4.2.7 Расчет оснований по деформациям производится исходя из условия
(4.1)
где - совместная деформация основания и сооружения, определяемая расчетом до начала реконструкции сооружения;
- деформация, вызванная реконструкцией здания;
- предельное значение совместной деформации реконструируемого здания, устанавливаемое расчетом.
Допускается принимать предельное значение средней осадки по таблицам приложения 4 СНиП 2.02.01-83*.
4.2.8 При расчете по деформациям основания реконструируемого здания расчетное сопротивление грунта основания определяется по СНиП 2.02.01-83*.
4.2.9 При усилении конструкции фундаментов железобетонной рубашкой толщиной до 15 см площадь подошвы рубашки при растете основания не учитывается.
4.2.10 При уширении фундаментов и подводке под здание железобетонного фундамента расчет последнего по прочности производится как для случая вновь возводимого здания согласно СНиП 2.03.01-84*.
4.2.11 Площади сечения рабочей арматуры столбчатого фундамента в обоих направлениях определяются из расчета на изгиб консольного выступа плитной части в сечениях по грани колонны (подколонника) и по граням ступеней от действия давления на грунт.
Изгибающие моменты в расчетных сечениях определяются по давлению грунта , вычисленному от расчетных значений нормальной силы , приложенной по обрезу фундамента, и изгибающего момента в уровне подошвы, действующего в плоскости определяемого момента.
4.2.12 Расчет на продавливание столбчатого фундамента производится при условии, чтобы действующие усилия были восприняты бетонным сечением фундамента без установки поперечной арматуры.
4.2.13 Для центрально нагруженных прямоугольных и внецентренно нагруженных фундаментов принимают схему, в которой рассматривается условие прочности сечения одной грани, параллельной меньшей стороне основания фундамента. Расчет производится на действие вертикальной силы , приложенной по обрезу фундамента, и момента на уровне подошвы.
4.2.14 Расчет ленточного фундамента производится по сечениям, проходящим по краю фундаментной стены и по грани ступени.
4.2.15 Предельно допускаемая ширина раскрытия трещин, обеспечивающая сохранность арматуры всех фундаментов, не должна превышать 0,2 мм.
4.2.16 Толщина защитного слоя бетона фундаментов должна быть не менее: в сборных 30 мм, в монолитных при наличии бетонной подготовки 35 мм, а при ее отсутствии - 70 мм. В случае бетонной подготовки, при соответствующем обосновании, допустимо принимать расчетные габариты фундамента с учетом размеров этой подготовки.
4.2.17 Армирование фундаментов осуществляется с применением армокаркасов, сеток и отдельных стержней. Расстояние в свету между поперечными (рабочими) стержнями во всех случаях должно быть не менее 50 мм. Расстояние между продольными (конструктивными) стержнями должно быть не больше 300 мм.
4.2.18 При закладке нового фундамента ниже существующего разработку котлована и устройство фундамента производят захватками длиной не более 2 м.
4.2.19 Допустимая разность отметок заложения соседних одиночных или ленточных фундаментов должна быть меньше
, (4.2)
где - расстояние между ближайшими сторонами фундаментов;
и - расчетные значения угла внутреннего трения и удельного сцепления грунта;
- среднее давление от расчетных нагрузок под подошвой расположенного выше фундамента.
4.2.20 При проектировании под реконструируемым зданием сплошной плиты рекомендуется расчет плиты выполнять на ЭВМ по программам, прошедшим сертификацию.
Толщина фундаментной плиты принимается не менее 40 см.
4.3. Свайные фундаменты
4.3.1 Фундаменты из забивных свай, проектируемые для реконструируемых зданий, а также вблизи существующих подземных сооружений и коммуникаций, должны располагаться на расстояниях, безопасных по условию динамических воздействий на конструкции этих зданий согласно п. 4.3.3 и п. 4.3.4, а также безопасных по условию смещения грунта вокруг погружаемых свай согласно п. 4.3.5.
Перед забивкой свай все здания и сооружения, расположенные на удалении менее 25 м должны быть обследованы с составлением актов на имеющиеся дефекты их конструкций.
4.3.2 По условию динамических воздействий от забивки свай расстояние между ними и существующими конструкциями зданий и сооружений, как правило, должно назначаться не менее 20 м. Размещение забивных свай на меньшем расстоянии допускается принимать только по результатам пробной забивки свай с измерением фактических скоростей колебаний и проверки их допустимости в соответствии с требованиями п. 4.3.3.
4.3.3 Безопасные значения скорости колебаний [] зданий и сооружений могут приниматься в соответствии с табл. 4.1, а их величины при пробной забивке свай определяться по формуле
, (4.3)
где: и - соответственно амплитуда и частота колебаний, определяемые экспериментально при пробной забивке свай.
4.3.4 В случае, если соблюдено требование п. 4.3.3 по условию развития горизонтальных смещений грунта, забивные сваи проектируемых фундаментов возводимых зданий должны располагаться от конструкций существующих зданий не менее чем на расстоянии 12 значении наибольшего размера поперечного сечения свайного ствола, если в фундаментах применяется однорядное или двухрядное расположение свай.
Примечания: 1) При забивке свай в лидерные скважины диаметром, равным стороне поперечного сечения сваи, это расстояние допускается сокращать до 6-ти диаметров лидера.
2) При многорядном расположении свай в фундаменте безопасное расстояние по условию смещения грунта при забивке свай определяется по результатам специальных исследований.
3) Лидерные скважины допускается в рассматриваемом случае применять только в глинистых грунтах.
Таблица 4.1
|
Конструкции зданий и сооружений |
Допустимые скорости колебаний, см/с, при грунтах основания |
||
|
|
песчаные грунты |
||
|
|
плотные |
средней плотности |
рыхлые |
|
|
глинистые грунты при показателе текучести |
||
|
|
0,5 |
0,50,75 |
0,75 |
|
Монолитные железобетонные и каркасные со стальным каркасом |
6,0 |
4,5 |
1,5 |
|
Каркасные с рамным каркасом из монолитного железобетона |
4,0 |
2,0 |
0,7 |
|
Кирпичные блочные и панельные |
3,0 |
1,5 |
0,5 |
4.3.5 Уменьшение негативного динамического воздействия от забивки свай на существующие здания и сооружения возможно путем погружения свай в лидерные скважины, пробуренные в глинистых грунтах, или в предварительно разрыхляемые бурением песчаные грунты. Существенного уменьшения динамического воздействия на окружающие здания можно достичь, кроме того, за счет применения гидромолотов с большой массой их ударной части при малой высоте ее подъема.
Примечание: При забивке свай вблизи зданий и сооружений одновременное использование нескольких сваепогружающих агрегатов не рекомендуется.
4.3.6 В случаях, когда применение забивных свай вблизи существующих зданий и сооружений оказывается невозможным по условию динамических воздействий, они могут быть заменены на вдавливаемые сваи, погружаемые специальными сваевдавливающими установками.
4.3.7 Минимально необходимое усилие для вдавливания свай допускается определять по формуле
, (4.4)
где - скоростной коэффициент условий работы, принимаемый при скорости погружения сваи до 3 м/мин равным = 1,2;
- несущая способность сваи при различных глубинах ее погружения, в том числе при погружении на проектную отметку.
4.3.8 При вдавливании свай для усиления оснований реконструируемых зданий их фундаменты и подземные конструкции должны быть проверены на возможность восприятия усилия вдавливания и в случае необходимости соответствующим образом усилены. Ленточные фундаменты при этом следует усилить путем устройства сплошных непрерывных железобетонных рубашек или поясов из стальных балок, устанавливаемых в специально выполненных штрабах, с последующим их обетонированием.
4.3.9 В случае глубокого залегания подземных вод усиление основания зданий вдавливаемыми сваями может осуществляться путем непосредственного вдавливания их секций домкратами под подошвой фундаментов в вырытых шурфах, а при высоком уровне подземных вод - с применением подведенных под фундаменты сталебетонных балок, оснащенных анкерами, обеспечивающими возможность погружения секций свай рядом с существующими фундаментными конструкциями.
4.3.10 Для усиления оснований зданий при реконструкции в сложных инженерно-геологических условиях (СНиП 11-02-96), а также в случае необходимости углубления подземной части здания или устройства вблизи него подземных сооружений следует применять буроинъекционные сваи диаметром 100-250 мм. Расчеты и конструирование таких свай должны выполняться специализированными проектными организациями.
4.3.11 При применении фундаментов из буронабивных свай для реконструируемых зданий необходимо провести оценку величины возможной технологической осадки при разбуривании свайных скважин, а также предусмотреть мероприятия по уменьшению величины технологической осадки в соответствии с рекомендациями п. 4.3.12.
Примечание. Требования настоящего пункта распространяются не только на одиночные сваи, но и на буросоприкасающиеся и буросекущиеся сваи, используемые для устройства подземных частей здания и сооружения.
4.3.12 В проекте фундаментов бурение скважин для устройства буронабивных свай должно быть предусмотрено использование станков, оснащенных инвентарными обсадными трубами. При этом в любых грунтах (кроме скальных) должно быть указано на недопустимость в процессе бурения опережения буровым органом станка низа башмака обсадной трубы.
4.3.13 Для усиления или устройства фундаментов реконструируемых зданий вместо буронабивных свай могут применяться сваи из завинчиваемых стальных труб. В этом случае исключается разгрузка и разрыхление грунтов, происходящие при проходке буронабивных свай, которые могут вызвать осадку близко расположенных фундаментов. Используемая конструкция сваи показана на рис. 2.1 Рекомендаций (1997). Ствол таких свай выполняется в виде трубы диаметром 200-400 мм, на боковой поверхности которой приварена арматурная спираль с шагом, равным диаметру трубы. Нижний конец трубы имеет плоскую заглушку с крестообразными плашками. Завинчивание такой сваи должно быть предусмотрено с помощью буровых станков. Полость завинчиваемых свай после их погружения заполняется бетоном с установкой арматурного каркаса.
Несущую способность завинчиваемой сваи рекомендуется определять по формулам (7.1) и (7.2) Рекомендаций (1997).
4.3.14 При усилении свайных оснований реконструируемых зданий путем подведения дополнительных свай под их существующие ростверки последние всегда должны проверяться на прочность в связи с изменением величин нагрузок и мест их приложения. Усиление существующих ростверков, не имеющих достаточной прочности по расчету на новые нагрузки, может осуществляться путем их обетонировки или путем устройства над ними железобетонных рубашек, обрамляющих надростверковые конструкции подвальных стен, панелей или фундаментных блоков. Железобетонные рубашки должны соединяться с существующими конструкциями, в том числе анкерными стержнями, устанавливаемыми в шпурах на цементном растворе. Площадь поперечного сечения анкерных стержней определяется из условия достаточности восприятия ими дополнительных нагрузок, передаваемых на существующий ростверк.
4.3.15 При неравномерных осадках фундаментов реконструируемого здания может оказаться эффективным усиление основания щебеночными сваями (см. Рекомендации (1997)).
5. Усиление оснований и фундаментов
5.1. Усиление оснований и фундаментов мелкого заложения
5.1.1 При неудовлетворительном состоянии фундамента (механические повреждения, наличие осадочных трещин, расслоение и растрескивание тела фундамента в результате промораживания и т.д.), его целесообразно укрепить путем инъекции цементного раствора, синтетических смол и т.п. Для цементации в теле фундамента бурят перфораторами шпуры или пробивают отверстия для установки инъекторов диаметром не менее 25 мм. Диаметр пробиваемых отверстий должен быть на 2-3 мм больше диаметра инъектора. Расстояние между ними вдоль ленточного фундамента 50-100 см. При одиночных фундаментах пробивают не менее двух отверстий с каждой стороны. Глубина погружения инъектора в кладку составляет 0,4-0,6 ширины фундамента. В отверстие вводят инъектор, через который под давлением 0,2-0,6 МПа нагнетают жидкий цементный раствор.
5.1.2 Работы по укреплению тела фундамента целесообразно вести захватками длиной 2-2,5 м. Рекомендуется прекращать нагнетание раствора, если в течение 10-15 мин он не поглощается материалом фундамента. Консистенция используемого раствора принимается от 2:1 до 0,6:1 (цемент: вода) при цементе марки 300. Расход раствора при закреплении ослабленной кладки фундамента - 25% его объема. Рациональна для надежного укрепления старых фундаментов инъекция силикатно-полизоцианитным раствором более проницаемым и устойчивым от вымывания, чем цемент.
5.1.3 Для укрепления деформировавшихся или ослабленных фундаментов рекомендуется провести его сплошное обетонирование с добавочным армированием (устройство обойм, называемых часто рубашками).
Фундаменты можно укреплять путем устройства двух- или односторонних бетонных либо железобетонных обойм. При этом достигается некоторое уширение фундаментов: для бетонных обойм - на 20-30 см с каждой стороны, для железобетонных - не менее чем на 15 см.
