Страница 12: 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 (32374)

Фундаменти за властивостями основ слід розраховувати за двома групами граничних станів: за несучою здатністю та деформаціями (осідання, відносна різниця осідань, крени, прогини тощо).

Гранично-допустимі значення відносної різниці осідань і кренів слід уточнювати в сторону більш жорсткого обмеження спеціальним розрахунком надземної частини будівлі з урахуванням її функціональних і експлуатаційних особливостей.

Граничні значення слід встановлювати і видавати у технічному завданні на проектування основ і фундаментів.

1. Опускні колодязі використовують переважно при влаштуванні заглиблених підземних приміщень виробничого призначення, а також як фундаменти (іноді групи фундаментів, що об’єднуються плитою) для важких (у тому числі висотних) споруд різного призначення в несприятливих ґрунтових умовах.

Фундаменти будівель і споруд із каркасом із рам та арок

1. Фундаменти рам, арок, інших розпірних систем проектують у вигляді:

• фундаментів мілкого закладання з похилою нижньою гранню на природній основі з розпірною дошкою по бетонній (піщаній, гравійній, щебеневій) подушці;
• паль таврового перерізу з консоллю для спирання стояка рами;
• похилих набивних паль із кутом нахилу, який дорівнює куту нахилу рівнодіючої сил, що діють в системі;
• фундаментів у витрамбуваних котлованах із похилою підошвою;
• монолітних фундаментів у траншеї, що влаштовують у площині рами;
• забивних залізобетонних блоків;
• щільових фундаментів, які бетонують врозпір.

1. Фундаменти трьохшарнірних рам будівель сільськогосподарського та виробничого призначення і розпірних систем унікальних споруд (спортивних і кіноконцертних залів, басейнів, стадіонів тощо), на які діють вертикальні, а також сили розпору і зовнішні горизонтальні сили (від вітрового, сейсмічного навантаження, активного бічного тиску грунту, впливів технологічного устаткування тощо), розраховують на дію вертикальних та горизонтальних сил і застосовуються в звичайних і складних інженерно-геологічних умовах, а також у районах із сейсмічністю до 9 балів.

Основи і фундаменти опор повітряних ліній

1. Вимог цього розділу слід дотримуватись при проектуванні фундаментів за деформаціями основ опор: повітряних ліній електропередачі (ПЛ), відкритих розподільних підстанцій напругою від ІкВ і вище (РП), вітроенергоустановок (ВЕУ), антенних споруд зв’язку (АЗ). При проектуванні конструкцій фундаментів опор в особливих умовах будівництва повинні враховуватись додаткові вимоги, викладені у відповідних нормах будівельного проектування згідно з додатком А та розділами 9, 10, 11 цих Норм.
2. За характером навантаження опори ПЛ підрозділяють на проміжні, анкерні і кутові. У залежності від напрямку складової навантаження, яка діє на опори, фундаменти опор ПЛ розподіляють на такі, що перекидаються і висмикуються.
3. Розрахунок фундаментів ПЛ за деформаціями і несучою здатністю основ виконують для всіх режимів роботи. Визначення нормативних та розрахункових навантажень на фундаменти опор (від проводів, тросів, лінійної арматури тощо), також їх сполучень виконують відповідно до діючих правил влаштування енергоустановок. Динамічну дію поривів вітру на конструкцію опори враховують лише при розрахунку фундаментів за несучою здатністю основи.
4. Фундаменти ПЛ, РП, ВЕУ, АЗ повинні перевірятись розрахунками:

за деформаціями основ - за величиною:

• середніх, крайових і кутових тисків;
• тиску на покрівлю слабкого шару грунту;
• осідання і крену;
• горизонтальних сил на рівні верха фундаменту;
• кута повороту стояка в рівні поверхні грунту;

за несучою здатністю основи - за:

• міцністю скельної основи;
• міцністю і стійкістю нескельної основи;
• зрушенням по підошві;
• зрушенням по слабкому шару;
• величиною горизонтальних сил на рівні верха фундаменту.

1. Конструктивні елементи фундаментів опор усіх видів необхідно перевіряти розрахунками згідно з нормами на проектування залізобетонних конструкцій:

• продавлення плитної частини;
• вигин плити і опори на вплив згинального моменту і поперечної сили;
• утворення і ширину розкриття тріщин.

1. Розрахунок фундаментів, що висмикуються (анкерних плит), за несучою здатністю основ виконують виходячи з умови

(14.1)

де F - розрахункове значення сили, що висмикує, кН;

у f - коефіцієнт надійності за навантаженням, який дорівнює 0,9;

Gn- нормативне значення ваги фундаменту (плити), кН;

Р- кут нахилу сили, що висмикує до вертикалі, град;

ус- коефіцієнт умов роботи, який дорівнює 1;

FU H- сила граничного опору основи фундаменту, що висмикується, кН, яку визначають

згідно з 7.10.2 та додатком Ж; у„ - коефіцієнт надійності за призначенням, який приймають для опор: проміжних

прямих - 1,0; анкерних прямих без різниці тяжінь - 1,2; кутових (проміжних і анкерних), анкерних (прямих і кінцевих) з різницею тяжінь, порталів відкритих розподільних пристроїв - 1,3; спеціальних - 1,7.

15 ПРОЕКТУВАННЯ ІНЖЕНЕРНОЇ ПІДГОТОВКИ ОСНОВ (ПОКРАЩЕННЯ, УЩІЛЬНЕННЯ, ЗАКРІПЛЕННЯ)

1. При недостатній несучій здатності природних ґрунтових основ слід застосовувати їх. інженерну підготовку шляхом покращення властивостей до необхідного рівня на місці їх залягання або підсилення за рахунок влаштування в них несучих або дренуючих конструктивних елементів із грунтів та інших матеріалів.
2. Для покращення властивостей грунтів на місці їх залягання застосовують ущільнення механічне (поверхневе і глибинне) або фізичне, закріплення фізичне чи хімічне.
3. Поверхневе (пошарове) механічне ущільнення виконують трамбуванням, укочуванням, віброукочувангіям або поєднанням указаних способів, у т.ч. із застосуванням замочування попереднього або двостадійного для просідаючих грунтів.
4. Глибинне ущільнення досягають армуванням товщі слабких або просідаючих грунтів із застосуванням ґрунтових паль, у т.ч. у свердловинах, розширених вибухами та пробитих зарядами; віброущільненням, гідровіброущільненням, гідровибуховим ущільненням тощо.
5. Фізичне ущільнення або закріплення грунтів досягають зниженням рівня підземних вод, за рахунок чого відбувається самоущільнення ґрунтів; впливом фізичних полів при накладанні на ґрунтовий масив електричного поля, що викликає електроосмос; накладанням теплового поля, яке викликає термозакріплення.
6. Хімічне закріплення грунтів досягають нагнітанням у пори грунту цементних'розчинів (цементація), бітумів (бітумізація), силікатних розчинів (силікатизація), синтетичних смол (смо- лізація), що призводить до підвищення міцності та водонепроникності грунтів.
7. Для підсилення ґрунтових основ застосовують інженерні заходи:

• заміну слабких шарів грунтами з більш високими характеристиками міцності та деформативності;
• дренування водонасичених грунтів дренами з природних та/чи штучних матеріалів;
• обтиснення основ тимчасовими насипами, у т.ч. з улаштуванням водовідвідних дрен;
• змішування слабких грунтів із цементними або іншими скріплюючими розчинами;
• армування ґрунтових масивів конструктивними елементами (жорсткими та/чи кінцевої жорсткості) ;
• оконтурення основ постійними шпунтовими або пальовими стінами.

1. Покращення будівельних властивостей ґрунтів основи шляхом армування грунту досягають введенням вертикальних, похилих або горизонтальних армуючих елементів (залізобетонних стрічок, геотекстильних полотнищ, полімерних георешіток, склотканин).
2. Проектування армованих основ необхідно виконувати згідно з 13.7-13.9 та врахуванням анізотропії шару армованого грунту.
3. Для ліквідації природних і техногенних порожнин, ущільнення, закріплення та гідроізоляції грунтів і порід основ слід передбачати тампонаж гірських порід (ін’єкційні завіси) із застосуванням цементації, глинизації, смолізації, силікатизації, електрохімії і комплексного тампонажу (ін’єкційне нагнітання тампонажних розчинів, виготовлених із цементу, глціни, суглинків, золи-винесення, шламів збагачення тощо).
4. Тампонаж гірських порід проектують по всій площі, контуру або лінійній ділянці основи (у залежності від особливостей об’єкта) згідно з технічним завданням. Допускається тампонаж для закріплення грунтів і порід на окремих ділянках підготовки основ.
5. У залежності від гірничо-геологічних та гідрогеологічних умов залягання грунтів і порід тампонажні завіси слід проектувати у поєднанні з пальовими або траншейними завісами.
6. Застосування відповідного методу інженерної підготовки основи визначають при проектуванні в залежності від особливостей об’єкта проектування, інженерно-геологічних і гідрогеологічних умов будівельного майданчика та вимог до необхідних параметрів основи.

До складу проекту інженерної підготовки основи слід включати основні вимоги з виконання робіт.

1. Розрахунок споруд за деформаціями основ після їх інженерної підготовки слід виконувати з урахуванням умови:

■ч < ‘ч

I U ’

деs- граничне значення деформації споруди, що проектується, визначають за розрахунком

або згідно з додатком И;

sv - сумарна сумісна деформація основи і споруди від діючих факторів і впливів

Sj- = Sj + у; +5з>

деSj- осідання основи від власної ваги споруди, що визначають згідно з підрозділом 7.6;

s2- осідання закріпленої, ущільненої, армованої основи від дії навантажувального тертя

при просіданні оточуючих грунтів.

Значення s9 слід розраховувати при обводненні просадочної товщі від джерела, розташованого зверху, та при замочуванні ґрунтової товщі знизу внаслідок підйому рівня підземних вод. У всіх випадках слід ураховувати вплив арочного ефекту;

s3 - осідання за рахунок стиснення шару грунту, що підстеляє підготовлену інженерними засобами (закріплену) основу, з урахуванням усіх навантажень, що діють на основу;

sn- осідання від інших факторів.

Для основ, закріплених та/чи ущільнених (крім армування), модуль деформації г-го шару визначають за результатами лабораторних випробувань зразків грунту, відібраних на дослідній ділянці, розташованій на будівельному майданчику об’єкта проектування.

Для основ армованих, а для закріплених чи ущільнених - в обґрунтованих випадках модуль деформації визначають штамповими випробуваннями за спеціальною методикою на дослідній ділянці, розташованій на будівельному майданчику, при повному обводненні основи на глибину закріплення чи армування.

За наявності в основі грунтів з особливими властивостями слід ураховувати вимоги розділу 9 цих Норм.

16 ПРОЕКТУВАННЯ ВОДОЗАХИСТУ ОСНОВ І ФУНДАМЕНТІВ

1. Проектування водозахисту основ, підземних інженерних споруд, заглиблених конструкцій, ФПЧ і фундаментів виконують з метою збереження довговічності споруд, усунення прискореного зносу залізобетонних елементів в обводненому середовищі. Вимоги до водозахисту слід розробляти з урахуванням впливу води:

• тимчасового через атмосферні опади, паводкові підтоплення, аварії на водовідводах;
• постійного через наявність ґрунтової вологи або підземних вод.

1. У разі прогнозу змін гідродинамічного режиму в проекті необхідно передбачати водозахисні заходи: водозахист основи, гідроізоляцію фундаментів, підземних будівельних конструкцій, приміщень та об’єктів.

Для об’єктів, що споруджують на територіях існуючої забудови, у проекті необхідно передбачати водозахист оточуючої забудови.

1. Для водозахисту основ від фільтрації поверхневих вод передбачають гарантований водовідвід зливових і технологічних вод із території проектованого будівництва з урахуванням розташування оточуючої забудови.
2. Для водозахисту основ від фільтрації підземних вод слід передбачати захисні екрани чи гідроізоляційні завіси.
3. Захисні екрани з використанням гідроізоляційних мембран слід застосовувати при влаштуванні фундаментів відкритим способом у котловані.

Конструктивне рішення гідроізоляційної мембрани захисного екрана повинно відповідати вимогам нормативних документів із питань проектування гідроізоляції.

1. Гідроізоляційні завіси слід передбачати в основі фундаментів мілкого закладання траншейного типу, заглиблених фундаментів та підземних споруд ін’єкційного типу.
2. Гідроізоляційні завіси траншейного типу проектують у вигляді конструкції "стіна в ґрунті" із тампонажного розчину розрахункової товщини.
3. "Стіну в ґрунті" для водозахисту будівельного об’єму не допускається проектувати у великоуламкових ґрунтах, пливунах і артезіанських водоносних шарах з надлишковим напором, що перевищує тиск глинистої суспензії на стінки траншей.
4. Гідроізоляційні завіси ін’єкційного типу проектують у вигляді шару основи, перетвореної ін’єктуванням розчинами мінеральних, полімермінеральних чи полімерних складів.
5. Заходи запобігання підтопленню територій промислових площадок і заселених зон повинні включати дотримання вимог:

• активних, спрямованих на скорочення водоспоживання та водовідведення;
• пасивних (вимушених), призначених для захисту від підтоплення та запобігання чи виключення його шкідливих наслідків.

1. Активні вимоги передбачають:

• зниження нормативів споживання;
• вдосконалення технології та системи контролю за водоспоживанням та водовідведенням промисловими підприємствами, населенням, комунальними службами;
• виключення чи зменшення інфільтрації техногенних і поверхневих вод у ґрунт.

1. Пасивні заходи передбачають:

• гідроізоляцію підземних конструкцій;
• влаштування дренажів усіх видів під об’єктами, а у необхідних випадках під планувальними насипами;
• влаштування протифільтраційних завіс, екранів і огороджувальних стінок;
• вжиття заходів, що перешкоджають розвитку несприятливих фізико-геологічних процесів (протизсувні, протиерозійні тощо) у вигляді поверхневого водовідводу, дренажів, утримуючих споруд, зелених насаджень тощо;
• вжиття заходів, що перешкоджають механічній суфозії ґрунтів (дренажі, шпунт, закріплення ґрунтів).