принятия качественных решений при проектировании необходимы достоверные исходные данные [24]. Отсюда возникает потребность в анализе возможностей и проверке производственных мощностей потенциального исполнителя инженерно-геологических изысканий. В данной статье рассмотрены рекомендации для проведения предварительной проверки исполнителя и анализа реалистичности указанных сроков выполнения инженерно-геологических изысканий. В статье сознательно не упоминаются метрологическая часть, документационное обеспечение и моменты, связанные с системой менеджмента качества предприятия, т.к. для заказчика они имеют лишь формальное подтверждение, а их внешний контроль не влияет на качество работ по конкретному проекту.

Наибольшую актуальность анализ результатов инженерно-геологических изысканий с контролем качества будет иметь для районов со сложными инженерно-геологическими условиями согласно [23], так как здесь наиболее высока вероятность негативного влияния геологической среды на сооружение. Однако и в других районах возможно распространение специфических грунтов и локальных проявлений опасных геологических процессов. Предварительные сведения о наличии геологических процессов и специфических грунтов можно получить из [20] и [16].

Последствия некачественных изысканий весьма разнообразны, но в основном, как итог, ведут к увеличению затрат при строительстве, или же разрушению зданий и сооружений в процессе эксплуатации. Отсюда возникает необходимость контроля качества изысканий. Несмотря на то, что статья посвящена в большей степени проверке качества ИГИ в части лабораторных испытаний, нельзя будет оставить без внимания также поле, поскольку именно оттуда начинается получение данных о строении грунтового массива.

В данной статье предложена методика предварительной оценки сроков выполнения лабораторией физико-механических испытаний грунта на основе анализа её приборной базы и рабочего штата. Соотнесение трудозатрат персонала с нормативным временем выполнения испытаний, с применением методик расчёта согласно [17, 18], позволяет формализовать имеющий ранее эмпирический характер подход к оценке выработки грунтовой лаборатории.

Алгоритм оценки потенциального исполнителя

Исходя из написанного выше, возникает потребность в разработке алгоритма проверки потенциального исполнителя инженерно-геологических изысканий. Выделен ряд шагов для алгоритма, где неудовлетворительный результат на каждом из них, является основанием усомниться в пригодности исполнителя для дальнейшего взаимодействия. Предлагаются следующие шаги:

1. Узнать о репутации потенциального исполнителя среди других изыскателей и проектировщиков. Использовать ресурс соц. сетей, тематические форумы и чаты в мессенджерах. Так как изыскательское сообщество в целом является достаточно открытым, эти данные являются доступными для заказчиков.
2. При получении коммерческого предложения, следует сравнить стоимость и сроки проведения изысканий с другими потенциальными контрагентами. В случае сильной разницы – запросить обоснование.
3. Обсудить с потенциальным исполнителем возможность присутствия супервайзера при полевых работах с целью обеспечения соответствия качества образцов [2].
4. Обсудить готовность к параллельным лабораторным испытаниям и контрольному бурению.
5. Запросить сведения о штате потенциального исполнителя для дальнейшего использования этих данных при расчётах времени выполнения испытаний.
6. Запросить сведения о техническом оснащении лаборатории и состоянии её помещения. Согласно [19], минимальный состав помещений лаборатории должен включать в себя: помещение для приёмки и подготовки грунтов к исследованиям, хранилище образцов грунта, помещение для проведения испытаний грунта.

Приборная база лаборатории должна быть достаточной по составу для выполнения заданных испытаний, согласно методикам [1;3;4;6;14], либо же иным нормативным документам, действующим на территории Российской федерации. Количество приборов должно обеспечивать выполнение заданного количества испытаний в срок до 1,5 месяцев [2]. Для каждого конкретного случая состав испытаний варьируется в зависимости от проектируемых сооружений и строения грунтового массива в районе изысканий. Приблизительно состав испытаний можно определить согласно [22], после анализа архивных изысканий или карты четвертичных образований на район изысканий.

По результатам действий из предыдущего пункта определить минимальное время выполнения лабораторных испытаний потенциальным подрядчиком. Параллельно с определением минимального времени проведения испытаний запросить у потенциального исполнителя примерное время выполнения заданного количества испытаний. Методика определения – в следующем разделе.

Если по результатам указанных выше действий получены удовлетворительные ответы, не вызывающие сомнений у проверяющего, подрядчик может быть выбран для дальнейшего взаимодействия.

Расчёт времени выполнения испытаний

С целью оценки минимального времени выполнения заданного количества испытаний, авторами предложена методика расчёта этого времени. В методике учтена как работа приборов, обоснованная нормативной документацией на проведение испытаний [3-14], так и работа персонала, вносящая коррективы в данные расчёты [17,18]. Предлагаемые формулы являются адаптацией методик [17,18] под реалии работ лаборатории.

Расчёт минимального времени выполнения испытаний предлагается вести по формуле 1. В данной формуле учтено время проведения испытаний, обоснованное нормативной документацией, и введён коэффициент увеличения времени К, который учитывает работу персонала и обоснован методиками [17,18].

Траб – Время выполнения заданных испытаний, ч;

P – Количество требуемых для заданных испытаний приборов в лаборатории, шт;

Nисп – Количество заданных испытаний, шт;

Тнорм – минимальное нормативно обоснованное время проведения испытания, пример в таблице 1, столбец 4, ч;

K – Коэффициент увеличения времени, обоснованный методиками проведения испытаний [3-10; 12-14], Приказом Минстроя 707 от 01.10.2021 [18] и Методикой МРР- 3.2.67-09 [17].

Коэффициент К обеспечивает переход от расчёта времени по нормативной документации к реальному расчёту времени выполнения испытаний, обоснованному пропускной способностью лаборатории, давая возможность не только оценить потенциального исполнителя, но и выявить узкие места в производственной схеме собственной лаборатории. Коэффициент К предлагается считать по формуле 2.

Тфi – Фактическое время работы исполнителей с одинаковым уровнем зарплаты;

n – Количество стадий испытания, обоснованное нормативной документацией;

Чп – Численность исполнителей;

Иi – Индекс среднемесячной заработной платы непосредственных исполнителей, принят на основании табл. 2.1 [17];

Чi – Численность исполнителей по группам с одинаковым уровнем зарплаты;

Тфi – Фактическое время работы исполнителей с одинаковым уровнем зарплаты;

Тп – Плановая продолжительность выполнения работ, следует принять равной 45 дней (срок годности образцов по [2]);

Чп – Численность исполнителей в лаборатории;

Ккв – Коэффициент квалификации, считаемый по формуле 3.

Таблица. Примеры минимальных затрат времени на основные виды испытаний грунтов, согласно нормативной документации

Стоит учитывать, что время выполнения испытаний не может быть меньше нормативного времени проведения испытания вне зависимости от технического оснащения лаборатории, так как испытание отдельно взятого образца длится не менее указанного в методике.

Заключение

Предложенная методика позволяет заказчику провести предварительную оценку потенциального исполнителя на предмет возможности проведения испытаний грунта в срок, не прибегая к услугам аудита и физического присутствия на площадке исполнителя. Благодаря введению коэффициента увеличения времени, появляется возможно нормативного обоснования ранее субъективной оценки выработки лаборатории потенциального заказчика. Также в перспективе, использование формул 1-3 даёт возможность разработки автоматизированных инструментов оценки выработки лабораторий и выявления узких мест в уже существующих производственных подразделениях.

Помимо выводов, целесообразно выделить в заключение несколько пунктов, которые напрямую не являются блоками алгоритма проверки контрагента, но их необходимо принять по внимание.

Соблюдение диктуемых нормативной документацией формальностей [13; 15; 19; 23] и иных документов не является гарантией качества инженерно-геологических изысканий, так как может быть фальсифицировано.

Наибольшую актуальность представленные рекомендации имеют для проверки изысканий в районах III категории сложности и для строительства сооружений повышенного уровня ответственности.

На начальном этапе следует набрать несколько потенциальных исполнителей, сравнивая цены на изыскания и отсеивая тех, чьё предложение сильно отличается от среднего показателя. Либо же запрашивать у них обоснование низкой цены.

Потенциальных исполнителей также стоит опрашивать на предмет сроков выполнения лабораторных испытаний, в дальнейшем соотнося их с информацией о техническом оснащении лаборатории, и оценивая время исполнения по формуле 1.

Основными факторами, вызывающими доверие к потенциальному исполнителю, должны быть его открытость, готовность к присутствию супервайзеров и предоставлению первичных данных.

Любой отчёт по изысканиям начинается с полевых работ. По этой причине соответствие отобранных образцов требованиям [2] особо важно. Подтверждение качества исходных материалов – фотофиксация кернов после бурения и присутствие супервайзера при приёмке образцов в лаборатории.

Техническое оснащение лаборатории напрямую влияет на сроки выполнения испытаний. Примерное представление о сроках выполнения испытаний можно получить, сопоставив приборную базу лаборатории и состав заданных испытаний с информацией из таблицы 1, произведя расчёт согласно формуле 1.

Контроль качества лабораторных испытаний может быть достигнут через выборочный анализ первичной информации испытаний грунта (рабочие журналы) и фотоматериалов образцов после некоторых испытаний.

Итоговый отчёт по инженерно-геологическим изысканиям должен содержать достаточные сведения для принятия проектных решений согласно [24], а также данные для моделей, используемых при геотехнических расчётах.

Так как грунты в регионе имеют схожий генезис, зачастую они также имеют схожие физико-механические свойства. Следовательно, при анализе отчёта по инженерно-геологическим изысканиям полезно сравнить его с архивными данными по данному региону и с предшествующими отчётами на предмет схожести свойств инженерно-геологических элементов.

Список литературы

1. ВСН 33-2.1.05-90. Гидромелиоративные системы и сооружения. Гидрогеологические и инженерно-геологические изыскания
2. ГОСТ 12071-2014 Грунты. Отбор, упаковка, транспортирование и хранение образцов.
3. ГОСТ 12248.1-2020 Грунты. Определение характеристик прочности методом одноплоскостного среза.
4. ГОСТ 12248.3-2020 Грунты. Определение характеристик прочности и деформируемости методом трехосного сжатия.
5. ГОСТ 12248.4-2020 Грунты. Определение характеристик деформируемости методом компрессионного сжатия.
6. ГОСТ 12248.6-2020 Грунты. Метод определения набухания и усадки.
7. ГОСТ 12536-2014 Грунты. Методы лабораторного определения гранулометрического (зернового) и микроагрегатного состава.
8. ГОСТ 22733-2016 Грунты. Метод лабораторного определения максимальной плотности.
9. ГОСТ 23161-2012 Грунты. Метод лабораторного определения характеристик просадочности.
10. ГОСТ 23740-2016 Грунты. Методы определения содержания органических веществ.
11. ГОСТ 25100-2011 Грунты. Классификация.
12. ГОСТ 28622-2012 Грунты. Метод лабораторного определения степени пучинистости.
13. ГОСТ 30416-2012 Грунты. Лабораторные испытания. Общие положения.
14. ГОСТ 5180-2015 Грунты. Методы лабораторного определения физических характеристик.
15. ГОСТ ISO/IEC 17025- 2019 Общие требования к компетентности испытательных и калибровочных лабораторий.
16. Минина Е.А., Застрожнов А.С., Круткина О.Н., Жамойда В.А. Карта геологических опасностей России. Санкт-Петербург, ВСЕГЕИ, 2005.
17. Методика определения стоимости научных, нормативно-методических, проектных и других видов работ (услуг) осуществляемых с привлечением средств бюджета города Москвы (на основании планируемых трудозатрат) МРР-3.2.67-09, Москва, 2009.
18. Приказ Минстроя России от 01.10.2021 №707 об утверждении методики определения стоимости работ по подготовке проектной документации.
19. РСН 51-84. РЕСПУБЛИКАНСКИЕ СТРОИТЕЛЬНЫЕ НОРМЫ. Инженерные изыскания для строительства. Производство лабораторных исследований физико-механических свойств грунтов.
20. СП 115.13330.2011. Свод правил. Геофизика опасных природных воздействий.
21. СП 22.13330.2016. Свод правил. Основания зданий и сооружений.
22. СП 446.1325800.2019. Свод правил. «Инженерно-геологические изыскания для строительства. Общие правила производства работ».
23. СП 47.13330.2016. Свод правил. Инженерные изыскания для строительства. Основные положения. Актуализированная редакция СНиП 11-02-96.
24. Технический регламент о безопасности зданий и сооружений. Федеральный закон от 30.12.2009 № 384-ФЗ.