По состоянию на 27 марта 2007 года
<< Главная страница | < Назад
Страница 2Стр.1 | Стр.2 | Стр.3 | Стр.4 | Стр.5 | Стр.6
свойств грунтов в сжимаемой толще под соседней застройкой.
Инженерно-геодезические изыскания
7.23. Для объектов строительства и реконструкции в условиях
городской застройки в их состав входят горизонтальная и
вертикальная съемка площадки строительства и соседней застройки в
пределах зоны риска, включая съемку надземных и, при
необходимости, подземных сооружений, наружные обмеры зданий,
нивелирование цоколя с построением его профиля, определение
отклонения плоскости стен и углов от вертикали, вынос в натуру
основных сетей зданий и сооружений, разбивочные работы в процессе
строительства, организацию геодезической сети и проведение
наблюдений за деформациями оснований зданий (сооружений), земной
поверхности и смещениями конструкций в составе мониторинга (см.
раздел 21).
7.24. Осадочные знаки (марки) размещаются в зависимости от
конструктивной схемы здания. В каркасных зданиях - на несущих
колоннах по периметру и внутри здания. Для промышленных зданий
деформационные марки следует размещать из условия: одна марка на
100 кв. м площади. Для жилых и общественных зданий марки, как
правило, размещаются по их периметру с шагом: 15 м - для кирпичных
зданий; 6-8 м (двойной шаг панели) - для бескаркасных
крупнопанельных зданий. Кроме того, необходима установка марок на
углах, стыках строительных блоков, в местах примыкания новых
зданий к существующим зданиям, по обе стороны деформационных швов,
в местах примыкания внутренних стен, на участках неблагоприятных
инженерно-геологических условий.
Геодезические знаки для определения кренов здания располагают
по углам, выступам или на прямолинейных участках стен с шагом в
плане, аналогичном осадочным маркам.
7.25. Допускаемые погрешности измерений вертикальных
перемещений - 1 мм, горизонтальных перемещений - 2 мм, кренов -
0,0001H, где H - высота сооружения. Крены углов зданий фиксируются
во взаимно перпендикулярных направлениях. По результатам
геодезических измерений представляют таблицы, профили, графики
вертикальных (осадочных) и горизонтальных смещений и кренов.
Измерения осадок следует проводить в абсолютных отметках.
7.26. При реконструкции или строительстве здания (сооружения)
выполняются следующие работы:
- сбор и анализ имеющихся топографо-геодезических материалов;
- геодезическая съемка площадки с определением координат углов
существующих капитальных сооружений с наружными обмерами зданий и
составлением схем инженерных сооружений (коммуникаций);
- вынос в натуру основных осей зданий и сооружений и
разбивочные работы в процессе строительства.
Кроме того, для геотехнических категорий 2 и 3 выполняется:
- детальная съемка и обследование инженерных коммуникаций,
подлежащих реконструкции, а также колодцев (камер) в местах
подключения проектируемых коммуникаций с определением отметок и
диаметров вводов;
- нивелирование цоколя реконструируемого и/или соседних зданий
с построением его профиля;
- выборочный контроль вертикальности несущих конструкций
реконструируемого и/или соседних зданий;
- нивелирование трассы реконструируемых (прокладываемых)
коммуникаций.
Геодезические изыскания в составе мониторинга проводятся в
соответствии с требованиями 21 настоящих норм.
Обследование конструкций зданий и сооружений
7.27. Требования настоящего раздела распространяются на
обследования, проведенные для получения исходных данных для
проектирования объектов реконструкции и строительства,
оказывающего воздействие на соседнюю застройку. Обследование
соседней застройки, окружающей объект реконструкции или
строительства, следует выполнять на территории, ограниченной
контуром зоны риска, но не менее одной секции (блока) соседней
застройки. Обследованию подлежат все здания и сооружения, которые
согласно расчетной оценке (раздел 8) могут получить какую-либо
дополнительную деформацию от статических, динамических или иных
техногенных факторов, связанных с реконструкцией или
строительством.
7.28. Обследование конструкций реконструируемых зданий и
сооружений для проектирования должно включать:
- анализ проектной и исполнительной документации, а также
материалов обследований и прочей технической документации прошлых
лет;
- составление обмерных чертежей;
- визуальное освидетельствование состояния здания или
сооружения с фиксацией трещин, их размера и характера (в том числе
раскрытия стыков стен панельных зданий) с составлением ведомости
дефектов;
- определение состояния гидроизоляции с инструментальными
измерениями влажности (рекомендуется не менее одной точки на 2 м
вдоль несущих и самонесущих стен);
- определение статической схемы работы здания (сооружения);
- определение конструкции основных несущих элементов;
- контрольное определение прочности материалов несущих
конструкций неразрушающими методами (рекомендуется на каждую
конструкцию - не менее пяти точек, для несущих стен - не менее
десяти точек на 100 кв. м поверхности стены; для кирпичных стен,
выполненных из разносортного кирпича, - не менее десяти-пятнадцати
точек на каждый участок стены);
- поверочные расчеты;
- определение степени физического износа;
- уточнение категории технического состояния.
Кроме того, для геотехнической категории 2:
- определение режима эксплуатации здания с целью выявления
факторов отрицательного воздействия;
- выборочное вскрытие основных несущих элементов и узлов
сопряжений сборных элементов для определения их конструкции и
состояния (по перекрытиям рекомендуется в объеме не менее 50% от
числа вскрытий, указанных в таблице 7.1);
- результаты расчетов, исходные данные и расчетные схемы и/или
поверочные расчеты для поврежденных и деформированных (свыше
предельно допустимых деформаций) конструкций, на которые
возрастают нагрузки;
- определение фоновых параметров колебаний конструкций от
имеющихся воздействий (автомобильного транспорта, трамваев, метро,
соседних производств и т.п.).
Кроме того, для геотехнической категории 3:
- вскрытие перекрытий (рекомендуется осуществлять в объемах в
соответствии с таблицей 7.1) с определением степени повреждения
несущих элементов, в том числе в местах опирания;
- выполнение шпуров для определения сплошности и однородности
кирпичной кладки (рекомендуется в объеме: одна точка на 100 кв. м,
но не менее трех на один тип стен);
- определение прочности неразрушающими методами (при получении
низких ее значений);
- прямые лабораторные испытания отобранных из конструкции
образцов.
Количество отобранных образцов для лабораторных испытаний
(исследований) рекомендуется назначать:
- для кирпича и раствора - не менее трех на 100 кв. м
поверхности стен (но не менее восьми);
- для бетона - не менее трех на один типовой несущий элемент;
- для металла - не менее трех на один типовой несущий элемент;
- для дерева - один на 100 кв. м или три на характерный несущий
элемент.
Таблица 7.1. Количество вскрытий при обследовании перекрытий
(не менее)
----------------------------------T------------T-------------T---------------¬
¦ Тип перекрытия ¦ Площадью ¦100-200 кв. м¦ На каждые ¦
¦ ¦до 100 кв. м¦ ¦ 100 кв. м ¦
¦ ¦ ¦ ¦свыше 200 кв. м¦
+---------------------------------+------------+-------------+---------------+
¦По деревянным балкам ¦ 3 ¦ 5 ¦ 3 ¦
+---------------------------------+------------+-------------+---------------+
¦По металлическим балкам с дере-¦ 2 ¦ 4 ¦ 2 ¦
¦вянным заполнением ¦ ¦ ¦ ¦
+---------------------------------+------------+-------------+---------------+
¦Монолитные железобетонные пере-¦ 3 ¦ 6 ¦ 3 ¦
¦крытия ¦ ¦ ¦ ¦
+---------------------------------+------------+-------------+---------------+
¦Своды кирпичные ¦ 4 ¦ 6 ¦ 2 ¦
+---------------------------------+------------+-------------+---------------+
¦Сборные железобетонные плиты по¦ 4 ¦ 6 ¦ 2 ¦
¦металлическим балкам ¦ ¦ ¦ ¦
+---------------------------------+------------+-------------+---------------+
¦Сборные железобетонные плиты по¦ 4 ¦ 6 ¦ 2 ¦
¦железобетонным балкам ¦ ¦ ¦ ¦
L---------------------------------+------------+-------------+----------------
7.29. Обследование конструкций соседней застройки, попадающей в
зону риска, производится для геотехнических категорий 2 и 3
реконструкции объекта или строительства и должно включать:
- визуальное освидетельствование состояния здания или
сооружения с фиксацией трещин, их размера и характера (в том числе
раскрытия стыков стен панельных зданий) с составлением ведомости
дефектов;
- определение статической схемы работы здания;
- определение степени физического износа.
Кроме того, для геотехнической категории 3:
- определение конструкции основных несущих элементов и узлов
опирания перекрытий;
- контрольное определение прочности материалов несущих
конструкций неразрушающими методами (рекомендуется на каждую
конструкцию - не менее пяти точек, для несущих стен - не менее
десяти точек на 100 кв. м поверхности стены; для кирпичных стен,
выполненных из разносортного кирпича, - не менее 10-15 точек на
каждый участок стены);
- поверочные расчеты.
Рекомендуется также выполнить выборочные вскрытия перекрытий.
7.30. Визуальное обследование заключается в фиксировании
дефектов, в том числе направления и размеров раскрытия трещин. При
этом следует выделить основные группы трещин:
а) вертикальные, мелкие, близко расположенные, находящиеся чаще
всего в простенках первых этажей, нередко сопровождающиеся
выпучиванием кладки - трещины, вызванные перегрузкой;
б) трещины значительного раскрытия, переменного по высоте
здания, чаще наклонные, располагающиеся в местах ослабления
сечения (межоконные пояса и т.п.) - трещины вследствие
неравномерных деформаций;
в) трещины температурного происхождения, имеющиеся вдоль
дымовых каналов и сопровождающиеся, как правило, прогарами
(снижением марки кирпича).
По результатам визуальных обследований составляется ведомость
дефектов с указанием местоположения дефекта, его описанием,
оценкой степени опасности повреждения, вероятных причин его
возникновения и возможных путей устранения.
7.31. Для определения состава перекрытий и их состояния
выполняется вскрытие типовых участков перекрытий, а также в местах
повреждений и опирания несущих конструкций. Определяется
конструкция узлов опирания (с указанием размеров) перекрытия, вид
и степень повреждения, а также прочность материала перекрытий с
помощью неразрушающих методов или прямого лабораторного испытания
образцов.
Прочность материала вертикальных несущих конструкций
определяется аналогичным образом.
7.32. Поверочные расчеты обследованных конструкций.
Инженерные изыскания и обследования должны быть достаточными
для проведения поверочных расчетов. Расчетные характеристики
материала конструкций принимаются по результатам испытаний,
размеры - по обмерным чертежам с учетом степени повреждения
конструкций. Характеристики грунтов основания принимаются
уточненными по результатам дополнительных изысканий.
Для реконструируемого здания, относящегося к геотехнической
категории 1, выполняются поверочные расчеты характерных несущих
элементов (в основном, подвергающихся дополнительным
воздействиям):
- производится сбор нагрузок на обследованные элементы;
- определяется расчетное сопротивление грунтов основания,
несущая способность фундаментов (в месте вскрытия шурфов);
- оцениваются накопленная и дополнительная осадки (на том же
участке);
- выполняется расчет прочности наиболее нагруженных
конструктивных элементов.
Поверочные расчеты для соседних зданий выполняются в этом же
объеме в том случае, если объект реконструкции относится к
геотехнической категории 3.
Для реконструируемого здания, относящегося к геотехническим
категориям 2 или 3:
- производится сбор нагрузок на элементы сооружения;
- определяется расчетное сопротивление грунтов основания и
несущая способность фундаментов;
- оценивается накопленная осадка всех типов фундаментов;
- выполняется расчет прочности всех типов простенков на
наибольшие нагрузки;
- производится проверка несущей способности всех типов
элементов перекрытий и проверка допустимости прогибов.
7.33. Определение степени физического износа.
Определение физического износа зданий осуществляется по ВСН 53-
86(р) для жилых зданий и по [3] для сооружений иного назначения.
Основанием для определения служат результаты инженерных изысканий.
При обследовании для случая геотехнической категории 1
определение физического процента износа по выборочным определениям
распространяется на все здание.
При обследовании для случаев геотехнических категорий 2 и 3
определение физического износа здания осуществляется по
стандартной методике.
7.34. По результатам обследования уточняется категория
технического состояния конструкций по приложению Б и при выявлении
аварийного состояния принимается решение об их усилении.
Инженерно-экологические изыскания
7.35. Инженерно-экологические изыскания проводятся в
соответствии с СП 11-102 с целью оценки существующей инженерно-
экологической обстановки на территории реконструкции
(строительства) и прогноза ее последующего изменения. Факторы,
которые рекомендуется учитывать при оценке инженерно-экологической
обстановки, приведены в приложении Ж.
7.36. Состав и объем инженерно-экологических изысканий
определяются с учетом инженерно-геологических и гидрогеологических
изысканий и должны быть достаточны для получения необходимой
информации для заключения об экологической безопасности
территории. При этом оценке подлежат следующие факторы: изменение
уровня и режима движения подземных вод, загрязнение почв, грунтов
и подземных вод, газовыделение.
Для всех геотехнических категорий выполняется изучение архивных
инженерно-экологических материалов и выявление режима эксплуатации
здания (или окружающей застройки), а также использования
территории застройки в прошлом (свалки, сельхозугодия, промзоны) и
наличия погребенных болот с целью определения факторов,
способствующих ухудшению экологической обстановки.
Кроме того, для геотехнических категорий 2 и 3 на основании
выявленных наличия и состояния дренажных систем, подвалов и других
существующих и существовавших подземных сооружений определяется
характер подтопления территории за счет протечек коммуникаций,
перекрытия подземными сооружениями водоносного горизонта и
формирования застойного гидродинамического режима территорий
(островных) из-за наличия водонепроницаемых шпунтовых ограждений и
набережных.
В результате инженерно-экологического обследования выявляются
основные сведения по следующим характеристикам, на которые могут
оказать влияние строительство и эксплуатация подземных сооружений:
а) уровень подземных вод;
б) режим подземных вод;
в) химический состав подземных вод;
г) агрессивность подземных вод;
д) условия питания подземных вод;
е) условия взаимосвязи подземных и поверхностных вод;
ж) условия защищенности подземных вод;
к) наличие специфических грунтов, в том числе торфов и
заторфованных;
л) влияние загрязнений на изменение свойств грунтов;
м) динамические колебания грунтов, вызываемые проходящим
транспортом, метро, строительными механизмами и т.д.
8. Основные требования к проектированию
8.1. Проект основания и фундаментов разрабатывается на основе
геотехнического обоснования, выполняемого в соответствии с
указаниями настоящего раздела.
8.2. Геотехническое обоснование предназначено для выбора
оптимального варианта проектного решения и технологии его
реализации, обеспечивающих надежность объекта реконструкции или
строительства и сохранность окружающей застройки.
8.3. Геотехническое обоснование выполняется на основе данных
инженерных изысканий и обследований с учетом специфических свойств
грунтов Санкт-Петербурга, приведенных в приложении Д.
8.4. Тип фундаментов должен назначаться с учетом инженерно-
геологических условий площадки строительства, нагрузки на
основание, конструктивной схемы и чувствительности здания к
неравномерным осадкам, условий примыкания к ранее соседней
застройке и т.п.
8.5. Нагрузки и воздействия на основания и фундаменты,
коэффициенты надежности по нагрузке, возможные сочетания нагрузок
должны приниматься согласно требованиям СНиПа 2.01.07, а также с
учетом усилий, воздействующих на основания и фундаменты на
различных стадиях строительства, эксплуатации и развития
деформаций во времени.
Расчетные сочетания нагрузок принимаются в соответствии с
указаниями СНиПа 2.02.01 и СНиПа 2.02.03.
8.6. Расчет всех типов фундаментов должен выполняться с учетом
наиболее существенных факторов, определяющих напряженно-
деформированное состояние основания и конструкций проектируемого
объекта и соседней застройки: статической схемы проектируемого
объекта и соседней застройки, особенностей возведения объекта,
технологий производства работ, характера грунтовых напластований,
свойств грунтов, возможности их изменения в процессе строительства
и эксплуатации и т.д. Рекомендуется учитывать пространственную
работу системы "основание - фундаменты - здание (сооружение)",
геометрическую и физическую нелинейность, анизотропность,
пластические и реологические свойства материалов и грунтов.
Расчет проектируемых объектов, относящихся к 2 и 3
геотехническим категориям, следует выполнять с использованием
численных методов, реализующих различные модели работы грунтов,
адекватные рассматриваемой геотехнической ситуации.
8.7. Составляющими геотехнического обоснования являются:
- ретроспективный анализ сложившейся геотехнической ситуации с
выявлением причин деформаций и оценкой накопленных осадок для
реконструируемого здания и соседней застройки, попадающей в зону
риска от реконструкции или строительства;
- анализ строительной (реконструкционной) ситуации с расчетом
деформаций объекта реконструкции или строительства и соседней
застройки при различных вариантах и технологиях усиления
существующих фундаментов и устройства новых фундаментов и
подземных сооружений;
- расчет объекта реконструкции и строительства для выбранного
варианта и технологии устройства фундаментов.
8.8. Ретроспективный анализ сложившейся геотехнической ситуации
выполняется для геотехнических категорий 2 и 3. Он должен
содержать:
- анализ фактического напряженно-деформированного состояния
оснований реконструируемого здания и соседней застройки,
окружающей объект строительства или реконструкции;
- оценку влияния существующего вибрационного фона на развитие
осадок;
- оценку завершенности осадок зданий (от собственной нагрузки и
внешних факторов, которая определяется расчетным путем или по
наблюдениям за положением геодезических марок, маяков и датчиков
на трещинах (см. раздел 21);
- оценку допустимой дополнительной осадки существующей
застройки при реконструкции и строительстве.
Кроме того, для геотехнической категории 3 рекомендуется
выполнить:
- расчетную оценку накопленных деформаций объекта реконструкции
и/или соседней застройки от природных и техногенных факторов,
оказывающих влияние на основание.
8.9. Анализ строительной (реконструкционной) ситуации
выполняется для всех геотехнических категорий.
Он включает:
для геотехнической категории 1:
- поверочные расчеты, обосновывающие отсутствие влияния объекта
строительства или реконструкции на соседнюю застройку и уточняющие
категорию риска;
- выбор технологии производства работ, не оказывающей
воздействия на основания реконструируемого здания и соседней
застройки, окружающей объект реконструкции или строительства;
для геотехнической категории 2:
- определение размеров зоны риска при различных вариантах
конструктивного решения объектов реконструкции и строительства;
- уточнение категории риска;
- поиск варианта конструктивного решения, обеспечивающего как
надежность объекта реконструкции или строительства, так и
сохранность соседней застройки без ее усиления или защиты;
- выбор технологии производства работ, оказывающей минимальное
воздействие на грунты основания и соседнюю застройку и не
требующей предварительного усиления последней.
Кроме того, для геотехнической категории 3:
- расчетную оценку вкладка каждого техногенного фактора,
связанного со строительством или реконструкцией объекта, в
суммарную дополнительную осадку соседних зданий;
- назначение мер защиты (усиления) конструкций соседней
застройки, адекватных ожидаемому воздействию со стороны объекта
реконструкции или строительства.
8.10. Расчет объекта реконструкции и строительства для
выбранного варианта и технологии устройства фундаментов выполняют
для всех геотехнических категорий.
Он должен содержать:
- расчет по двум группам предельных состояний;
для геотехнической категории 2, кроме того:
- проверку отсутствия влияния на соседнюю застройку по
статическим условиям работы основания строящегося или
реконструируемого объекта при выбранном проектном решении;
- оценку влияния других техногенных факторов, связанных с
производством работ по выбранному варианту устройства фундамента,
на соседнюю застройку и уточнение категории риска;
для геотехнической категории 3, кроме того:
- расчет системы "основание - фундаменты - здание (сооружение)"
с учетом их совместной работы;
- расчет при необходимости варианта усиления или защиты
реконструируемого объекта и соседней застройки;
- определение размеров зоны риска при изменении статических
условий работы основания при принятом варианте усиления.
8.11. В связи со сложностью и многофакторностью задач
геотехнического обоснования их решение для геотехнических
категорий 2 и 3 следует осуществлять с привлечением численных
методов, реализующих физически и геометрически нелинейные модели
работы основания.
8.12. При выборе типа и технологии устройства конструкции в
грунте, которые должны возводиться в зоне риска, необходимо
учитывать:
- тип и конструкции фундаментов соседней застройки, состояние
конструкций реконструируемых зданий, а также наличие в них
высокоточного оборудования, чувствительного к вибрации, вызываемой
динамическими воздействиями при устройстве конструкций в грунте;
- допустимые расстояния от погружаемых забивкой и вибрацией
свай до зданий и сооружений, руководствуясь требованиями ВСН 490-
87 и СН 2.2.4/2.1.8.566;
- возможность подъема (выпора) поверхности грунта при забивке
свай в кустах и свайных полях в глинистые грунты;
- возможность выдавливания грунта из-под зданий и сооружений
при проходке вблизи них выработок для устройства конструкций в
грунте;
- возможность потери устойчивости стенок и забоя скважины или
выработки, проходимой для устройства конструкции в грунте (в том
числе сваи);
- возможность ухудшения свойств глинистых грунтов при
вдавливании свай, шпунта и обсадных труб (в том числе с закрытым
нижним концом);
- возможность избыточного извлечения грунта при устройстве
выработки для конструкций в грунте.
8.13. Для определения зоны риска от строительства подземного
сооружения на соседнюю застройку необходимо выполнить:
- расчеты несущей способности основания, устойчивости
сооружения и его отдельных элементов;
- расчет местной прочности основания;
- расчеты устойчивости склонов, примыкающих к сооружению,
откосов, бортов котлованов;
- расчет устойчивости ограждения котлованов;
- определение эффективных напряжений и поровых давлений в
массиве грунта и на контакте конструкций подземного сооружения с
основанием, а также их изменений во времени;
- расчеты внутренних усилий в ограждающих, распорных, анкерных
и фундаментных конструкциях;
- расчеты фильтрационной прочности основания, давления
подземных вод на конструкции подземного сооружения,
фильтрационного расхода;
- расчет деформаций системы "основание - подземное сооружение";
- расчет влияния строительства на существующие здания и
подземные сети с учетом фактического состояния последних.
При выполнении расчетов следует учитывать возможные изменения
гидрогеологических условий, а также физико-механических свойств
грунтов и скальных пород в процессе строительства и эксплуатации
сооружения, в том числе с учетом промерзания, оттаивания,
обводнения грунтового массива и загрязнения грунта продуктами
утечки систем водоотведения.
8.14. При проектировании подземных сооружений (оказывающихся в
зоне риска для соседней застройки), перекрывающих частично или
полностью естественные фильтрационные потоки в грунтовом массиве,
а также изменяющих условия и пути фильтрации подземных вод,
следует выполнить расчет изменений гидрогеологического режима
площадки строительства.
Расчет изменений гидрогеологического режима следует выполнять
путем математического моделирования фильтрационных процессов
численными методами. При расчете должна оцениваться безопасность
соседней застройки.
8.15. Фундаменты следует проектировать с учетом совместной
работы системы "основание - фундаменты - здание (сооружение)" при:
- сложных инженерно-геологических условиях;
- неравномерной сжимаемости грунтов под подошвой фундаментов на
естественном основании и под острием висячих свай;
- подрабатываемости территорий в районах возможного изменения
свойств основания в связи со строительством подземных сооружений
(метро, коллекторы больших диаметров, пешеходные переходы и т.п.)
под построенными или проектируемыми объектами;
- развитии дополнительных осадок, вызванных текущим или
перспективным строительством новых объектов на соседних участках,
т.е. в зоне риска.
8.16. Стадии проектирования устанавливаются в зависимости от
уровня ответственности объекта реконструкции или строительства,
сроков реконструкции или строительства и геотехнической категории.
Для геотехнической категории 3 проектирование рекомендуется
проводить в три стадии (технико-экономическое обоснование, проект,
рабочая документация).
8.17. Для проектирования оснований и фундаментов необходимы:
а) генеральный план участка строительства с горизонталями,
вертикальной и горизонтальной привязкой проектируемого и соседних
зданий или сооружений и инженерных сетей;
б) проект вертикальной планировки;
в) данные инженерных изысканий на площадке строительства здания
или сооружения в объеме, соответствующем стадии разработки
проектной документации;
г) архитектурно-строительная часть проекта, надземная и
подземная, в объеме, требующемся для проектирования фундаментов и
расчета совместной работы системы "здание - фундамент -
основание", а также данные о конструкции соседней застройки в зоне
риска вокруг проектируемого объекта;
д) нагрузки по обрезу фундамента от сооружения, нормативные и
расчетные, с выделением постоянных, временных и кратковременных;
е) требования для промышленных сооружений и оборудования по
предельным значениям деформаций;
ж) данные об инженерных сетях в пределах пятна застройки
(подземных и прокладываемых в подвале), а также вблизи пятна
застройки, прокладываемых ниже глубины заложения фундаментов;
к) характер динамических воздействий и допустимые параметры
колебаний по отношению к конструкциям и грунтам в основании.
8.18. В проекте фундаментов, как правило, должны быть
приведены:
а) привязка к абсолютным отметкам;
б) сведения об инженерных изысканиях и обследованиях, опытных
полевых работах (номера буровых скважин, точек зондирования,
наименование заключения); об испытаниях свай;
в) указания о необходимости дополнительного или контрольного
бурения скважин, зондирования или проведения контрольных испытаний
свай;
г) уровень подземных вод с учетом возможных изменений во
времени и характеристика их агрессивности по отношению к
материалам фундаментов;
д) характеристики грунта, принятого за основание, в том числе
требуемые физико-механические характеристики грунтов
искусственного основания;
е) прочность, водонепроницаемость и морозостойкость бетона
конструкции фундаментов;
ж) указания о защите конструкций фундаментов от агрессивных
грунтовых вод;
к) меры по сохранению структуры грунтов основания, включая
величину недобора, защиту от замачивания и промораживания;
л) основы технологического регламента (см. раздел 19);
м) расчетные и предельно допустимые осадочные деформации
проектируемого объекта и соседних зданий;
н) указания по мониторингу за состоянием сохраняемых
конструкций объекта реконструкции и/или соседней застройки, в том
числе после окончания строительства (см. раздел 21);
п) другие сведения, специфические для конкретного строительства
(реконструкции) и типа фундаментов.
8.19. Необходимо использование конструктивных мероприятий для
снижения влияния деформаций основания на конструкцию здания путем:
а) рациональной компоновки зданий с устройством осадочных швов;
б) повышения прочности и пространственной жесткости сооружений,
в том числе за счет повышения жесткости подземной части здания.
Осадочные швы в фундаментах и в надземных конструкциях зданий
должны обеспечивать независимость осадок отдельных частей зданий и
сооружений. Если опасность развития неравномерных осадок вызвана
невыдержанным напластованием грунтов (наличие линз или
выклинивание отдельных пластов, имеющих различную сжимаемость), то
рекомендуется разрезка зданий на блоки осадочными швами,
располагаемыми в местах существенного изменения напластования
грунтов, оказывающего значительное влияние на неравномерность
осадок. В случаях зданий сложной конфигурации в плане их
рекомендуется разрезать осадочными швами на блоки прямоугольной
формы. Осадочные швы рекомендуется устраивать в местах резкого
изменения нагрузок на основание, а также в местах устройства
температурных швов.
8.20. В проекте фундаментов должна быть предусмотрена
гидроизоляция в соответствии с указаниями раздела 16,
обеспечивающая нормальную эксплуатацию конструкций и помещений в
расчетный период.
9. Фундаменты мелкого заложения
9.1. К фундаментам мелкого заложения относятся фундаменты,
передающие нагрузку на грунты основания преимущественно через
подошву.
9.2. Глубина заложения фундаментов должна приниматься согласно
СНиПу 2.02.01. При наличии под подошвой фундамента подготовки в
виде слоя гравия, бетона глубина заложения считается от низа
подготовки.
Фундаменты следует заглублять в несущий слой грунта не менее
чем на 50 см.
Расчетная глубина сезонного промерзания грунтов около зданий df
определяется по СНиПу 2.02.01:
df = Кh х dfn/fn, (2)
где Кh - коэффициент влияния теплового режима здания на глубину
промерзания грунта и фундамента наружных стен, принимаемый по
СНиПу 2.02.01 или в соответствии с таблицей 9.1;
dfn - нормативная глубина промерзания грунтов, принимаемая по
СНиПу 2.02.01.
При пучинистых грунтах в местах расположения наружных приямков
глубину заложения фундаментов следует назначать не менее расчетной
глубины промерзания, считая от пола приямка, или по
теплотехническому расчету. Рекомендуется также рассмотреть
варианты замены грунта, использования теплоизоляции и пр.
Глубина заложения подошвы фундаментов от уровня пола подполья
(подвала) при температуре воздуха в подполье (подвале) в период
эксплуатации не ниже +/- 0-С должна быть не менее 50 см. При более
низкой температуре глубина заложения фундаментов должна
определяться теплотехническим расчетом с учетом фактической
температуры воздуха в подполье (подвале). При возведении здания в
зимних условиях подполья (подвалы) должны быть тщательно утеплены,
включая лестничные клетки, а во время суровых зим дополнительно
должен быть утеплен пол подполья (подвала) около фундаментов.
Глубина заложения всех фундаментов неотапливаемых зданий и
сооружений в пучинистых грунтах принимается не менее нормативной
глубины промерзания. Для фундаментов внутренних конструкций
глубина назначается от пола подвала (подполья) или пола первого
этажа, устраиваемого по грунту.
Таблица 9.1. Коэффициент влияния теплового режима здания на
глубину промерзания грунта у фундаментов наружных стен
9.3. Краевое давление под ленточными фундаментами стен с учетом
действующей горизонтальной нагрузки, а также под фундаментами
колонн связевых каркасов с шарнирным опиранием, не должно
превышать 1,2R.
9.4. Расчет железобетонных подушек ленточных и столбчатых
фундаментов по прочности должен производиться на реактивное
давление грунта от расчетных нагрузок, вычисленных для расчета по
первому предельному состоянию на уровне верха фундаментной плиты
(масса плиты и грунта на обрезах не учитывается).
Эпюра реактивного давления грунта может приниматься
прямолинейной.
Расчет элементов железобетонных фундаментов должен
производиться в соответствии с СНиПом 52-01.
9.5. Сплошные фундаментные плиты должны рассчитываться с учетом
пространственного характера работы грунта, а также влияния на
распределение усилий в плите жесткости надфундаментной
конструкции. Необходимо применение численных методов для расчета
системы "основание - сплошная фундаментная плита - здание".
Конструирование сплошных фундаментных плит выполняют в
соответствии с указаниями СНиПа 2.02.01 по проектированию бетонных
и железобетонных конструкций.
9.6. Под монолитные железобетонные плиты фундаментов и свайные
ростверки, бетонируемые на грунте, рекомендуется устраивать
подготовку из утрамбованного щебня или гравия толщиной 100...200
мм, пролитого цементным раствором или битумом или тощего бетона
толщиной 80 мм.
Допускается бетонирование фундаментов и ростверков без
подготовки на сухих плотных грунтах. В этом случае защитный слой
бетона увеличивается до 70 мм.
Назначение подготовки из тощего бетона допускается при слабых
водонасыщенных грунтах, а также при необходимости гидроизоляции
фундаментов или ростверков снизу.
При проектном размещении подошвы ростверков выше глубины
промерзания следует исключить воздействие на них морозного
пучения, а при размещении ниже глубины сезонного промерзания -
исключить это воздействие во время производства работ.
9.7. Проектирование основания сооружения, возводимого на
пучинистых грунтах, регламентируется СНиПом 2.02.01. При заложении
фундаментов малоэтажных зданий и легких сооружений ниже расчетной
глубины промерзания должен выполняться расчет устойчивости
фундаментов на действие касательных сил морозного пучения грунта.
Фундаменты таких зданий и сооружений, закладываемые выше расчетной
глубины промерзания (малозаглубленные фундаменты), необходимо
рассчитывать по деформациям и устойчивости с учетом воздействия
морозного пучения при промерзании и его неравномерности, а также
изменения деформационных и прочностных характеристик грунта
основания в процессе последующего оттаивания.
Для таких зданий данные инженерно-геологических изысканий
должны содержать характеристики морозоопасных свойств грунтов:
максимальную относительную деформацию морозного пучения
(коэффициент морозного пучения); прочностные и деформационные
характеристики оттаивающих грунтов.
При отсутствии перечисленных характеристик допускается
определять их по физическим характеристикам грунтов. При
использовании в основании сезоннопромерзающих грунтов выбор типа и
конструкции малозаглубленных фундаментов малоэтажных зданий и
легких сооружений производят, исходя из назначения и
конструктивных особенностей проектируемого объекта и степени
морозоопасности грунтов. Предпочтение следует отдавать монолитным
железобетонным ленточным фундаментам и фундаментам-плитам на слое
из непучинистого материала. Следует рассмотреть необходимость
принятия мер, уменьшающих до допустимого предела деформации и силы
морозного пучения; повышающих устойчивость основания при
оттаивании, а также увеличивающих жесткость фундаментов и
элементов надземных конструкций.
10. Проектирование искусственных оснований
10.1. Искусственно улучшенные основания в условиях Санкт-
Петербурга рекомендуется применять с целью замены залегающих на
небольшой глубине слабых грунтов (торфа, заторфованных и насыпных
грунтов и др.), непригодных в качестве основания, для уменьшения
размеров подошвы фундаментов, снижения давления на слабые
подстилающие слои, уменьшения и ускорения развития во времени
осадок, для повышения отметки заложения фундаментов.
10.2. Для первоначального выбора метода улучшения свойств
грунтов рекомендуется руководствоваться следующим.
При наличии в основании сооружений залегающих с поверхности
слабых грунтов (илы, текучие глинистые, заторфованные грунты),
применяются традиционные конструктивные мероприятия: грунтовые
подушки, песчаные сваи или свайные фундаменты. При соответствующем
обосновании рассматривается возможность стабилизации грунтов
методами высоконапорного инъецирования, в том числе с
использованием манжетной технологии.
Для несвязных грунтов, находящихся в рыхлом состоянии,
рекомендуется рассмотреть методы уплотнения грунтов или их
инъекционного закрепления с устройством в случае необходимости
массивов стабилизированного грунта.
10.3. Необходимые характеристики искусственного основания
устанавливаются в зависимости от последующего его использования и
нагрузок, передаваемых на него от сооружений. Нормативные и
расчетные характеристики закрепленных грунтов устанавливаются в
результате лабораторных испытаний и опытных работ в натурных
условиях, включающих контрольное закрепление грунтов принятым в
конкретном проекте способом.
10.4. В проекте искусственных оснований в виде грунтовых
подушек должны указываться их материал и требуемая плотность
укладки (плотность сухого грунта). Должны указываться методы
уплотнения материала подушек с учетом сохранения структуры
подстилающих грунтов, а также особенности устройства подушки в
зимних условиях, при которых не допускается укладка песка,
имеющего отрицательную температуру.
При наличии эксплуатируемых динамических воздействий на
основание в проекте должна быть указана ожидаемая дополнительная
осадка искусственного основания.
10.5. Закрепление оснований существующих зданий может
производиться методами пропитки стабилизирующими грунт растворами
(для грунтов, удовлетворяющих требованиям норм по проницаемости) и
гидроразрыва (для прочих грунтов).
Проект должен содержать:
- инженерно-геологические условия с характеристиками свойств
закрепляемого грунта;
- описание метода закрепления с указанием сертификата по
экологичности;
- конструктивные и технологические параметры инъекции
(геометрия упрочняемых зон, схемы размещения скважин и инъекторов,
объем бурения, конструкция инъекторов, рецептура инъекционных
растворов, объемы нагнетания, давления нагнетания, расходы при
нагнетании, схемы размещения дренажных скважин, система
пооперационного контроля и пр.).
11. Особенности проектирования оснований и фундаментов в
сложных инженерно-геологических условиях
11.1. К сложным следует относить инженерно-геологические
условия, характеризующиеся залеганием в основании здания или
сооружения (в пределах его сжимаемой толщи) слоев, прослоев или
линз следующих видов грунтов: насыпных; намывных (песков);
заторфованных; погребенных торфов и сапропелей; вдов; рыхлых
песков; водонасыщенных глинистых грунтов текучепластичной или
текучей консистенции; водонасыщенных песков, обладающих плывунными
свойствами; пучинистых. Сложными инженерно-геологические условия
являются также при развитии в основании суффозионных явлений,
проявлений карста и пр.
11.2. Не допускается опирание фундамента на слой погребенного
слабого грунта независимо от толщины этого слоя и расчетной
деформации основания.
11.3. Не допускается устраивать здания нормального и
повышенного уровня ответственности на насыпных грунтах без
детального исследования их деформационных и прочностных свойств, а
также их изменения при длительной эксплуатации.
11.4. Несущая способность оснований в сложных инженерно-
геологических условиях со слоями медленно уплотняющихся
водонасыщенных слабых грунтов, если в пределах сжимаемой толщи
отсутствуют дренирующие слои грунта или дренирующие устройства,
определяется с использованием прочностных характеристик грунтов,
полученных по неконсолидированно-недренированной схеме испытаний
([фи] = 0).
11.5. Не допускается использование отдельно стоящих и
прерывистых ленточных фундаментов на естественном основании,
включающем в пределах сжимаемой толщи слои или линзы погребенного
торфа или заторфованного грунта, а также слои, прослойки или линзы
водонасыщенных пылеватых песков, обладающих плывунными свойствами.
11.6. В инженерно-геологических условиях, характеризуемых
напластованием, содержащим прослойки и линзы слабых грунтов,
рекомендуется применять свайные фундаменты либо искусственные
основания, обеспечивающие требования по деформативности и
устойчивости.
11.7. Для зданий пониженного уровня ответственности допускается
использование естественных либо искусственных (насыпных, намывных)
оснований, включающих слои погребенного торфа, в том случае, если
они перекрыты песками средней плотности, а подстилающий слой торфа
удовлетворяет расчету по двум группам предельных состояний.
11.8. Если инженерно-геологические изыскания на строительной
площадке были выполнены до начала инженерной подготовки
заболоченной территории методом намыва (отсыпки) минерального
грунта, то для разработки рабочего проекта основания и фундаментов
зданий должны быть выполнены дополнительные изыскания с
определением показателей физико-механических свойств торфов и
намывных (насыпных) грунтов.
11.9. Деформационные, прочностные и фильтрационные
характеристики погребенных торфов должны определяться с учетом
напряжений, возникающих от веса намытого грунта и возводимого
сооружения.
Для предварительных расчетов фундаментов зданий на стадии ТЭО
допускается использовать рекомендации приложения К.
11.10. При возведении зданий нормального и повышенного уровня
ответственности следует прорезать толщу намывного (насыпного)
грунта и торфа сваями или песчаными (гравийными) подушками с
передачей нагрузки на подстилающие торф минеральные грунты.
11.11. Устройство полов по грунту на основании, включающем слои
погребенного торфа, допускается выполнять при условии, если
разность между осадками фундаментов и основания полов не превышает
5 см. Если это условие не соблюдается, то необходимо предусмотреть
замену торфа, или устроить под полы перекрытие, опирающееся на
фундаменты.
11.12. При проектировании свайных фундаментов, прорезающих слои
торфа, необходимо учитывать отрицательно направленные силы трения
по боковой поверхности свай.
11.13. В случае расположения свай в толще грунтов основания,
включающего слои погребенного органо-минерального грунта, должно
быть предусмотрено жесткое сопряжение монолитного железобетонного
свайного ростверка с железобетонными сваями в соответствии с
требованиями СНиПа 2.02.03.
12. Свайные фундаменты
12.1. Для определения несущей способности забивных свай по
грунту рекомендуется использовать приложение Л настоящих норм.
При проектировании фундаментов из буровых свай рекомендуется
учитывать, что их несущая способность по грунту, определенная по
результатам статических испытаний, будет, как правило, в 1,5 раза
выше рассчитанной по СНиПу 2.02.03.
При этом не допускается без специального обоснования принимать
несущую способность по грунту буровых свай любых типов выше
несущей способности по грунту забивных свай эквивалентного сечения
и глубины погружения, определенной по результатам статического
зондирования. При определении несущей способности буровых свай по
материалу следует учитывать предусмотренные СНиПами 52-01 и
2.02.03 понижающие коэффициенты условий работы, в том числе
коэффициент на попеременное замораживание и оттаивание. Несущая
способность сваи принимается наименьшей из двух значений - несущей
способности по грунту или по материалу сваи.
12.2. Несущим слоем для свайных фундаментов на территории Санкт-
Петербурга могут служить гляциальные пески разной крупности
средней плотности и плотные, глинистые грунты (моренные,
флювиогляциальные и кембрийские от твердой до тугопластичной
консистенции). Дислоцированные кембрийские отложения не
рекомендуется использовать в качестве несущего слоя без
достаточного обоснования.
Учитывая значительную глубину залегания несущих грунтов,
целесообразно использовать сваи большой несущей способности. При
более высоком залегании несущих слоев и при условии отсутствия
влияния на существующую застройку возможно использование забивных
или вдавливаемых свай. При необходимости погружать сваи через
прослой труднопроходимого грунта целесообразно использовать
лидерные буровые скважины.
12.3. С целью обеспечения равномерности осадок фундаментов,
снижения расхода материалов и стоимости назначение размеров и
количества свай должно производиться с учетом наиболее полного
использования расчетной нагрузки на сваю. Выравнивание
вертикальных нагрузок на сваи достигается изменением расстояний
между ними в ленточных ростверках; количеством свай в кустах и в
свайных полях; длиной и, в отдельных случаях, назначением свай
различного сечения.
12.4. При проектировании свайных фундаментов с монолитными
ростверками, бетонируемыми на грунте или подготовке, рекомендуется
учитывать совместную работу свай, ростверка и грунта.
Учет передачи нагрузки ростверком на грунт не допускается в
случаях:
а) если в пределах длины свай находятся слабые грунты с модулем
деформации E <= 5 МПа, торфы, заторфованные грунты, насыпные,
|