5.6 До заглиблених слід відносити фундаменти будівель та споруд з одним або декількома підземними поверхами.

Перевірка за граничними станами по деформаціях заглиблених фундаментів повинна виконуватись за одним видом або комбінаціями деформацій за рахунок: стискання і ущільнення грунтів у деформованій зоні під підошвою фундаментів, зменшення або втрати тертя по бічних поверхнях, що контактують з грунтом, глибинного зсуву чи випору в заглиблені приміщення або підпілля.

Примітка 1. Деформації випору грунту в підвальні, цокольні приміщення або підпілля згідно з 5.5 і 5.6 слід ураховувати, якщо конструкції в рівні підошви фундаментів не мають суцільної плити.

Примітка 2. Найменування поверхів надане згідно з класифікацією ДБН В.2.2-15.

5.7 До глибокого закладання слід відносити фундаменти, які прорізають шари грунтів з особливими властивостями і передають навантаження на інженерно-геологічні елементи ґрунтової основи, які забезпечать вимоги до несучої здатності і деформативності фундаменту і об'єкта в цілому.

Перевірка за граничними станами по деформаціях фундаментів глибокого закладання повинна виконуватись за одним видом або комбінаціями деформацій за рахунок: стискання і ущільнення грунтів у деформованій зоні під підошвою фундаментів, зменшення чи втрати тертя або зміни напрямку його дії по бічних поверхнях, що контактують з грунтом, глибинного стискання оточуючих грунтів та глибинного зсуву основи без виходу випору на поверхню.

5.8 Несучі огороджувальні конструкції підземних частин будівель, бічні поверхні фундаментів заглиблених і глибокого закладання, що контактують з грунтом, слід розраховувати на дію вертикальних та (чи) горизонтальних навантажень (деформацій) від впливів грунту, які можуть бути додатного чи від'ємного значення в залежності від деформаційних властивостей оточуючих грунтів.

  1. За конструкцією фундаменти поділяють на:
  • окремо розташовані стовпчасті, стрічкові, щільові просторові, спеціальні з анкерами, із забивних блоків чи коротких паль, перехресні системи стрічок, плитні, коробчасті, просторово-рамні, які можуть бути малозаглиблені, мілкого закладання та заглиблені для споруд, що влаштовують у котлованах;
  • підземні просторові системи "палі-колони - перекриття - огороджувальні конструкції", що застосовують як заглиблені фундаменти для споруд із більш ніж одним підземним поверхом, які виконують з поверхні (без улаштування котловану);
  • палі-колони, стовпи, глибокі опори, оболонки, кесони, "стіни в грунті"; комбіновані системи паль, глибоких опор або оболонок, об'єднаних кущовими, стрічковими, плитними ростверками або просторово-рамними чи коробчастими системами, які застосовують як фундаменти глибокого закладання.

Примітка. Стіни котлованів заглиблених фундаментів необхідно укріплювати згідно з розділом 6.

5.10 За видом несучих конструкцій розрізняють фундаменти під колони, стіни, розпірні конструкції, стовпи, споруди в цілому.

5.11 За способом улаштування розрізняють фундаменти з вийманням або без виймання ґрунту. З вийманням ґрунту влаштовують малозаглиблені, мілкого закладання та заглиблені фундаменти, що зводяться у котлованах.

З вийманням ґрунту в процесі заглиблення влаштовують: заглиблені фундаменти споруд з більш ніж одним підземним поверхом (системи "палі-колони - перекриття - огороджувальні конструкції"), а також фундаменти глибокого закладання (оболонки, бурові палі, стовпи, "стіни у грунті", кесони).

Без вийманням ґрунту (з дна котлованів чи траншей для ростверків) влаштовують фундаменти у витрамбуваних котлованах, із забивних блоків, коротких, забивних чи вдавлюваних паль.

5.12 Принципово нові конструкції фундаментів допускається застосовувати після натурних випробувань та позитивних результатів апробації їх в експериментальному будівництві.

Спеціальні типи фундаментів заглиблених і глибокого закладання

5.13 До спеціальних типів фундаментів заглиблених і глибокого закладання згідно з класифікацією 5.9-5.10 слід відносити:

опори глибокого закладання;

конструкції стін, що заглиблені у ґрунт (далі - стіни у ґрунті);

опускні колодязі, кесони;

конструкції підземних або фундаментно-підвальних частин (далі - ФПЧ) споруд, що зводяться методом "зверху-вниз".

5.13.1 Конструкції стін, що заглиблені у ґрунт, опускних колодязів, кесонів, ФПЧ, що зводяться способом "зверху-вниз", можуть бути як заглибленими, так і глибокого закладання в залежності від конструктивного рішення споруди.

Проектування таких конструкцій слід виконувати згідно з додатковими вимогами 5.14-5.18 та 8.3.5-8.3.7.

Виконання робіт з влаштування опор глибокого закладання у вигляді паль і пальових фундаментів, опускних колодязів, кесонів і конструкцій, що зводяться способом "стіна у грунті", слід проводити з дотриманням вимог СНиП 3.02.01.

Опори глибокого закладання

5.14 До опор глибокого закладання слід відносити конструкції глибиною закладання (довжиною) і більше: набивні чи складені забивні палі, палі-оболонки, барети.

Опори влаштовують у виїмках, які розробляють буровим, механічним, забивним або гідравлічним способами.

Розроблення буровим чи механічним способами виконують під захистом обсадних труб або глинистого розчину з послідовним закладанням арматури та бетону.

При виконанні виїмок забивним чи гідравлічним способами закладання цементно-піщаного розчину або бетону виконують одночасно з виконанням виїмок (джет-палі, палі-оболонки, палі PIT тощо).

5.14.1 Опори, голови яких об'єднані ростверком (переважно плитним), створюють плитно-пальовий або плитно-баретний фундамент.

У якості окремо розташованих опор використовують набивні палі, палі-оболонки чи барети.

Опори, голови яких затиснуті у перекритті створюють безростверкові пальові чи баретні фундаменти.

Опори, що влаштовують траншейним способом "стіна у ґрунті" з котлованів, створюють щілинні фундаменти чи фундаментно-підвальні частини споруд із щілинними опорами.

5.14.2 Опори глибокого закладання застосовують для передачі навантаження від споруди на несучі шари ґрунту, розташовані на глибині і більше.

Для важких (висотних) та/чи з малою площею спирання споруд застосовують переважно опори об'єднані ростверком: барети, набивні палі, палі-оболонки.

  1. Проектування опор глибокого закладання у вигляді паль слід виконувати згідно з вимогами 8.5 цього ДБН з урахуванням 4.20-4.22 та 5.14.
  2. У безростверкових пальових чи баретних фундаментах голову опор (паль, барет) затискають у рівні перекриття над підвалом. Опори працюють як стояки багатоповерхової рами, ригелями рами є плити перекриттів підсилені стіновими панелями.

Така конструкція сприяє зменшенню ексцентриситету в опорах і перерозподілу вертикальних зусиль в окремих опорах від навантаження надземної частини споруди.

  1. Щілинні опори застосовують у випадках, коли необхідно влаштувати глибоке технічне підпілля або багатоповерховий підвал із котловану в грунтах, які дозволяють відкопувати ділянки між опорами для влаштування стін шляхом установки стінових панелей чи іншими способами.
  2. ФПЧ з щілинними опорами складаються з опор прямокутного поперечного перерізу, розташованих довгою стороною по периметру споруди, і встановленими між ними панелями.

Щілинні опори влаштовують з певним кроком і закладають нижче підлоги підвалу. Між ними встановлюють L-подібні панелі, які знизу затискають горизонтальною полицею у бетон підлоги підвалу і зверху об'єднують поясом з опорами.

5.14.7 У ФПЧ з щілинними опорами відстань між опорами призначають у залежності від характеристик міцності ґрунтів виходячи з необхідності забезпечення несучої здатності фундаменту, стійкості вертикальних опор і ґрунту між ними для подальших робіт із влаштування стін, у т. ч. установки L-подібних панелей.

Барети

5.15 Барети влаштовують шляхом розроблення траншеї механічними способами під захистом суспензії з подальшим опусканням арматури (за необхідності армування) і бетонуванням.

Послідовність виконання барет відповідає послідовності виконання однієї ділянки "стіни у ґрунті", що влаштовують траншейним способом, і наведена у додатку С.

5.15.1 Інженерно-геологічні вишукування для влаштування барет виконують згідно з додатковими вимогами 4.20-4.22.

5.15.2 При аналізі інженерно-геологічних умов слід звертати увагу на наявність крупних включень в інженерно-геологічних елементах, що складають товщу основи, в якій будуть влаштовуватись барети (великоуламкові та інші ґрунти), за яких суспензія не зможе без додаткових заходів утримувати стійкість траншеї.

При аналізі гідрогеологічних умов слід враховувати можливий тиск води на підошву траншеї і вживати заходи проти її розущільнення внаслідок тиску води.

  1. Баретні фундаменти завдяки можливості проектувати опори великих розмірів застосовують при високих навантаженнях, як правило, - при висотному будівництві.
  2. Барети працюють за принципом буронабивних паль.

При виборі геометричних параметрів барет необхідно виходити з технологічних можливостей їх виконання, наявності необхідних механізмів і матеріалів (грейфера, фрези, суспензії тощо).

  1. Барети можуть застосовуватись як окрема опора під колону чи об'єднуватись плитним ростверком у групу чи декілька груп барет, розташованих у місцях концентрації навантажень від надземних конструкцій, утворюючи баретно-плитний фундамент.
  2. При застосуванні барет як окремих опор для визначення їх розмірів слід керуватись можливістю їх розташування по осі передачі навантажень від вертикальних несучих елементів верхньої будови (стіни, колони, пілони тощо).
  3. При проектуванні баретних фундаментів слід забезпечувати стійкість траншеї для влаштування барети шляхом розрахунку необхідної щільності суспензії.

За наявності в основі великоуламкових ґрунтів, стійкість яких не може бути забезпечена тиском суспензії, слід приймати додаткові заходи захисту - попереднє ін'єктування, спеціальні огороджувальні конструкції тощо.

5.15.8 Визначення несучої здатності барет за результатами випробувань у зв'язку з їх великими розмірами і значною несучою здатністю виконують наступними методами:

  • випробування натурних барет - при влаштування масивної анкерної конструкції;
  • випробування натурних барет, розділених на сегменти, за допомогою гідравлічних домкратів;
  • випробування за допомогою стандартних статичних випробувань паль менших розмірів і за їх результатами за допомогою аналітичного рішення зворотної задачі визначати тертя за бічною поверхнею і під нижнім кінцем палі;
  • випробування спеціальними пристроями, які не потребують застосування реактивних балок чи анкерних паль.

Стіни у ґрунті

5.16 Стіни у ґрунті застосовують при будівництві: несучих і огороджувальних конструкцій підземної частини споруд цивільного, промислового і транспортного будівництва, огороджень котлованів, тунелів і станцій метрополітену, гідротехнічних споруд, фундаментно-підвальних частин нових споруд в умовах щільної забудови, для влаштування протифільтраційних завіс.

  1. Стіни у грунті застосовують у якості глибоких фундаментів за необхідності передачі наван - тажень від споруд на несучі шари ґрунту, розташовані на ззноадччниійй глибині, несучих конструкцій підземних частин споруд, як підземні споруди і тимчасові конструкції стін огородження котлованів, які забезпечують стійкість стін котловану на період зведення фундаментно-підвальної частини споруд.
  2. Стіни у ґрунті улаштовують у дисперсних грунтах усіх видів, що не мають крупних включень (валунів).

Застосування стіни у ґрунті не допускається на ділянках із геологічно нестійкими умовами (карст, зсуви тощо), у крупноуламкових грунтах із незаповненими пустотами між частками, в мулах і інших грунтах текучої консистенції.

5.16.3 За конструкцією розрізняють стіни у ґрунті, які виготовляють: траншейним чи пальовим способами або за спеціальними технологіями.

Матеріалом для виготовлення стін у ґрунті служать: бетон, залізобетон, ґрунтобетон, цементно-глинопіщані розчини, бітумні суміші тощо у залежності від її призначення і характеру роботи споруди.

5.16.4 Траншейний спосіб влаштування стін у ґрунті передбачає розроблення траншей механічним способом (грейфером, гідрофрезою, машинами для розроблення ґрунту загального призначення) чи влаштування траншей із свердловин, що перетинаються, під захистом суспензії (глинистого розчину) за необхідності.

У якості пристрою для влаштування траншеї використовують також: елемент, що занурюється і виймається, забивну палю, шпунт, вібратор, металевий канат або струменево-водяний монітор для розроблення ґрунту чи розрядно-імпульсну чи джет-технології.

5.16.5 Стіни споруд, що влаштовують траншейним способом, проектують суцільними із монолітного залізобетону, збірних залізобетонних панелей або змішаного типу.

Стіни змішаного типу застосовують, коли вони можуть бути заглиблені до водотривкого шару. Верхню частину стін (на глибину підземних приміщень плюс величина заглиблення у грунт) влаштовують із збірних панелей, а нижню (до водотривкого шару) - з монолітного бетону. При цьому нижня частина конструкції виконує роль протифільтраційної завіси і послуговує основою для збірних панелей.

  1. При пальовому способі стіни у ґрунті виготовляють з буронабивних паль, розташованих переривчасто, дотичних або паль, що перетинаються (буросічних), чи з буроін'єкційних паль (вертикальних і похилих) при їх багаторядовому розташуванні (за необхідності).
  2. Для влаштування тонких стін (в основному для протифільтраційних завіс) застосовують спеціальні технології з обладнанням, в основу якого покладено ударний, вібраційний, ріжучий чи водоповітряний принцип дії або розрядно-імпульсну чи джет-технології.
  3. При влаштуванні стіни у ґрунті суспензія повинна забезпечувати стійкість стін ґрунтових виробок (траншей, свердловин) і утримувати стіни траншеї від обрушення у період їх розроблення і заповнення бетоном або збірними елементами.