Страница 4: 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)

Розроблення нестійких грунтів із напірними водами повинно виконуватись з використанням суспензії підвищеної щільності.

Якість суспензії для повторного її використання слід відновлювати очисткою та/або додаванням глини.

5.16.9 Споруди, що зводять способом "стіна у ґрунті", можуть бути у плані будь-якої форми, яка визначається їх технологічним призначенням: лінійної, прямокутної, ломаної, кільцевої або змішаної.

Лінійні стіни застосовують для влаштування відсікаючих стін при щільній забудові, підпірних стін, фільтраційних завіс тощо.

Прямокутної, ломаної форми виконують стіни підземної частини будівель і підземних споруд, тунелі тощо.

Круглими у плані виконують стіни насосних станцій, резервуарів тощо.

Змішаної форми виконують підземні частини будівель і споруди складної конфігурації у плані.

Глибину споруд обмежують, як правило, можливостями механізмів для розроблення траншеї і технологічними вимогами.

5.16.10 Якщо стійкість стін на горизонтальні навантаження не забезпечена їх заглибленням у ґрунт, то проектом повинні передбачатись тимчасові та/чи постійні розпірки, анкерні конструкції (ґрунтові анкери), контрфорси у поєднанні з поясами жорсткості.

У якості розпірних конструкцій можуть використовуватись постійні міжповерхові перекриття підземної частини споруд згідно з 5.18.

Опускні колодязі

5.17 Опускні колодязі застосовують:

у цивільному, промисловому, комунальному і міському будівництві - для фундаментів і підвальних приміщень висотних будівель, підземних гаражів, насосних станцій, мереж глибокої магістральної каналізації тощо;

у гірничорудній промисловості - для підземних частин промислових споруд (дробарні, насосні тощо);

у металургії - для установок розливу сталі, ям доменних печей та інших підземних споруд;

у мостобудуванні - для фундаментів мостових переходів глибиною більше .

5.17.1 Опускні колодязі застосовують у якості заглиблених споруд, глибоких опор, фундаментів заглиблених і глибокого закладання.

Опускні колодязі проектують як відкриту зверху і знизу порожнисту конструкцію прийнятого згідно з 5.17.4 окреслення у плані, що занурюють під дією власної ваги (гравітаційні, масивні) або додаткового навантаження з поступовим розробленням ґрунту усередині нього (колодязі-оболонки).

5.17.2 У залежності від умов і економічної доцільності опускні колодязі можуть занурюватись одним із наступних способів:

без водовідливу - за відсутності підземних вод або при підводному розробленні ґрунту;

з відкритим водовідливом;

з влаштуванням протифільтраційної завіси;

комбінацією вказаних способів.

5.17.3 За конструктивним рішенням застосовують бетонні і залізобетонні опускні колодязі монолітні, збірно-монолітні, збірні.

Опускні колодязі із збірних залізобетонних елементів виконують:

з порожнистих криволінійних блоків, що укладають горизонтальними рядами з перев'язкою швів і з'єднанням шляхом зварювання закладних деталей;

з типових лоткових плит, що збирають на попередньо виконаному монолітному каркасі колодязя;

з порожнистих прямокутних блоків, що укладають без перев'язки швів і з'єднують за допомогою петльових стиків;

з вертикальних панелей, що з'єднують за допомогою петльових стиків або зварюванням із використанням металевих накладок і замонолічуванням з'єднань.

1. За формою у плані опускні колодязі виконують круглими, прямокутними та змішаної форми (наприклад, прямокутні з закругленими торцевими стінами), з внутрішніми перегородками і без них.
2. Нижню частину колодязів - ножову виконують, як правило, із залізобетону, вона повинна виступати за стіну оболонки колодязя для зменшення тертя при зануренні.
3. Для зменшення тертя по бічній поверхні оболонки колодязя при його зануренні, особливо при значних розмірах опускних колодязів, застосовують заходи, що забезпечують зниження тертя поверхні колодязя по ґрунту:

призначення (при проектуванні) товщини стін з умови необхідної ваги, яка повинна перевищувати сили тертя, що виникають при зануренні;

застосування гідропневмопідмиву ґрунту по поверхні стін колодязя при його зануренні;

покриття поверхні стін колодязя антифрикційними матеріалами, наприклад, обмазки поверхні епоксидними смолами;

занурення у тиксотропній сорочці;

застосування методу електроосмосу;

нагнітання за стіни колодязя стисненого повітря, внаслідок чого поверхня обволікається "пневматичною" сорочкою;

застосування засобів примусового впливу для зменшення сил тертя - додаткове довантаження, вдавлювання домкратами, занурення із застосуванням вібраторів.

1. При влаштуванні з колодязя фундаменту після його опускання на проектну глибину і видалення з середини грунту, порожнину, що утворилась, заповнюють бетоном на усю висоту або тільки частково для утворення підземної частини споруди.
2. Послідовність влаштування підземної частини споруд із застосуванням опускних колодязів наведена у додатку С.

5.17.9 В обґрунтованих випадках стіни опускного колодязя можуть бути запроектовані як утримуючі стіни підвальної частини, на які спираються стіни надземної частини споруди.

5.17.10 Днище слід виконувати у монолітному залізобетоні незалежно від конструкції оболонки колодязя.

При зануренні колодязя насухо (за відсутності підземних вод або із застосуванням водопони-ження) основу днища слід вирівнювати дренуючим матеріалом (щебінь, гравій, пісок), укладаючи його від дрібних часток знизу до більш крупних - зверху.

При опусканні колодязя з вийманням ґрунту з під води в основу укладають подушку з дренуючого матеріалу чи бетону.

5.17.11 Дренажну подушку слід застосовувати при невисокому рівні підземних вод. Вона являється довантаженням грунтів основи для збереження їх стійкості при відкачуванні води з котловану для влаштування днища.

Бетонну подушку влаштовують методом підводного бетонування. Розрахунок подушки виконують з урахуванням гідростатичного тиску.

ФПЧ, що зводяться способом "зверху-вниз"

5.18 Влаштування підземної фундаментно-підвальної частини (ФПЧ) споруд способом "зверху-вниз" застосовують при зведенні висотних будівель в умовах щільної забудови у разі неможливості влаштування анкерів для кріплення стін котловану, при влаштуванні глибоких котлованів, багаторівневого підземного простору, за необхідності одночасного ведення робіт із влаштування надземної і підземної частин висотних споруд.

5.18.1 Конструкція ФПЧ, що зводиться способом "зверху-вниз", складається з паль-колон, з'єднаних між собою і з стінами огородження котловану плитами перекриттів, які разом повинні забезпечувати просторову жорсткість підземної частини споруди.

Конструкції перекриттів повинні виконувати функції розпірних систем.

5.18.2 Для забезпечення вертикальності улаштування колон і обмеження відхилення їх від осі у разі необхідності колони слід виконувати з жорсткою арматурою у вигляді металевих профілів.

Дозволяється використання збірних залізобетонних колон; у разі відхилень вони можуть вирівнюватись за допомогою гідравлічних домкратів або пневматичних подушок.

1. Заглиблені частини споруд впливають на геомасив і навколишню забудову на відстані, що залежать від розмірів, навантажень, способу зведення підземної частини чи влаштування котловану новобудови. Зону впливу для проектування в умовах щільної забудови визначають розрахунком згідно з вимогами підрозділу 11.3 цих норм.

Порядок влаштування підземної частини споруд способом "зверху-вниз" наведено у додатку С.

6 ПРИНЦИПИ ПРОЕКТУВАННЯ КОТЛОВАНІВ ДЛЯ ВЛАШТУВАННЯ ФУНДАМЕНТІВ І ЗАГЛИБЛЕНИХ СПОРУД

6.1 Тимчасові технологічні виробки в ґрунті - котловани і траншеї (далі - котловани) для влаштування фундаментів, фундаментно-підвальних частин та підземних поверхів будівель, підземних і заглиблених споруд відкритим способом слід проектувати з урахуванням розташування фундаментів будівлі (споруди) в плані, глибини її закладання, наявності сусідньої забудови, рівня підземних вод, можливих заходів щодо покращення несучого шару основи.

Розміри дна котловану в плані повинні без перешкоди забезпечувати виконання робіт із підготовки основи та влаштування фундаментів (підземної частини об'єкта).

6.2 Котловани проектують з укосами або вертикальними стінками, які можуть бути з укріпленням або без нього.

Укоси, стінки і дно котлованів повинні бути надійно захищені від недопустимих деформацій, обвалень, впливу підземних вод.

6.3 Вибір конструктивної системи та розрахунок систем штучного осушування котловану слід проводити за методикою СНиП 2.06.14.

6.4 Проектування укосів і стінок, визначення необхідності їх укріплення виконують в залежності від інженерно-геологічних, гідрогеологічних і техногенних умов ділянки, прогнозованої тривалості робіт, а також технологічних можливостей потенційних підрядників.

6.5 Улаштування котлованів без укріплення в нескельних і незамерзлих однорідних ґрунтах вище рівня підземних вод і за відсутності поблизу підземних споруд, а також навантажень на борту допускається:

• при вертикальних стінках - згідно з 9.9 СНиП ІП-4;
• за наявності укосів - згідно з 9.10 СНиП ІП-4.

6.6 Крутизну незакріплених укосів котлованів при однорідних малого ступеня водонасичення ґрунтах, у тому числі осушених штучним шляхом, а також за наявності навантаження на борту необхідно визначати згідно з додатком 3 СНиП 3.02.01.

6.7 Крутизну незакріплених і закріплених укосів котлованів в неоднорідних, а також насичених водою ґрунтах, незалежно від наявності і виду навантаження на борту і укосі, необхідно визначати розрахунком.

6.8 Розрахунок укосів котлованів (разом з їх кріпленням) слід виконувати:

-на основі теорії граничного стану ґрунтової маси;

-із застосуванням круглоциліндричних, логарифмічних або ламаних поверхонь ковзання.

Вибір методики розрахунків і призначення розрахункових схем слід проводити згідно з розділом 7.

6.9 Вертикальні кріплення стінок котлованів проектують постійними чи тимчасовими на період улаштування нульового циклу об'єкта. Постійні кріплення проектують як самостійні утримуючі конструкції або такі, що входять до складу конструктивних елементів об'єкта.

6.10 Тиск на тимчасові кріплення котлованів і їх несучу здатність слід визначати методами, що використовують для розрахунку підпірних стін і вказані у розділі 13.

6.11 Тимчасові та постійні кріплення глибоких котлованів, для яких встановлюють спеціальні вимоги до переміщень, необхідно розраховувати з урахуванням послідовності робіт і характеру навантажень, використовувати уточнені моделі основи, характеристик грунтів та матеріалів конструкцій.

Несучі елементи тимчасових кріплень котлованів, для яких не встановлюють спеціальних вимог до переміщень, слід розраховувати за принципами розрахунків шпунтових огороджуваль-них конструкцій.

6.12 При проектуванні котлованів в умовах щільної забудови необхідно передбачати заходи захисту існуючих споруд шляхом:

• улаштування огороджувальних конструкцій котловану у вигляді стін із шпунта, бурових паль чи "стіни в грунті";
• виконання захисного екрана із паль вдавлюваних або бурових малого діаметра - при влаштуванні котлованів у рівні закладання підошви існуючих фундаментів;
• вжиття заходів щодо зменшення впливу нового будівництва на існуючу забудову (підрозділ 11.3), вибір яких здійснюється за результатами розрахунків додаткових осідань і деформацій при влаштуванні котлованів, заглиблених нижче підошви існуючих фундаментів.

Методи влаштування цих конструкцій повинні виключати додаткові впливи на існуючі об'єкти (вібрація, замочування, винос грунту із основи існуючих фундаментів тощо).

6.13 При проектуванні котлованів в умовах складного рельєфу (схили, зсувонебезпечні території) огороджувальні стіни повинні розраховуватись з урахуванням зсувного тиску.

6.14 Використання огороджувальних конструкцій котловану в якості несучих конструкцій фундаментно-підвальної та/чи підземної частини об'єкта, що проектується, допускається в окремих випадках при конструктивній можливості і обгрунтуванні розрахунком на сумісну дію навантажень від будівлі і тиску грунту при несприятливому їх сполученні.

7 ПРОЕКТУВАННЯ ОСНОВ І ФУНДАМЕНТІВ

7.1 Загальні положення

7.1.1 Проектування основ і фундаментів повинно включати обґрунтований розрахунком вибір:

• типу основи, конструкцій, матеріалу і глибини закладання фундаментів згідно з класифікацією розділу 5;
• інженерних заходів для зменшення впливу деформацій основ на експлуатаційні якості споруд (додаток К) та забезпечення захисту навколишнього середовища за необхідності (розділ 18).

При цьому слід ураховувати категорію складності інженерно-геологічних умов (згідно з ДБН А.2.1-1) та клас наслідків (відповідальності) об'єкта (згідно з ДБН В.1.2-14).

7.1.2 Фундаменти, ФПЧ повинні розраховуватись як частина будівель (споруд) за властивостями грунтів основи (природної чи штучної) та за матеріалом їх конструкцій.

Розрахунки фундаментів за властивостями грунтів основи повинні виконуватись за двома групами граничних станів:

а) першою - за несучою здатністю (міцність, стійкість);

б) другою - за деформаціями: осіданнями (середнім, максимальним, відносною різницею осідань), креном, горизонтальними переміщеннями, з урахуванням параметрів деформування контактної поверхні у випадках їх прогнозованого виникнення в складних інженерно-геологічних умовах.

Розрахунки фундаментів за властивостями грунтів основи виконують:

• за несучою здатністю - у випадках, якщо на споруду передаються вертикальні і (або) горизонтальні навантаження, у т.ч. сейсмічні або динамічні; споруда розташована поблизу укосу або на схилі; основа складена скельними, слабкими, пилуватими піщаними, водонасиченими глинистими, біогенними грунтами чи крутоспадними шарами грунту; фундамент працює на висмикування, а також в усіх випадках, коли розрахунки за деформаціями основи виконують у нелінійній стадії;
• за деформаціями - в усіх випадках.