5.8 Несучі огороджувальні конструкції підземних частин будівель, бічні поверхні фундаментів заглиблених і глибокого закладання, що контактують з грунтом, слід розраховувати на дію вертикальних та (чи) горизонтальних навантажень (деформацій) від впливів грунту, які можуть бути додатного чи від'ємного значення в залежності від деформаційних властивостей оточуючих грунтів.
Примітка. Стіни котлованів заглиблених фундаментів необхідно укріплювати згідно з розділом 6.
5.10 За видом несучих конструкцій розрізняють фундаменти під колони, стіни, розпірні конструкції, стовпи, споруди в цілому.
5.11 За способом улаштування розрізняють фундаменти з вийманням або без виймання ґрунту. З вийманням ґрунту влаштовують малозаглиблені, мілкого закладання та заглиблені фундаменти, що зводяться у котлованах.
З вийманням ґрунту в процесі заглиблення влаштовують: заглиблені фундаменти споруд з більш ніж одним підземним поверхом (системи "палі-колони - перекриття - огороджувальні конструкції"), а також фундаменти глибокого закладання (оболонки, бурові палі, стовпи, "стіни у грунті", кесони).
Без вийманням ґрунту (з дна котлованів чи траншей для ростверків) влаштовують фундаменти у витрамбуваних котлованах, із забивних блоків, коротких, забивних чи вдавлюваних паль.
5.12 Принципово нові конструкції фундаментів допускається застосовувати після натурних випробувань та позитивних результатів апробації їх в експериментальному будівництві.
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:
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:
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:
При цьому слід ураховувати категорію складності інженерно-геологічних умов (згідно з ДБН А.2.1-1) та рівень 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:
Якщо проектом передбачено зведення будівлі до зворотного засипання грунтом пазух котлованів або влаштування суцільних приямків вздовж стін підвалу, необхідно перевіряти фундаменти за несучою здатністю основи з урахуванням навантажень, що діють у процесі будівництва, а за наявності глибоких (до рівня цокольного чи підвального поверхів і нижче) приямків - з урахуванням навантажень, що діють і на стадії експлуатації.
7.1.3 Розрахунки фундаментів за матеріалом конструкції виконують на дії статичних і (або) динамічних навантажень від конструкцій, що на них спираються, впливів від нерівномірних деформацій основи, у випадках їх прогнозованого виникнення в складних інженерне геологічних умовах і динамічних або сейсмічних впливів, що передаються через основу, за граничними станами:
а) першої групи - за міцністю матеріалів фундаментів у відповідності з вимогами норм проектування бетонних, залізобетонних або кам'яних конструкцій;
б) другої групи - за нерівномірністю деформацій, утворенням або розкриттям тріщин у бетонних та залізобетонних перерізах фундаментів у відповідності з вимогами норм проектування залізобетонних конструкцій (розділ 8).
7.1.4 Характеристики (показники) груп граничних станів слід визначати згідно з ДБН В. 1.2-14.
7.1.5 При проектуванні фундаментів малозаглиблених, мілкого закладання та заглиблених повинні виконуватись розрахунки:
Для заглиблених фундаментів слід виконувати розрахунки несучих огороджувальних конструкцій, що контактують з грунтом, згідно з підрозділом 8.2.
7.1.6 Граничними напруженнями в рівні підошви фундаментів слід вважати:
σR – напруження, що відповідає розрахунковому опору основи R і означає допустиме напруження на межі умовно лінійної залежності між тиском і осіданням. При розрахункових напруженнях під підошвою фундаментів, що не перевищують величини σR, використовують моделі основи у вигляді лінійно-деформованого суцільного середовища, визначення осідань виконують згідно з підрозділом 7.6;
σu – напруження, що відповідає межі несучої здатності ґрунтової основи, яке визначається її розрахунком за несучою здатністю згідно з підрозділом 7.10.
7.1.7 Розрахунки фундаментів необхідно виконувати з урахуванням комбінації навантажень (розділ 7.2) на різних стадіях будівництва та експлуатації об'єктів з прогнозом розвитку деформацій у часі, у тому числі з урахуванням впливів від дії прояву складних інженерно-геологічних процесів (розділ 3).
7.1.8 Перевірка загальної стійкості масиву ґрунту разом з будівлею (фундаментом) повинна виконуватись у випадках, якщо:
-будівля (фундамент) розташовані:
а)на природному схилі, штучному укосі чи поблизу них;
б)поблизу виїмки чи котловану сусіднього об'єкта;
в)біля гірничої виробки чи підземної споруди;
7.1.9 Розрахункова схема системи "основа - фундамент - споруда" чи "основа - фундамент" повинна вибиратись з урахуванням чинників, що визначають напружено-деформований стан основи і конструкцій об'єкта.
Розрахункова схема об'єктів: І рівня відповідальності – в усіх випадках, II – у складних інженерно-геологічних умовах та обґрунтованих випадках повинна враховувати просторову роботу конструкцій; рекомендується враховувати геометричну і фізичну нелінійність, анізотропні, пластичні і реологічні властивості деформування грунту і матеріалів конструкцій, послідовність зведення конструкцій, рівень навантажень та жорсткість будівлі, у т.ч. її зростання в процесі будівництва.
При виконанні розрахункової перевірки слід ураховувати сейсмічні та техногенні динамічні впливи (працююче технологічне устаткування, транспорт, забивання паль тощо).
7.1.10 Розрахунки фундаментів як систем "основа - фундамент" чи "основа - фундамент - будівля" за деформаціями основ, у т.ч. в складних інженерно-геологічних умовах, слід виконувати з використанням лінійної або нелінійної залежності "напруження (тиск) - деформація (осідання)" з урахуванням величини навантаження і властивостей грунтів основи згідно з 7.1.6, 7.6.4, 7.6.9 та 4.19 ДБН В.1.1-5.
7.1.11 При розрахунках фундаментів за деформаціями основ з використанням лінійної залежності між напруженнями і деформаціями, виходячи з категорії складності інженерно-геологічних умов згідно з ДБН А.2.1-1, ґрунтових умов основи за розділом 5 і рівня відповідальності будівлі згідно з ДБН В.1.2-14 слід керуватись вимогами підрозділів 7.6, 7.7, а при використанні нелінійної залежності слід застосовувати розрахункові моделі, зазначені у додатку Д цих норм.
