Franke

Grunto tyrimai Lietuvos statybos reikmėms

Grunto tyrimai Lietuvos statybos reikmėms

Dr. Saulius GADEIKIS, VU Gamtos mokslų fakultetas, Hidrogeologijos ir inžinerinės geologijos katedra, UAB „Geotestus“ Saulius GEGIECKAS, UAB „Kelprojektas“

Grunto tyrimai, arba žemės tyrimai statybos tikslais – viena taikomųjų inžinerinės geologijos mokslo sričių. Plačiau žvelgiant, inžinerinė geologija – tai viena geologijos mokslo sričių, tirianti geologines bet kokių inžinerinių statinių sąlygas, racionalų geologinės aplinkos naudojimą ir apsaugą nuo neigiamų geologinių procesų bei reiškinių.

Grunto tyrimai – visų statybos darbų pradžia

Inžineriniai geologiniai arba geotechniniai tyrimai – iš daugelio inžinerinės geologijos mokslo sričių (gruntotyros, gruntų mechanikos, geodinamikos ir t. t.) labiausiai susijusi su pamatų projektavimu ir statyba. Grunto tyrimai apima gręžimo, geofizikos, specializuotus lauko bandymus ir laboratorinius tyrimo darbus, susijusius su hidrotechninių statinių (užtvankų, krantinių, molų), kelių, viadukų, tiltų, naudingųjų iškasenų telkinių, pramoninės ir civilinės statybos objektų pamatams ir pagrindams projektuoti reikalingos informacijos gavimu.

Naujos atominės elektrinės, Ignalinos atominėje elektrinėje panaudoto radioaktyviojo kuro saugyklų, Vilniaus metro ar požeminio tramvajaus, vėjo jėgainių, tiltų, kelių ir geležinkelių statyba bei rekonstrukcija, daugiabučių gyvenamųjų namų, pramoninių pastatų statyba, senų daugiabučių ir įvairių statinių rekonstrukcija – visa tai neapsieina be grunto ypatybių tyrimo ir vertinimo. Tam, kad būtų sauiai, ekonomiškai, racionaliai įrengti būsimų inžinerinių statinių pamatai ar pagrindai, reikalingos mūsų, inžinierių geologų, paslaugos.

Beveik pusė mūsų asociacijos įmonių (UAB „Geotestus“, UAB „Geofirma“, UAB „Rapasta“, UAB „Ingeo“, UAB „Fugro Baltic“, UAB „Grota“, UAB „Kelprojektas“ ir UAB „Sweco Lietuva“ padaliniai) specializuojasi teikti grunto tyrimų paslaugas ir informaciją apie gruntą, slūgsantį po būsimais pastatais, vertina hidrogeologines sąlygas, neigiamus geologinius procesus bei reiškinius, kurių gali pasireikšti eksploatuojant statinį. Mūsų asociacijai priklausančios įmonės atlieka beveik du trečdalius visų inžinerinių geologinių tyrimų Lietuvoje.

Sovietmečiu inžinerinius geologinius tyrimus atlikdavo 1971 m. įkurtas Inžinerinių tyrinėjimų institutas su filialu Kaune ir dar kelios su kitomis ūkio šakomis susijusios projektavimo organizacijos. Tuomet šioje sferoje dirbo apie 150 diplomuotų specialistų, ir be inžinerinių geologinių tyrimų neapsieidavo nė vienas naujas statybos objektas. Buvo atliekami įvairiausi inžinerinių geologinių tyrimų darbai, pradedant gręžinių gręžimo, geofiziniais tyrimais, lauko bandymais, baigiant laboratoriniais grunto bei vandens tyrimais. Tuo metu buvo griežtai laikomasi normų ir aktų, kurie nustatydavo inžinerinių geologinių darbų apimtis ir metodiką. Planinės ekonomikos sąlygomis, atliekant didžiulius statybos darbus, inžinerinių geologinių tyrimų organizacijos turėjo daug valstybinių užsakymų, darbai buvo planuojami metus į priekį.

Poreikį sukūrė planinė ekonomika

Poreikis atlikti geologinius ar grunto tyrimus statybos tikslais atsirado palyginti neseniai. Iki Antrojo pasaulinio karo Lietuvoje beveik niekas oficialiai nevykdė inžinerinių geologinių ar geotechninių tyrimų. Yra žinoma, kad 4-ajame dešimtmetyje atlikti grunto tyrimai Kaune statant Prisikėlimo bažnyčią, Vilniuje – katedros pamatams stiprinti. Kalbama, kad kai kurie statybos inžinieriai ar architektai apžiūrėdavo pamatų duobes ar net darydavo paprasčiausius grunto atsparumo bandymus, bet jokių teisinių dokumentų valstybės lygiu nebuvo.

Lietuvoje inžineriniai geologiniai tyrimai atsirado sovietmečiu kartu su planine ekonomika. Taigi reikia pripažinti, kad ši darbų sritis Lietuvoje buvo plėtojama sykiu su visoje SSRS rengiama teisine ir statybų normų bei taisyklių baze. Esant planinei ekonomikai tai buvo palyginti nesunkiai įvykdoma ir pasiekiama, todėl jau 6-ojo dešimtmečio pabaigoje–7-ojo pradžioje buvo suformuoti pagrindiniai principai ir taisyklės, kurie nuo 8-ojo dešimtmečio pradžios iki pat SSRS žlugimo iš esmės nesikeitė. Tuo metu inžinerinius geologinius tyrimus ir visoje sovietų sąjungoje, ir Lietuvoje prižiūrėjo, tvarkė, normas bei taisykles rengė valstybinis statybos komitetas, o geologijos valdyboms buvo patikėtas inžinerinis geologinis kartografavimas. Sovietmečiu inžineriniai geologiniai tyrimai buvo griežtai centralizuoti, leidimus atskiriems objektams išduodavo vietos administracijos architektų tarnybos, o inžinerinius geologinius tyrimus atlikdavo tik specialios teritorinės įmonės. Iki nepriklausomybės tvarka ir tradicijos buvo gana nusistovėjusios. Iš inercijos jos dar veikė ilgą laiką, nors iš tikrųjų nebebuvo tvirtos teisinės bazės, susijusios su inžineriniais geologiniais tyrimais.

Bazę ir sistemą teko kurti iš naujo

Atkūrus nepriklausomybę, sugriuvus valstybės planavimo sistemai ir įsivyravus rinkos ekonomikai, didžiausia inžinerinių geologinių tyrinėjimų organizacija sunyko ir neteko savo pajėgumų. Tai buvo didelis smūgis ne tik visai šiai statybos paslaugų sričiai, bet ir apskritai geologijai Lietuvoje. Prarastos didelės
gamybos bazės, laboratorijos, įranga, technika, per kelis dešimtmečius sukaupti archyviniai duomenys, kvalifikuoti specialistai.

Tačiau tuo pat metu atsirado naujų įmonių, kurios, pradėjusios savo veiklą nuo pamatų statybos, perėmė ir inžinerinių geologinių tyrimų darbus. Lietuvos nepriklausomybės pradžioje prasidėjęs stambių projektavimo ir inžineriniais geologiniais tyrimais užsiimančių organizacijų skilimas, privatizacija bei naujų įmonių kūrimasis sukūrė dabartinį Lietuvos inžinerinių geologinių, geotechninių bei pamatų statybos bendrovių tinklą – jos ir bendradarbiauja, ir gana stipriai konkuruoja.

Lietuvos geologijos tarnyba iš viso yra išdavusi per 100 leidimų tirti žemės gelmes inžineriniais geologiniais tikslais, tačiau realią veiklą šioje srityje bei didžiąją dalį inžinerinių geologinių darbų atlieka tik minėtos įmonės.

Lietuvos geologijos tarnyba, nepriklausomybės metais tapusi atsakinga už inžinerinę geologiją, nuo pat pradžių neturėjo nei struktūros, nei patirties, nei specialistų, kurie galėtų užsiimti teisinės bazės bei standartų Lietuvoje rengimu, jų susiejimu su projektavimu, statyba, šias veiklas reglamentuojančiais dokumentais.

Ilgą laiką beveik nebuvo jokios teisinės bazės inžinerinės geologijos tyrimams, o ir dabar galiojanti sunkiai veikia. Iš tikrųjų inžinerinių geologinių ir geotechninių tyrimų valdymas bei kontrolė valstybės lygiu neveikia. Rinkos ekonomikoje viską lemia pasiūlos ir paklausos santykis, o jis nenaudingas geologinėms įmonėms. Verslas linkęs rizikuoti, todėl nesant aiškios teisinės bazės inžineriniams geologiniams tyrinėjimams geriausiu atveju skiriama minimali išlaidų dalis.

Didžiausia bėda, kad iki šiol Lietuvoje nėra pagrindinio inžinerinių geologinių tyrimų užsakovo ir naudotojo – geotechninio projektavimo specialistų. O taip yra todėl, kad nepaisant, jog Lietuvoje jau beveik 10 metų galioja Eurokodo 7 standartas, geotechninis projektas taip ir neįteisintas daugiau nei viename teisiniame dokumente. Jei projektavimo procese nėra tokios struktūros, nelieka pagrindinės grandies – lygiaverčio partnerio, žinančio šios veiklos specifiką ir gebančio įvertinti, užsakyti patikimus inžinerinius geologinius tyrimus. Praktinė patirtis rodo, kad kokybiškus, optimalios apimties ir tinkamais sprendimais paremtus inžinerinius geologinius tyrimus užsako tos įmonės, kurios turi didelę patirtį statant ar projektuojant pamatus, taip pat tos, kuriose dirba panašios srities specialistų.

Informacijos tikslumas priklauso nuo darbų apimties

Teisiniai dokumentai, kurie šiandien reguliuoja inžinerinius geologinius tyrimus, yra Lietuvos Respublikos statybos, Žemės gelmių įstatymai, įvairūs statybos techniniai reglamentai (STR).

Pagrindinis teisinis dokumentas, kuriuo vadovaujamasi, yra STR 1.04.02:2011 „Inžineriniai geologiniai ir geotechniniai tyrimai“. Šis STR nustato reikalavimus, kurių reikia laikytis atliekant visų rūšių inžinerinius geologinius ir geotechninius žemės tyrimus teritorijų planavimo ir statybos reikmėms. Jame pateikti pagrindiniai tyrimų principai ir šių darbų atlikimo tvarka. Visa tai yra aišku ir atrodo paprasta teoriškai, tačiau praktiškai yra kiek kitaip.

Vadovaujantis Statybos įstatymu bei STR 1.04.02:2011 „Inžineriniai geologiniai ir geotechniniai tyrimai“, projektuotojas tyrinėjimų duomenis turėtų gauti kaip projektavimo išeities dokumentus, o tyrinėjimų apimtis bei kokybė – tai statytojo užduotis, juos numato statytojo ir tyrinėtojo darbų rangos sutartis bei tyrinėjimus reglamentuojantys teisės aktai.

Vis dėlto atliekant projektavimą, susijusį su sudėtingesniais objektais, neįmanoma sklandžiai atlikti šių veiksmų, nes pasirašant projektavimo sutartį dažnai dar neaiški ne tik atskirų statinių konstrukcija, pamatų konstrukcija, gylis, bet ir kai kurių statinių statybos vietos. Projektavimo metu projektuotojas įtraukiamas į inžinerinių geologinių bei geotechninių tyrinėjimų užduočių rengimą, tyrinėjimų darbų rangos sutarčių sudarymą, nors neturėdamas rangos sutarties neturi jokių teisinių svertų kontroliuoti tuos darbus.

Inžinerinių geologinių tyrimų darbai prasideda nuo užsakymo. Nei Statybos įstatyme, nei statybos techniniame reglamente STR 1.05.06:2010 „Statinio projektavimas“ nėra nurodytos užduoties pateikimo formos, juolab tyrinėjimo darbų apimčių ar metodikos. Reglamento nuorodose net neminimas STR 1.04.02:2011 „Inžineriniai geologiniai ir geotechniniai tyrimai“, todėl dažniausiai projektuotojas, kaip ir statytojas, tyrinėtojui pateikia užsakymą, kuriame tik nurodo esminius dalykus: būsimo statinio kontūrus, aukštį bei požeminės pastato dalies gylį, kartais numatomas gręžinių skaičius ir gylis. Praktika rodo, kad dažniausiai šie pageidavimai pateikiami žodžiu ir siekiant viena – atlikti geologiją. Šiuolaikinių inžinerinių geologinių tyrimų darbų apimtis pamatų projektavimo ir statybos tikslais lemia užsakovai: architektūros ir projektavimo firmos, statybų organizacijos, valstybės įmonės, pamatų statybos bendrovės bei kiti privatūs užsakovai. Jų suvokimo bei kompetencijos lygis (ne visada aukštas) dažniausiai lemia inžinerinių geologinių darbų apimtis. Ir tai suprantama, nes pagrindinis užsakovo uždavinys – pastatyti kuo pigiau.

Kadangi pagrindinė inžinerinių geologinių įmonių paslauga yra gręžimo ir lauko tyrimo darbai, informacijos apie grunto ypatybes pateikimas, visada norisi atlikti kuo daugiau gręžimo darbų ir lauko tyrimų, nes nuo to priklauso ne tik pajamos, bet ir darbų kokybė. Gavus daugiau ir įvairesnės informacijos galima pateikti tikslesnius duomenis.

Dabartiniais taupymo vajaus laikais neįmanoma tikėtis maksimalių apimčių, tik norėtųsi, kad tyrinėjimų, t. y. gręžinių, lauko bandymų ir laboratorinių tyrimų, skaičius būtų optimalus.

Tada ir prasideda konkretus darbų derinimas, aiškinimasis, siūlymai ir pan. Dažniausiai patys nustatome inžinerinių geologinių tyrimų gylį, apimtis ir pasiūlome tai užsakovui.Derantis su juo tenka įrodinėti, kad tyrimai ir tam tikras gylis būtini. Vis dėlto pastaruoju metu tai daryti vislengviau ir paprasčiau, nes žmonės supranta inžinerinių geologinių tyrimų svarbą, ir jie, ir projektavimo specialistai nerizikuoja – pirma tinkamai ištiria būsimo statinio pagrindą.

Trūksta techninės ekspertizės

Dar viena problema yra tai, kad turi būti atlikta techninė visų pamatų statybos objektų ekspertizė. Nežinia, kokie ekspertai dirba, bet į inžinerinius geologinius tyrimus nekreipiama didelio dėmesio. Ekspertai irgi turėtų reikalauti kokybiškų geologinių tyrimų. Labai pagelbėtų norminiai aktai, papildantys STR, kuriuose būtų nurodytos tyrimų apimtys ir gylis pagal numatomas apkrovas ar pamatų rūšis. Viena vertus, visa tai būtų geras spaudimo mechanizmas užsakovams ir kontrolė patiems geologams. Kita vertus, reikia ir protingo požiūrio, nes dirbant miestų teritorijose visko, kas reikalinga, atlikti kartais neįmanoma arba būtina papildyti jau statybos metu.

Inžineriniai geologiniai tyrimai labai glaudžiai susiję su pamatų konstrukcijos pagrindimu bei pamatų įrengimu. Toks trišalis bendradarbiavimas (konstruktorius, inžinierius geologas, pamatų statytojas) yra labai svarbus statant statinį. Neturint inžinerinės geologinės tyrinėjimų informacijos neįmanoma projektuoti pamatų, neturint projekto neįmanoma įrengti pamatų, o statybos metu iškilusias problemas tenka spręsti ir inžinieriams geologams, kai atliekami papildomi tyrimai.

Dėl netikslių tyrimų – dideli rūpesčiai

Visų geologijos įmonių, kurios atlieka inžinerinius geologinius tyrimus būsimų svarbių pastatų pamatų statybai, ataskaitos, nesvarbu, kas yra jų užsakovai, anksčiau ar vėliau patenka pas pamatų statybos kompanijų specialistus. Šios bendrovės neturėdamos inžinerinių geologinių tyrimų medžiagos neprojektuoja ir neįrengia jokių pastatų pamatų. Tokios įmonės ir yra tikrieji mūsų pateiktos informacijos vartotojai. Galima sakyti, kad mūsų inžinierių geologų darbas, atliktas būsimos statybos aikštelės vietoje, yra gana rimtai patikrinamas.

Visų pirma šios bendro-vės pagal mūsų pateiktus duomenis apskaičiuoja pamatų kainą. Jei laimimas statybos objekto konkursas, jos gali pasitikrinti geologinius tyrimus savo jėgomis. Kitas būdas, kuris yra daug blogesnis ir mums, ir joms, yra mūsų įmonių inžinerinių tyrimų tikrinimas jau pamatų įrengimo metu ir iškasus pamatų duobę. Mūsų pateiktos grunto stiprumo ypatybės negali būti geresnės ar blogesnės, negu yra iš tikrųjų.

Bet koks akivaizdus neatitikimas sukelia nuostolių šioms įmonėms. Taigi tokių įmonių, kurios neturėdamos jokios gręžimo ir zondavimo įrangos atlieka inžinerinius geologinius tyrimus, darbas nieko vertas. Jos geriausiu atveju rankomis pragręžia 3–4 metrus ir surašo fizinių bei mechaninių grunto ypatybių vertes iš sovietinių statybos normų lentelių. Tokių tyrimų kaina beveik nesiskiria nuo sąžiningai dirbančių įmonių, tačiau inžinerinės geologinės informacijos, galima sakyti, nėra. Užsakovui, kuris neišmano visos mūsų darbo specifikos, to įrodyti neįmanoma. Jam svarbu tik darbų kaina. Tada apie jokią sąžiningą konkurenciją negali būti ir kalbos. Statybos įmonės, jau ne kartą pasimokiusios ir nenorėdamos rizikuoti pinigais, tokias ataskaitas išmeta ir tyrimus perdaro. Nesinorėtų minėti tokių įmonių pavadinimų,

vis dėlto Lietuvos geologijos tarnybai reikėtų susimąstyti prieš duodant leidimą atlikti tokius darbus. Dirbant su nepatyrusiais klientais tenka ilgai įrodinėti, kad toks tyrinėjimų lygis yra nepakankamas, pabrangina pamatų kainą (nes projektuotojai turėdami tokius duomenis prideda papildomų saugos koeficientų), tačiau vis tiek brangiau sumoka statinio savininkas. Užfiksuotas ne vienas atvejis, kai statomi namai (ypač privatūs) ima deformuotis ir skilinėti. Tada paaiškėja, kad inžineriniai geologiniai tyrimai išvis nebuvo atlikti. Toks pinigų taupymas tyrimų sąskaita yra neprotingas ir nuostolingas, tačiau, jei nieko ypatinga neatsitinka – sunkiai paneigiamas.

Mūsų darbų atlikimas ir kokybė – inžinerinė geologinė informacija, kurią atiduodame užsakovui – daro didelę įtaką būsimų pamatų įrengimo kainai, o nevykdant tyrimų gali kilti didelių problemų pamatų statybų ar statinio eksploatavimo metu.

Reikia modernios laboratorijos

Aktuali problema Lietuvoje yra modernių, nauja laboratorine įranga aprūpintų inžinerinių geologinių grunto tyrimų laboratorijų trūkumas. Šiuo metu Lietuvoje yra keletas laboratorijų, priklausančių privačioms įmonėms, mokslo įstaigoms bei valstybės institucijoms, kurios atlieka tam tikrus fizinių bei mechaninių grunto ypatybių tyrimus, tačiau laboratorinė įranga yra 20–30 metų senumo ir nusidėvėjusi. Atliekant didelius tyrimų darbus tenka naudotis užsienio laboratorijų paslaugomis. O tai irgi nieko gera neduoda nei mūsų įmonėms, nei moksliniam visos Lietuvos geologų tyrinėtojų potencialui.

Bent viena tokia laboratorija Lietuvoje yra būtina. Jos sukūrimas ir aprūpinimas įranga kainuotų ne vieną šimtą tūkstančių litų. Vienai kokiai nors privačiai įmonei tai būtų per sunki finansinė našta. Todėl manome, kad tik bendri Lietuvos inžinerinių geologinių įmonių, mokslo ir valstybės įstaigų, kurios susijusios su inžineriniais geologiniais darbais, norai, pastangos bei pinigai galėtų padėti išspręsti šią problemą. Kur, kokiu pagrindu ir kaip kurti laboratoriją, reikėtų spręsti susirinkus visoms suinteresuotoms tokiais tyrimų darbais pusėms. Kita problema yra tai, kad dauguma mūsų bendrovių dar dirba su sena ir jau beveik visus techninius resursus išnaudojusia gręžimo bei lauko tyrimų įranga. Ši technika užsilikusi nuo sovietmečio, jos amžius siekia 20–30 metų. Nuolatinis šios technikos remontas gerokai mažina darbo našumą, sukelia daugybę problemų laiku atlikti prisiimtas užduotis, didina darbų kainą, o kartu ir mažina pajamas. Žinoma, pastaraisiais metais atnaujinama techninė bazė, perkama naujausia lauko tyrimų įranga, tačiau šiandien padėtis dar nėra patenkinama. Moderniausios įrangos kainos yra didelės, Lietuvoje jos naudojimas nėra platus, beveik neatsiperka, o ir poreikio iš užsakovų nėra.

Monitoringas – būtinybė

Norėtųsi paminėti su inžinerine geologija sietinas, bet Lietuvoje beveik užmirštas šias veiklos sritis – geotechninę statybos darbų kontrolę bei geotechninį pastatų monitoringą ir statybos, ir pastato eksploatavimo metu. Geotechninė kontrolė statybos pradžioje – tai labai vertingas grįžtamasis ryšys – ne tik leistų įvertinti žemės darbus, bet ir suteiktų praktinę galimybę tiesiogiai įvertinti inžinerinių geologinių tyrinėjimų kokybę, pateiktų papildomų duomenų apie tyrinėtą gruntą.

Geotechninis monitoringas ne tik užtikrintų saugią statinio eksploataciją. Tai būtų unikali galimybė pasitikrinti pateiktų grunto charakteristikų teisingumą, padėtų kaupti informaciją ateičiai. Šie duomenys leistų tiksliau pateikti analogiško grunto kituose objektuose parametrus, galbūt dėl to atpigtų tyrinėjimai, susiję su kitais objektais.

Profesinės vienybės reikšmė

Kaip ir visos statybų organizacijos, Lietuvos inžinerinės geologinės įmonės susiduria ir su gerų specialistų trūkumu. Viena didžiausių bėdų, kuri ilgainiui paveiks visas geologines įmones – profesionalių gręžimo meistrų stygius. Jau ne vienus metus Lietuvoje neberengiami jokie tokios pakraipos specialistai. Kita bėda yra jaunų specialistų – inžinierių geologų – trūkumas. Jie mokosi Vilniaus universiteto Gamtos mokslų fakultete. Tačiau daugumai abiturientų inžinierių geologų tyrinėtojų specialybė neatrodo patraukli.

Geologo darbas yra gana sunkus, tenka dirbti lauko sąlygomis, be to, norint dirbti šį darbą reikia išmanyti
matematiką, fiziką, chemiją, kitas mokslo šakas. Nepaisant minėtų problemų, GĮA inžinerinių geologinių įmonių veikla juda į priekį, po truputį keičiasi užsakovų požiūris į mūsų darbą, įsigyjama naujos lauko tyrimų technikos, ugdomi jauni specialistai, o jų ateityje reikės vis daugiau. Manome, kad bet koks profesinis susivienijimas padeda geriau spręsti kylančias problemas, gina visų geologijoje dirbančių firmų interesus, padeda efektyviau konkuruoti su panašiomis kitų šalių įmonėmis, skverbtis į užsienio rinkas, finansiškai stiprėti. O tai ne tik leidžia gerinti materialinę bazę, bet ir padeda savo Alma Mater, kartu ir visai inžinerinės geologijos mokslo plėtrai Lietuvoje.

REKOMENDUOJAME