При использовании бурозавинчивающихся и буросекущихся свай в составе комбинированных фундаментных конструкций глубина выработок должна быть не менее чем на 1 м ниже требуемой глубины заложения нижних концов свай по условию сопротивления их силам активного давления ограждаемых грунтовых напластований.
При применении щебеночных и буроинъекционных свай для усиления оснований зданий и сооружений глубина выработок назначается на 1 м ниже проектируемой отметки низа усиленного основания.
При наличии на строительной площадке слоев грунтов со специфическими неблагоприятными свойствами (рыхлых песков, слабых глинистых грунтов и техногенных грунтов) глубина выработок определяется с учетом необходимости их проходки на всю толщу слоя для установления глубины залегания подстилающих грунтов и определения их характеристик.
4.13. Изыскания для свайных фундаментов должны обеспечивать получение данных, необходимых для расчетов фундаментных конструкций по I и II группам предельного состояния, и, как минимум, следующих характеристик: плотность и крупность песчаных грунтов, число пластичности, влажность, показатель текучести и плотность глинистых грунтов в пределах всей изучаемой толщи грунтов; прочностные характеристики (удельное сцепление и угол внутреннего трения) грунта, залегающего непосредственно под нижними концами сваи, и угол внутреннего трения грунтов, примыкающих к боковой поверхности свай; модуль деформации грунтов, залегающих под нижними концами свай в пределах сжимаемой толщи.
При применении комбинированных фундаментных конструкций из бурозавинчивающихся или буросекущихся свай данные о прочностных и деформационных характеристиках грунтов необходимо иметь для всей изучаемой толщи грунтов.
4.14. Учитывая затруднения с отбором образцов с ненарушенной структурой в песчаных грунтах, в качестве основного метода определения их плотности и прочностных характеристик для объектов всех геотехнических категорий следует рассматривать зондирование - комбинированное, статическое и динамическое (в порядке информативности и предпочтительности).
Зондирование является основным методом определения модуля деформации как песчаных, так и глинистых грунтов для объектов геотехнической категории I и одним из методов определения модуля деформации (в сочетании с прессиометрическими и штамповыми испытаниями) для объектов геотехнических категорий II и III.
4.15. Определение характеристик грунтов по данным зондирования следует проводить в соответствии с приложением 7 к МГСН 2.07-97 "Основания, фундаменты и подземные сооружения".
4.16. Изучение свойств техногенных грунтов (насыпных и намывных) следует выполнять путем зондирования и лабораторными методами на образцах, отбираемых, как правило, из шурфов.
4.17. Технический отчет по результатам инженерно-геологических изысканий для проектирования свайных фундаментов должен содержать:
- схематический план здания с указанием поперечных и продольных граничных осей, расположения скважин, точек зондирования, мест испытания грунтов, опытных работ, линий профилей;
- геолого-литологическое описание строительной площадки и инженерно-геологические разрезы, привязанные к осям здания;
- сведения о нормативных и расчетных характеристиках грунтов каждого инженерно-геологического элемента активной зоны;
- сведения о максимальной глубине промерзания грунтов площадки;
- характеристику гидрогеологических условий площадки, включая данные о количестве и положении горизонтов подземных вод, источниках их питания, связи с ближайшими водоемами, направлении потоков, мест разгрузки, степени агрессивности подземных вод, характере их агрессивности - природной или в результате инфильтрации в грунт производственных или сточных вод, прогноз изменения уровней подземных вод в процессе эксплуатации здания;
- материалы лабораторных, полевых исследований грунтов и опытных работ;
- рекомендации по антикоррозийной защите свай.
Все характеристики грунтов должны приводиться в отчете с учетом прогноза возможных изменений (в процессе строительства и эксплуатации здания) инженерно-геологических и гидрогеологических условий площадки.
В случаях выявления в процессе изысканий прослоев рыхлых песков, слабых глинистых грунтов и опасных геологических процессов (карстово-суффозионных и оползневых) необходимо привести данные об изменении их мощности в пределах активной зоны под проектируемым зданием или сооружением.
5. ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ ДЛЯ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ФУНДАМЕНТНЫХ
КОНСТРУКЦИЙ ИЗ СВАЙ
5.1. Исходные данные для проектирования фундаментных конструкций из свай должны содержать следующие проектно-изыскательские материалы:
5.1.1. Генеральный план площадки с нанесенными контурами проектируемого сооружения (с осями), инженерно-геологическими выработками, планировочными отметками, сведениями о ближайших построенных и предполагаемых к строительству подземных сооружениях.
5.1.2. Технический отчет по результатам инженерно-геологических изысканий на участке проектируемого объекта, включающий материалы, указанные в п.4.17 Рекомендаций.
Исчерпывающие материалы изысканий могут быть получены только на основании задания проектной организации - автора проекта фундамента, содержание которого указано в п.4.2 Рекомендаций.
5.1.3. Общее конструктивное решение надземной части сооружения с необходимыми чертежами (планы, разрезы), абсолютной отметкой 1-го этажа или верха фундамента.
5.1.4. Чертежи подземной части объекта с указанием несущих конструкций, их размеров и отметок низа, размеров и глубины заложения подземных помещений, каналов и фундаментов оборудования, расположения проемов в стенах.
5.1.5. Данные о расчетных нагрузках на фундаменты в требуемых сочетаниях с указанием временных нагрузок и цикличности их действия, а также о расчетных нагрузках на полы и места их приложения. Сведения о возможном изменении в период эксплуатации нагрузок на фундаменты и характера их воздействия.
5.1.6. Данные о предельных величинах общих и неравномерных осадок.
5.2. Исходные данные для проектирования фундаментных конструкций из свай при реконструкции кроме материалов, перечисленных в п.5.1, должны содержать:
5.2.1. Архивные материалы инженерных изысканий по реконструируемому объекту, если таковые имеются.
5.2.2. Целевое назначение реконструкции (расширение, собственно реконструкция, техническое перевооружение).
5.2.3. Характер реконструкции сооружения (пристройка, надстройка, перестройка, сооружение подземных помещений и т.д.).
5.2.4. Проект реконструкции здания.
5.2.5. Конструктивные и технологические особенности новых элементов сооружения и их параметры.
5.2.6. Действующие и ожидаемые после реконструкции величины расчетных нагрузок на фундаменты, в том числе динамические, теплотехнические и др.
5.2.7. Наличие и интенсивность утечек из водонесущих коммуникаций, их состояние, сведения о дренажных системах, химическом составе и агрессивности технологических вод.
5.2.8. Особенности строительства и эксплуатации объекта, которые могут вызвать изменения окружающей среды.
5.2.9. Сроки и характер эксплуатации реконструируемого объекта.
5.2.10. Проект производства работ по реконструкции здания в целом.
5.2.11. Отчет по результатам обследования реконструируемого и соседних зданий с данными об истории их строительства, эксплуатации, современного состояния конструкций, сбора нагрузок на фундаменты.
5.2.12. Данные по наблюдению за осадками оснований фундаментов, если таковые имеются.
6. ВЫБОР ВИДОВ И ТИПОРАЗМЕРОВ ФУНДАМЕНТНЫХ
КОНСТРУКЦИЙ ИЗ СВАЙ
6.1. Выбор видов фундаментных конструкций из свай целесообразно начинать с рассмотрения особенностей застройки площадок, выделяемых для строительства, и специфики объекта строительства. В таблице 6.1 приведены рекомендуемые для рассмотрения виды конструкций для различных групп площадок, упомянутых в п.3.2 настоящих Рекомендаций.
Таблица 6.1
|
|
Вид фундаментной конструкции из свай
|
|||||||
№№ пп |
Особенности площадок, выделяемых для строительства, специфика объекта строительства |
Сваи со съемным наконечником бурозавинчивающиеся |
Сваи с глухим наконечником бурозавинчивающиеся |
Сваи щебеночные |
Комбинированные свайноплитные |
Сваи буронабивные |
Сваи буросекущиеся |
Сваи буроинъекционные |
Сваи забивные |
1 |
Строительство на вновь выделяемых территориях
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
Строительство на территориях после их предварительной инженерной подготовки
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
Строительство на свободных (или освобождаемых) территориях в зоне существующей застройки
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4 |
Реконструкция зданий с изменением (частичным или полным) его конструкций
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5 |
Реконструкция памятников архитектуры
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Примечания
- рекомендуется для рассмотрения
- не рекомендуется для рассмотрения
- рекомендуется для рассмотрения с ограничением по удалению от существующей застройки
6.2. На следующем этапе выбранные варианты конструкций из свай уточняются исходя из оценки инженерно-геологических условий площадки строительства, базирующейся на материалах, указанных в п.3.4 Рекомендаций. При этом также учитывается тип, этажность проектируемого здания и уровень нагрузок на основание. Так, например, комбинированные свайно-плитные фундаменты целесообразно рассматривать лишь применительно к строительству зданий 12 этажей и более.
6.3. Далее производится оценка выбранных вариантов конструкций из свай по показателям технического уровня, учитывающим степень использования прочности материалов свай и грунтов основания и расход материалов на устройство конструкций.
К таким показателям относятся:
- коэффициент использования прочности материала свай и грунтов основания , определяемый по формуле:
(6.1)
где - расчетная нагрузка на сваю, соответственно по грунту и материалу;
- коэффициент использования несущей способности свай , определяемый по формуле:
(6.2)
где - фактическая нагрузка на сваю от здания;
- коэффициент унификации , учитывающий степень использования несущей способности свай в разнонагруженных фундаментах зданий и сооружений, определяемый по формуле:
(6.3)
где - коэффициент использования несущей способности в -ом фундаменте;
- число -х фундаментов в здании и сооружении;
- удельный расход материалов в расчете на единицу действующей нагрузки (осевой вдавливающей, горизонтальной).
6.4. Предварительная оценка расчетных нагрузок, допускаемых на забивные и буронабивные сваи в различных грунтовых условиях, может быть принята по таблице 6.2.
Таблица 6.2
|
Параметры свай |
ОРИЕНТИРОВОЧНЫЕ РАСЧЕТНЫЕ НАГРУЗКИ НА СВАЮ, кН
|
||||
|
Диаметр ствола/ |
Длина свай, м |
Прочность ствола по |
ПЕСЧАНЫЕ ГРУНТЫ СРЕДНЕЙ ПЛОТНОСТИ |
||
Свая |
уширения сваи, см |
|
материалу, кН |
Гравелистые и крупные |
Средней крупности |
Мелкие и пылеватые |
|
|
|
|
ГЛИНИСТЫЕ ГРУНТЫ КОНСИСТЕНЦИИ I |
||
|
|
|
|
0-0,1 |
0,2-0,3 |
0,4-0,5 |
Забивная квадратного |
25 25 |
4,5-6 |
650 |
500-800 |
300-400 / 5-10 |
150-300 / 3-5 |
сечения по ГОСТ |
30 30 |
3-12 |
1000 |
700-1000 |
300-600 / 10-15 |
200-400 / 5-10 |
19804.1-79 |
3535
|
10-16 |
1850 |
1300-1850 |
600-1200 / 30-50 |
350-500 / 15-20 |
|
4040
|
13-20 |
2000 |
1400-2000 |
900-1300 / 35-60 |
600-800 / 20-25 |
Полая круглая по |
40 |
|
1050 |
600-1050 |
300-1050 / 30-50 |
200-800 / 20-30 |
50 |
4-12 |
1350 |
700-1350 |
400-1350 / 60-80 |
300-1350 / 30-50 |
|
60 |
|
2000 |
1000-2000 |
600-2000 / 100-150 |
400-2000 / 80-100 |
|
|
80
|
|
3700 |
1800-3700 |
1100-3700 / 200-250 |
600-3700 / 120-150 |
Буронабивная по |
50 |
|
1400 |
200-1200 |
200-1100 / 60-80 |
150-1000 / 40-60 |
проекту ГПИИ |
60 |
|
2000 |
300-1900 |
250-1800 / 100-150 |
200-2500 / 80-100 |
Фундамент-проект |
80 |
10-30 |
3500 |
500-2800 |
400-2700 / 200-250 |
350-2500 / 100-150 |
Apx. № 11740 |
100 |
|
3500 |
800-3800 |
600-3500 / 300-400 |
550-3300 / 250-300 |
1975 г. |
120
|
|
8000 |
1100-4950 |
900-4500 / 400 |
800-4200 / 300 |
|
60 / 160
|
|
2000 |
1700-2000 |
1150-2000 / 100-150 |
950-2000 / 80-120 |