ВЕДОМСТВЕННЫЕ СТРОИТЕЛЬНЫЕ НОРМЫ
ПРОЕКТИРОВАНИЕ И УСТРОЙСТВО ФУНДАМЕНТОВ ИЗ ЦЕМЕНТОГРУНТА ДЛЯ МАЛОЭТАЖНЫХ СЕЛЬСКИХ ЗДАНИЙ
(Взамен ВСН 4-71)
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРОПРОМЫШЛЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
Отдел по капитальному строительству и реконструкции
МОСКВА-1988
РАЗРАБОТАНЫ:
ВНИИОСПом им. Н.М. Герсеванова Госстроя СССР; ЦНИИЭПсельстроем; Краснодарагропромстроем; Кубанским сельскохозяйственным институтом; НИИСПом Госстроя УССР, ГПИфундаментпроектом; ВНИПКИстройиндустрия; ЦНИИЭПграждансельстроем
ВНЕСЕНЫ:
Центральным научно-исследовательским, экспериментальным и проектным институтом по сельскому строительству (ЦНИИЭПсельстроем) Госагропрома СССР
Директор института Л.Н. Ануфриев
СОГЛАСОВАНЫ: Госстроем СССР (Письмо от 07 января 1988 г. за № АГ-76-8)
УТВЕРЖДЕНЫ:
Отделом по капитальному строительству и реконструкции Госагропрома СССР
Заместитель Председателя Госагропрома СССР В.Д. Даниленко
Введены в действие с 1 марта 1988 г.
ИСПОЛНИТЕЛИ: доктор технических наук, проф. Б.А. Ржаницын, кандидаты технических наук Ю.А. Грачев, А.Н. Токин (руководитель темы), А.В. Шапошников (ответственный исполнитель), инженер М.Ю. Трушинский - ВНИИОСП им. Н.М. Герсеванова; кандидат технических наук Н.В. Жуков (руководитель темы) - ЦНИИЭПсельстрой; инженеры В.Н. Добровольский, В.Н. Щеглов - Краснодарагропромстрой; доктор технических наук К.Ш. Шадунц, кандидат технических наук А.И. Ветштейн, Н.И. Кочнев - Кубанский сельскохозяйственный институт; кандидат технических наук В.С. Могильный, Е.А. Фокин - НИИСП; кандидат технических наук Б.С. Смолин, инженер В.И. Шароватов - ГПИфундаментпроект; кандидат технических наук Н.И. Орда - ВНИПКИстройиндустрия; кандидат технических наук Е.Ф. Дуранов, В.А. Булгаков - ЦНИИЗПграждансельстрой.
С введением в действие ВСН 40-88 "Проектирование и устройство фундаментов из цементогрунта для малоэтажных сельских зданий" утрачивает силу ВСН 4-71 "Временные указания по устройству коротких грунтобетонных свай для малоэтажных сельских зданий".
Замечания и предложения следует направлять по адресу: 109389, Москва, 2-я Институтская ул., 6, ВНИИОСП, лаборатория закрепления грунтов.
143360, г. Апрелевка Московской области, ул. Апрелевская, 65,
ЦНИИЭПсельстрой, лаборатория оснований и фундаментов.
Государственный агропромышленный комитет СССР (Госагропром СССР) Отдел по капитальному строительству и реконструкции |
Ведомственные строительные нормы |
|
|
|
Проектирование и устройство фундаментов из цементогрунта для малоэтажных сельских зданий |
|
|
|
|
Взамен ВСН-4-71 |
|
Настоящие Нормы распространяются на проектирование и устройство фундаментов из цементогрунта (свайных с длиной свай до 3 м и диаметром до 0,8 м и ленточных с глубиной заложения до 2 м) для малоэтажных сельских зданий.
Настоящие Нормы не распространяются на проектирование и устройство фундаментов из цементогрунта, возводимых в сейсмических и карстовых районах, в районах распространения вечномерзлых грунтов, на подрабатываемых территориях, в просадочных грунтах II типа с просадкой от собственного веса грунта более 15 см, фундаментов под машины с динамическими нагрузками, а также фундаментов каркасных зданий, воспринимающих горизонтальные нагрузки и моменты.
1. Общие положения
1.1. Проектирование и устройство фундаментов из цементогрунта осуществляется на основании требований действующих нормативных документов с учетом положений настоящих Норм.
1.2. Фундаменты из цементогрунта следует применять при возведении сельских зданий и сооружений с несущими стенами III класса ответственности, а также II класса высотой до двух этажей включительно.
1.3. Состав и объем инженерно-геологических изысканий устанавливается в соответствии с требованиями СНиП 1.02.07-87.
Внесены ЦНИИПЭПсельстроем Госагропрома СССР |
Утверждены Государственным агропромышленным комитетом СССР от 21 марта 1988 г. |
Срок введения в действие 1 марта 1988 г. |
1.4. Основным работам по устройству фундаментов из цементогрунта должны предшествовать опытные (пробные) работы.
1.5. Опытные работы следует выполнять по программе, учитывающей гидрогеологические условия площадки, механизмы, вяжущие материалы и способы изготовления, предусмотренные проектом выполнения основных работ, а также требования настоящих Норм.
1.6. Результаты опытных работ фиксируются актом, в котором указываются данные, позволяющие регламентировать технологию изготовления, обеспечивать требуемые показатели качества и сроки выполнения работ. На основании результатов опытных работ должна быть откорректирована (при необходимости) рабочая документация до начала основных работ.
1.7. Фундаменты из цементогрунта изготавливаются:
буросмесительным способом, который предусматривает выполнение процессов измельчения грунта и его перемешивания с вяжущим, водой или их смесью непосредственно в грунтовом массиве;
укладкой цементогрунтовой смеси, приготовленной в смесительных установках, в пробуренные скважины или вскрытые траншеи с последующим ее уплотнением.
2. Требования к материалам
2.1. При устройстве фундаментов из цементогрунта пылевато-глинистые грунты должны удовлетворять следующим требованиям (гранулометрический состав и другие показатели приводят в соответствие требованием ГОСТ 25100-82):
содержание частиц размером менее 0,005 мм - 5-30%, размером 0,005-0,05 - 15-90%;
число пластичности Jр =1-15%;
водородный показатель грунта рH>6;
содержание легко- и среднерастворимых солей 3%, при сульфатном засолении - не более 2%;
относительное содержание органических примесей - до 0,06.
Примечание. Фундаменты из цементогрунта допускается устраивать при соответствующем обосновании в пылевато-глинистых грунтах с числом пластичности Jp>5 и песчаных грунтах.
2.2. Грунты, не отвечающие требованиям п.2.1 по гранулометрическому составу и пластичности, могут быть улучшены путем введения песка или глины, а для понижения кислотности - введением извести (1-2%).
2.3. Для устройства фундаментов из цементогрунта следует применять портландцемент или шлакопортландцемент марок ПЦ-400-Д-20; ШПЦ-400-Д-20, а также цементы указанных марок быстротвердеющие (Б), пластифицированные (ПЛ) и гидрофобизированные (ГФ), отвечающие требованиям ГОСТ 10178-85.
2.4. Вода для приготовления цементного раствора должна отвечать требованиям ГОСТ 23732-79.
2.5. Для улучшения свойств цементогрунта допускается применение добавок, назначение и дозировки которых приведены в рекомендуемом приложении 1.
3. Требования к цементогрунту
3.1. Для устройства оснований и фундаментов предусматривается цементогрунт классов по прочности на сжатие: В2,5; В3,5; В5; В7,5; В10 и марок по морозостойкости: F 25; F 35; F 50.
3.2. Класс цементогрунта по прочности на сжатие определяется как для тяжелого бетона по ГОСТ 18105-06 на образцах в возрасте 90 дней.
Определение прочности цементогрунта на сжатие допускается производить на образцах-цилиндрах: d = 50 мм, h = 50 мм с переходным по отношению к стандартному кубику размером 150150150 мм, коэффициентом 0,7.
Допускается определение класса по прочности цементогрунта на образцах в возрасте 28 суток умножением на 1,5.
Допускается предварительная оценка прочности на одноосное сжатие на образцах, прошедших тепловлажностнyю обработку (ТВО) по режиму: 2 + 10 + 2 ч (подъем - выдержка снижение температуры) при температуре 85-90оС. Образцы цементогрунта должны поступать на пропарку не ранее, чем через сутки после их изготовления. Испытания выполняются не ранее чем через двое суток после ТВО.
3.3. Значения нормативного и расчетного сопротивления цементогрунта осевому сжатию приведены в табл. 1.
Таблица 1
Вид сопротивления |
Нормативные Rbn и расчетные Rb сопротивления цементогрунта при его классе по прочности на сжатие, МПа |
||||
|
В2,5 |
В3,5 |
В5 |
В7,5 |
В10 |
Сжатие осевое Rbn |
1,9 |
2,7 |
3,8 |
5,7 |
7,6 |
(призменная прочность) Rb |
1,4 |
1,9 |
2,7 |
4,1 |
5,4 |
3.4. Марка цементогрунта по морозостойкости определяется на образцах в возрасте 90 суток в соответствии с требованиями ГОСт 10060-86.
3.5. Состав цементогрунта следует подбирать в лаборатории и корректировать по результатам опытных работ согласно требованиям п. 6.11-6.17.
4. Проектирование свайных и ленточных фундаментов из цементогрунта
4.1. Расчет и проектирование фундаментов из цементогрунтовых свай длиной до 3 м следует выполнять в соответствии с указаниями СНиП 2.02.03-85 и дополнительными требованиями настоящего раздела.
4.2. Несущая способность цементогрунтовой сваи Fd , кН определяется по формуле
, (2)
где ??о - коэффициент условий работы сваи, принимаемый равным 1, а для просадочных грунтов по указаниям п.4.7-4.10;
R - расчетное сопротивление грунта под нижним концом сваи, кПа, принимаемое по табл. 22 СНиП 2.02.03-85, для просадочных грунтов по указаниям п.4.7-4.10;
А - площадь опирания сваи на грунт, м2;
u - периметр поперечного сечения сваи, м;
cR, gct - коэффициенты условий работы грунта под пятой и на боковой поверхности сваи, принимаемые равными gcR = 0,8, gct = 1;
hi - толщина i-гo слоя грунта, соприкасающегося с боковой поверхностью сваи, м;
ti - расчетное сопротивление i-го слоя грунта по боковой поверхности сваи, кПа, принимаемое по табл. 21 и указаниям п. 13.4 СНиП 2.02.03-85, а для просадочных грунтов по указаниям п.4.7-4.10.
4.3. Нагрузка на 1 пог.м ленточного фундамента не должна превышать:
, (4)
где- расчетная несущая способность грунта основания 1 пог.м ленточного фундамента, определяемая по указаниям п.4.4;
к - коэффициент надежности по СНиП 2.02.03-85;
Fdb - несущая способность 1 пог.м ленточного фундамента по материалу, определяемая по указаниям п.4.5.
4.4. Несущая способность грунта основания 1 пог.м ленточного фундамента определяется по формуле
, (5)
где - то же, что в п.4.2;
R - расчетное сопротивление грунта под подошвой ленточного фундамента, кПа, принимаемая по табл. 22 СНиП 2.02.03-85;
Al - площадь подошвы 1 пог.м ленточного фундамента, м2;
cR, gct - коэффициенты условий работы грунта под подошвой и на боковой поверхности ленточного фундамента, принимаемые равными ??cR = 0,8, ??ct = 1;
hi - толщина i-гo слоя грунта, соприкасающегося с боковой поверхностью ленточного фундамента, м;
ti - расчетное сопротивление i-го слоя грунта по боковой поверхности ленточного фундамента, кПа, принимаемое по табл. 21 и указаниям п.13.4 СНиП 2.02.03-85.
4.5. Несущая способность цементогрунтовой сваи или ленточного фундамента по материалу, работающих на сжимающую нагрузку, определяется по формуле
, (6)
где ??св - коэффициент условий работы сваи ленты по материалу, принимаемый равным 0,85;
A - площадь опирания (поперечного сечения) сваи или площадь подошвы 1 пог.м ленточного фундамента, м;
Rb - расчетное сопротивление цементогрунта осевому сжатию, Мпа, принимаемое по табл. 1 для соответствующего класса цементогрунта по прочности на сжатие.
4.6. Проектирование малонагруженных фундаментов (нагрузка на 1 пог.м стены менее 150 кН) в грунтовых условиях I и II типа по просадочности с просадкой от собственного веса грунта до 15 см осуществляется с учетом ожидаемой степени замачивания основания в период эксплуатации зданий в соответствии с п. 4.7-4.10 настоящих Норм.
4.7. Замачивание основания невозможно. К этому случаю относят здания и сооружения, не оборудованные водопроводом и канализацией и расположенные на расстоянии более 2Hsl (Hsl - толщина просадочной толщи) от возможных источников замачивания (емкостей, трубопроводов и т.п.): склады сельхозпродуктов и сельхозтехники, трансформаторные подстанции закрытого типа и т.п. В случае, если повышение уровня подземных вод за время эксплуатации зданий и сооружений невозможно. Проектирование фундаментов осуществляется без учета замачивания основания. Расчетные сопротивления грунта R и t определяются при влажности, прогонозируемой на период эксплуатации зданий и сооружений. При отсутствии таких данных допускается определять R и t при влажности на границе раскатывания Wр, если природная влажность W£Wp и при влажности W, если W>Wp.
4.8. Возможно аварийное замачивание основания вследствие утечек воды из водонесущих коммуникаций и емкостей, расположенных внутри зданий на расстоянии менее 2Hsl. В случае, если повышение уровня подземных вод в период эксплуатации зданий и сооружений, способное вызвать просадку грунтов основания, невозможно. К этой группе относят здания и сооружения высотой до двух этажей включительно, оборудованные водопроводом и канализацией:
а) животноводческие, птицеводческие, звероводческие с равномерным распределением источников замачивания (поилки, каналы, трубопроводы) по площади здания и расходом воды от 10 до 50 л в сутки на 1 м2 площади пола здания;
б) те же здания, что в п. а , но с локальным расположением источников замачивания в отдельных помещениях (или на участках) с возможной интенсивностью замачивании от 10 до 50 л в сутки на 1 м2 площади пола здания (моечные, душевые и т.п.) при интенсивности вероятного замачивания на остальных участках или в других помещениях менее 10 л в сутки на 1 м2 площади пола;