Страница 37: ДБН В.2.1-10-2009. Об'єкти будівництва та промислова продукція будівельного призначення основи та фундаменти будинків і споруд основи та фундаменти споруд основні положення проектування (29850)

П.2.4 Якщо при будівництві передбачають планування території підсипанням (намиванням) висотою більше 2 м і інше постійне (довготривале) навантаження території, еквівалентне підсипанню, а в межах глибини занурення паль залягають шари торфу або мулу товщиною більше 30 см, то значення осідання пальового фундаменту з висячих паль слід визначати з урахуванням зменшення габаритів умовного фундаменту, який в цьому випадку як при вертикальних, так і при похилих палях приймають обмеженим з боків вертикальною площиною, віддаленою від зовнішніх граней крайніх рядів вертикальних паль на відстані hmttg (φII, mt /4), де hmt – відстань від нижнього кінця палі до підошви шару торфу або мулу товщиною більше 30 см.

Рисунок П.2.1 – Визначення границь умовного фундаменту при розрахунку осідань пальових фундаментів

П.2.5 При розрахунку деформацій основи як системи умовних фундаментів, що взаємно впливають один на одного, границі умовного фундаменту для окремої палі слід визначати згідно з П.2.2 але відповідно до рисунка П.2.2. При цьому ці умовні фундаменти мають квадратну форму в плані та можуть накладатися один на один.

П.2.6 Навантаження від власної ваги пальового фундаменту та навантаження, що передають на нього від несучих конструкцій, передаються на рівень утвореного умовного фундаменту і розподіляють по його площині. Розподіл цих напружень по глибині основи розраховується відповідно до рекомендацій додатка Д. До розподілених по глибині напружень додають напруження від оточуючих пальових фундаментів, що впливають на загальний напружений стан основи. Осідання пальового фундаменту розраховують пошаровим підсумовуванням деформацій від діючих розподілених напружень за формулою (Д.1).

Примітка. При визначенні осідань за формулою (Д.1) слід виключати алгебраїчне підсумовування від'ємних величин при обчисленні першого складового у цій формулі.

Рисунок П.2.2 – Схема формування умовних фундаментів для:

а) – однієї палі; б) – декількох паль як системи умовних фундаментів

П.2.7 Підсумовування ведуть в діапазоні, починаючи від позначки утвореного умовного фундаменту до глибини, де виконується умова

Пояснювальна схема до розрахунку подана на рисунку П.2.3

Вум – ширина (діаметр) умовного фундаменту на позначці п'яти палі довжиною l, утвореного під кутом φ°/4 від підошви ростверка; σzu,l – напруження від власної ваги ґрунту на позначці умовного фундаменту починаючи від підошви роствер-ка; інші позначення аналогічні рисунку Д1 цих норм

Рисунок П.2.3 – Схема розподілу вертикальних напружень в основі пальового фундаменту згідно з моделлю лінійно – деформованого півпростору для розрахунку за схемою умовного фундаменту

П.2.8 Отримані за розрахунком значення деформацій (осідань) пальового фундаменту і його основи не повинні перевищувати граничних значень відповідно до умови (8.5.2.4).

ДОДАТОК Р

(довідковий)

ОСОБЛИВОСТІ ПРОЕКТУВАННЯ ОСНОВИ, ПІДСИЛЕНОЇ ҐРУНТОЦЕМЕНТНИМИ ПАЛЯМИ

P.1 Проектування основи, підсиленої ґрунтоцементними палями, слід виконувати на основі інженерно-геологічних вишукувань згідно з вимогами ДБН А.2.1-1.

Додатково до стандартних визначень характеристик ґрунтів основи і режиму підземних вод необхідно виконувати дослідження оптимального складу ґрунтоцементу і визначення його характеристик: міцності - границі міцності на стиск у віці 28 діб (марки) і деформативності - модуля деформації.

Р.2 Підсилення основи фундаментів ґрунтоцементними палями проводять для підвищення несучої здатності і зниження деформативності насипних незлежаних ґрунтів, товщі просідаючих грунтів, слабких глинистих, а також піщаних та глинистих ґрунтів, які мають підвищену стисливість, що не забезпечує використання фундаментів мілкого закладання.

Р.3 Варіант підсилення основи палями приймається на підставі порівняння конкурентоспроможних варіантів основ і фундаментів у конкретних умовах проектування.

Для визначення характеристик підсиленої основи на стадії попередніх розрахунків допускається користуватися середньозваженим модулем деформації між компресійним модулем деформації грунту та модулем деформації ґрунтоцементу.

Підрахунки осідань при цьому виконують на основі рішень, коли основа приймається як лінійно деформоване середовище.

Р.4 Розрахунки і проектування основи, підсиленої ґрунтоцементними палями, слід проводити за двома граничними станами на проектні навантаження з урахуванням впливу армованого масиву на навколишні ґрунти (незакріплений масив грунту).

Р.5 При розрахунках основи за деформаціями її частину, яка пронизана ґрунтоцементними палями у межах стисливої товщі під фундаментом, слід розглядати як підсилений ґрунт з новими характеристиками. У випадку наявності слабкого підстильного шару слід додатково проводити його перевірку. Для цього підсилену частину основи розглядають як умовний фундамент.

Р.6 Крок ґрунтоцементних паль рекомендується приймати в межах 2d-5d, де d - діаметр ґрунтоцементного елемента (ГЦЕ). Відстань між палями у цьому діапазоні приймається з умов розрахунку необхідного значення модуля деформації підсиленої основи Е.

Р.7 Характеристичні значення розрахункового опору R, МПа та модуля деформації Е, МПа, основи, підсиленої ґрунтоцементними палями, в залежності від марки ґрунтоцементу наведені у таблиці Р.1.

Таблиця Р.1 - Значення характеристик основи, підсиленої ґрунтоцементними палями

P.8 Розрахунок несучої здатності основи, підсиленої ґрунтоцементними палями, виконують числовими методами, наприклад, методом скінченних елементів.

Для розрахунку на стадії робочого проекту слід користуватися просторовим рішенням пружно-пластичної задачі нелінійної механіки ґрунтів із використанням методу скінченних елементів. Масив основи розглядається як дискретна система "ґрунт - палі" з відповідним розташуванням сітки скінченних елементів.

Р.9 У натурних умовах модуль деформації основи, підсиленої ґрунтоцементними палями, визначається шляхом статичних випробовувань її штампами.

Застосовують залізобетонні квадратні штампи з розміром сторони не менше ніж відстань між осями ґрунтоцементних паль. При підрахунках модуля деформації підсиленої основи слід враховувати масштабний коефіцієнт.

ДОДАТОК С

(довідковий)

ЕТАПИ ТА ПОСЛІДОВНІСТЬ ВИКОНАННЯ РОБІТ ЗІ ЗВЕДЕННЯ КОНСТРУКЦІЙ ФУНДАМЕНТІВ АБО ФУНДАМЕНТНО-ПІДВАЛЬНИХ ЧАСТИН ЗАГЛИБЛЕНИХ І ГЛИБОКОГО ЗАКЛАДАННЯ

Стіни у ґрунті

С.1 Влаштування стін у ґрунті траншейним способом включає наступні етапи.

• Виготовлення напрямних стінок (форшахти) із збірного чи монолітного залізобетону для влаштування траншей по контуру споруди.
• Приготування глинистої суспензії.
• Розроблення між напрямними стінками грунту траншей під захистом глинистої суспензії.
• Заповнення траншей монолітним або збірним залізобетоном. Тампонаж простору із зовнішньої сторони при зведенні стін із збірного залізобетону.

• Влаштування обв'язувального (розподільчого) залізобетонного поясу по верху стін і розпірних конструкцій.

• Розроблення (ексазація) ґрунту з котловану.
• Влаштування гідроізоляції та/чи дренажу (за необхідності).
• Влаштування днища, перегородок, перекриттів.

С.2 Зведення стін у грунті з буронабивних паль, що перетинаються (буросічних), дотичних або розташованих переривчасто включає наступні етапи.

• Виготовлення напрямних стінок для буріння свердловин по контуру споруди.
• Виготовлення (за необхідності) глинистої суспензії.
• Буріння свердловин під захистом глинистої суспензії, обсадних труб або без них.
• Встановлення арматурних каркасів.
• Бетонування свердловин з одночасним видаленням обсадних труб (за необхідності) або відкачуванням глинистої суспензії.

С.3 Зведення стін у грунті з буроін'єкційних паль у т.ч. при їх багаторядному розташуванні потребує виконання наступних етапів.

• Розпланування точок буріння свердловин.
• Буріння свердловин.
• Армування шляхом занурення арматурного каркасу, металевого профілю чи товстостінної сталевої манжетної труби с перфорацією.
• Заповнення свердловин розчином шляхом: одноразової ін'єкції цементного розчину – при використанні обсадної труби, заливання свердловини тампонажним розчином - при видаленні обсадної труби і послідуючого одноразового чи багаторазового нагнітання розчину через трубу з перфорацією.

Барети

С.4 Процес улаштування барет включає наступні етапи.

- Виконання форшахти.

Форшахту необхідно виконувати перед початком робіт із влаштування самих барет для забезпечення вертикального ведення грейфера при розробленні грунту траншеї.

Форшахти не є елементами несучої конструкції, їх влаштовують виключно з умов виробництва робіт.

- Виготовлення траншеї барети.

Рівень, з якого влаштовують барети повинен знаходитись вище рівня підземних вод, зважаючи на те, що влаштування барет при проведенні водозниження недопустиме.

Примітка. Вимога щодо рівня влаштування барет по відношенню до рівня підземних вод обумовлена тим, що при роботі глибинних насосів у свердловинах водозниження можливе попадання суспензії та/чи бетону у свердловини, що може призвести до руйнування свердловин і екологічного порушення гідрогеологічного режиму. Крім того можливе зниження несучої здатності конструкції барети.

• Заповнення траншеї суспензією по мірі її розроблення.
• Очищення підошви траншеї від ґрунту, яке проводять після завершення робіт із влаштування траншеї перед бетонуванням.
• Встановлення арматури і бетонування.
• Видалення і відведення верхнього шару бетону біля , який внаслідок змішуванням із суспензією, як правило, не відповідає якості бетону, передбаченої проектом.

Опускні колодязі

С.5 Влаштування підземної частини споруд із застосуванням опускних колодязів у якості огороджувальних конструкцій виконують у наступній послідовності:

• підготовчі роботи;
• занурення опускного колодязя;
• виготовлення днища, що послуговує плитою і підлогою споруди;
• влаштування гідроізоляції і дренажу (за необхідності);
• влаштування стін підземної частини споруди потрібної конфігурації у внутрішній частині колодязя;
• заповнення пазух між внутрішньою поверхнею колодязя і спорудою;
• влаштування перекриття між підземними поверхами.

Підземні частини споруд, що зводяться способом "зверху-вниз"

С.6 Влаштування підземної частини споруд способом "зверху-вниз" виконують у наступній послідовності:

• влаштування з поверхні землі огороджувальних стін із буронабивних у т.ч. буросічних паль, способом "стіна у ґрунті" чи їх комбінацією при криволінійній конфігурації підземної частини;
• влаштування отворів у грунті для паль-колон із буронабивних паль або барет. Отвори бетонують з встановленням армокаркаса або заповнюють розчином і установлюють колони зі збірного залізобетону. Опорна частина колон бетонується до рівня, що на перевищує глибину позначки дна котловану;
• послідовне влаштування монолітних перекриттів починаючи зверху зі з'єднанням їх із палями-колонами і влаштуванням технологічних отворів у плитах перекриттів для виймання грунту;
• послідовне виймання ґрунту з міжпальового простору під перекриттям після набуття бетоном перекриття необхідної міцності до рівня перекриття, розташованого нижче, і так до рівня фундаментної плити;
• влаштування гідроізоляції та/чи дренажу (за необхідності);
• влаштування фундаментної плити, що послуговує одночасно ростверком, плитою-підлогою нижнього поверху залежно від конструктивної схеми ФПЧ.

С.7 Зведення підземної частини способом "зверху-вниз" дозволяє одночасно виконувати роботи зі зведення надземної частини споруди.

При суміщенні робіт зі зведення підземної і надземної частин зведення споруд виконують способом "вверх-вниз", що дозволяє оптимізувати строки виконання робіт із будівництва споруд.

Код УКНД 91.060

Ключові слова: палі, пальові фундаменти, класифікація, розрахунок, несуча здатність, деформації, основи, конструкції, інженерно-геологічні умови, проектування, будівництво, реконструкція, складні умови, фундаменти заглиблені і глибокого закладання, глибокі опори, стіна у ґрунті, опускні колодязі, фундаментно-підвальна частина (ФПЧ), конструкція ФПЧ, що зводиться способом "зверху-вниз", класифікація, принципи розрахунку і проектування, складні умови.

ЗМІСТ

с.

1СФЕРА ЗАСТОСУВАННЯ3

2ЗАГАЛЬНІ ПОЛОЖЕННЯ3

3 ІНЖЕНЕРНО-ГЕОЛОГІЧНІ ТА СЕЙСМОНЕБЕЗПЕЧНІ УМОВИ4

4 ІНЖЕНЕРНІ ВИШУКУВАННЯ5

5 КЛАСИФІКАЦІЯ ОСНОВ І ФУНДАМЕНТІВ ЗА ПРИНЦИПАМИ ПРОЕКТУВАННЯ7

6 ПРИНЦИПИ ПРОЕКТУВАННЯ КОТЛОВАНІВ ДЛЯ ВЛАШТУВАННЯ ФУНДАМЕНТІВ І ЗАГЛИБЛЕНИХ СПОРУД12

7 ПРОЕКТУВАННЯ ОСНОВ І ФУНДАМЕНТІВ13

7.1 Загальні положення13

7.2 Навантаження і впливи15

7.3 Нормативні і розрахункові характеристики ґрунтів16

7.4 Підземні води17

7.5 Глибина закладання фундаментів17

7.6 Розрахунок фундаментів за деформаціями основ18

7.7 Визначення розрахункового опору основи19

7.8 Визначення кренів окремих фундаментів і споруд19

7.9 Граничні сумісні деформації основ, фундаментів і споруд19

7.10 Розрахунок фундаментів за несучою здатністю основ20