ДБН В.1.1-5-2000. Дома и сооружения на подделываемых территориях и проседающих почвах (Часть 2. Дома и сооружения на проседающих почвах)

Розвитку і активізації суфозійно-просідного зсуву можуть сприяти вібраційно-динамічні впливи від будівельних машин, транспорту, що рухається, технологічного обладнання та ін.

3.5 Проектування інженерних заходів щодо запобігання розвитку зсувних проце­сів на таких, що будуть забудовуватися, або на забудованих крутих схилах, які скла­дені просідаючими грунтами, необхідно виконувати у відповідності з вказівками ДБН В.1.1-3.

ДБН B.I. 1-5-2000 Ч.ІІ C.12

3.6 Будинки і споруди з мокрим технологічним процесом повинні, як правило, розташовуватись у понижених частинах території, яка забудовується. На ділянках з високим розташуванням рівня підземних вод, а також на ділянках із дренуючим і грунтовим шаром, який підстелює товщу просідання, зазначені будинки і споруди слід розташовувати на відстані від інших будинків і споруд, яка дорівнює:

- на грунтових товщах, де відсутнє просідання від власної ваги, а також коли вона має місце, та за наявності водопроникних грунтів, що підстелюють товщу просідання, - не менше 1,5 товщини шару просідання;

- на грунтових товщах, де можливе просідання від власної ваги, за наявності водонепроникних підстелюючих грунтів - не менше 3-кратної товщини шару просідання (але не більше 40 м).

3.7 Прокладання автомобільних шляхів та залізничних колій по території, яка забудовується, має виконуватися, як правило, без влаштування насипів. У випадках, коли влаштування насипів за умовами трасування шляхів не може бути виключене, їх бровки необхідно розташовувати на відстанях від будинків і споруд не менше полуторної; товщини шару просідання при забезпеченні швидкого та безперешкодного відведення всіх видів поверхневих вод. При цьому, як правило, слід не допускати переходу просідаючих грунтів в гіршу категорію.

3.8 Розміщення будинків і споруд біля бровок терас, балок, ярів або штучних виїмок, а також біля каналів та водоймищ у зоні, що дорівнює 5-кратній товщині шару просідання, не допускається. Будівництво у цій зоні може бути дозволено тільки через 2 роки після встановлення у каналах та водоймищах проектного рівня води.

3.9 За грунтових умов, де відсутнє просідання від власної ваги грунту, а також на майданчиках із групою складності умов будівництва І-В відстані від постійних джерел замочування до будинків і споруд можуть прийматися такими, як для звичайних грунтових умов.

3.10 При розробці проектів забудови територій нових житлових мікрорайонів, кварталів, промислових підприємств, промислових вузлів та ін. слід передбачати комплексні водозахисні заходи для запобігання чи зниження імовірності замочування грунтів основи будинків чи споруд і контролю за станом водонесучих мереж, водонаповнених споруд та споруд із мокрим технологічним процесом з можливістю їх огляду і ремонту згідно з додатком 3.

3.11 При розробці проектів перспективної забудови нових майданчиків, кварталів, мікрорайонів з метою максимального зниження вартості будівництва слід передбачати передбудівельну підготовку територій, складених товщами просідання, шляхом усунення властивостей просідання грунтів у межах потужності товщі попереднім замочуванням, у тому числі глибинними вибухами. Якщо до початку будівництва не досягнуто повної стабілізації осідання основи, розрахунок і проектування будинків і споруд повинні виконуватись, як на частково консолідованих водонасичених грунтах підвищеної стисливості (додаток 3).

ДБН В.1.1-5-2000 Ч.ІІ C.I3

4 ОСНОВНІ ПРИНЦИПИ ПРОЕКТУВАННЯ БУДИНКІВ І СПОРУД

Загальні вказівки

4.1 При можливому замочуванні просідаючих грунтів основи із зовнішніх дже­рел або прогнозованому підйомі рівня підземних вод проектування будинків і споруд необхідно виконувати на основі одного із способів будівництва у відповідності зі СНіП 2.02.01, який включає: повне усунення властивостей просідання грунтів, прорізку товщі просідання різними способами з метою передачі навантажень від будинків і споруд на підстелюючі непросідаючі грунтові шари або комплекс захисних заходів, які складаються з підготовки основи, водозахисних заходів і конструктивного захисту (додаток 3).

При проектуванні будинків і споруд на основі застосування комплексу захисних заходів слід додатково до способів будівництва, зазначених СНіП 2.02.01, передбача­ти:

- інженерні заходи для вирівнювання будинку (відсіку) чи споруди у цілому або регулювання самонесучих ліфтових шахт у випадках виникнення недопустимих (над­нормативних) осідань і кренів (додаток 4);

- правила, що регламентують вимоги до експлуатації будинку чи споруди з ура­хуванням його оснащення водонесучими і тепловими мережами, наявності "мокрого" технологічного процесу, розташування водомістких споруд або інших об'єктів з "мокрим" технологічним процесом, рівня підземних вод і тенденції до його зміни.

4.2 Проектування і прив'язка будинків і споруд на основі комплексу заходів по­винні виконуватись у випадках, коли використання інших способів будівництва (4.1) не може бути здійснене з технічних або економічних міркувань.

4.3 При проектуванні на основі комплексу заходів необхідно враховувати мож­ливість прояву деформацій:

-максимального просідання основи на майданчику об'єкта будівництва, визна­ченого для найнесприятливіших умов, тобто при інтенсивному замочуванні грунтів на всю глибину товщі просідання;

-середнього просідання будинку або споруди, обчисленого як середньозважене значення абсолютних максимальних можливих чи розрахункових просідань окремих фундаментів з урахуванням їх площі і кількості;

- різниці просідань, віднесеної до окремих фундаментів, які з'єднані з надфун-даментною конструкцією, і викликаної різними навантаженнями на фундаменти, не­однорідністю грунтів основи і характером їх зволоження при найбільш несприятли­вому розташуванні зволоженої зони по відношенню до фундаментів, що розглядають­ся;

- крену будинку або споруди, який проявляється при нерівномірному замочу­ванні просідаючих грунтів в основі з локальних джерел або при нерівномірному під­йомі рівня підземних вод і визначається як відношення різниці просідань крайніх фундаментів до відстані між ними.

ДБН В. 1.1-5-2000 Ч.ІІ C.14

Вимоги до вибору проектних вирішень

4.4 Будинки і споруди, що проектуються на основі комплексу заходів, залежно від їх призначення та умов роботи, конструюються за жорсткою, піддатливою або комбінованою конструктивними схемами. У залежності від прийнятої схеми визначається характер і склад конструктивних заходів захисту.

Проектування за жорсткою конструктивною схемою передбачає об'єднання несучих елементів будинку в єдину просторову систему і виключення можливості взаємного переміщення окремих елементів несучих конструкцій при деформаціях основи за рахунок:

- надання будинку (відсіку) або споруді прямокутної у плані конфігурації нормування відстаней між внутрішніми поздовжніми і поперечними стінами, обмеження розмірів лоджій (6.15), еркерів та інших виступних частин будинку (відсіку);

- розрізання будинків або споруд з допомогою деформаційних швів на окремі відсіки;

- підсилення окремих елементів несучих конструкцій та зв'язків між ними;

- влаштування по периметру стін безкаркасних будинків залізобетонних чи армокам'яних поверхових поясів;

- влаштування горизонтальних діафрагм із збірних залізобетонних елементів перекриттів і покриття;

- підсилення фундаментно-підвальної частини будинків або споруд шляхом влаштування фундаментів у вигляді суцільних плит, перехресних балок, балок-стінок тощо.

Проектування за піддатливою конструктивною схемою передбачає можливість самостійного пристосування несучих конструкцій (без появи у них додаткових зусиль до нерівномірних деформацій основи за рахунок: І

- введення шарнірних і піддатливих зв'язків між елементами несучих та огороджувальних конструкцій;

- зниження жорсткості несучих конструкцій ;

- введення гнучких вставок та компенсаційних пристроїв;

- збільшення зазорів між сусідніми конструкціями;

- заповнення частини швів між плитами перекриттів і покриття пружними герметиками. |

Застосування наведених вище заходів має здійснюватись з таким розрахунком щоб забезпечувались:

- достатня площа спирання елементів конструкцій при деформаціях основи;

- водонепроникність стиків між окремими елементами конструкцій, які взаємно переміщуються;

- експлуатаційна надійність і працездатність елементів конструкцій при деформаціях основи.

Проектування за комбінованою конструктивною схемою повинне передбачити сполучення жорсткої і піддатливої систем із застосуванням різних конструктивних схем підземної і наземної частин будинків і споруд у їх поздовжніх і поперечних конструкціях.

4.5 Вибір конструктивного рішення підземної частини будинку або споруди слід виконувати на основі техніко-економічного порівняння можливих варіантів з урахуванням конкретних інженерно-геологічних умов майданчика будівництва,

ДБН В. 1.1-5-2000 Ч.ІІ C.I5

наявності матеріально-виробничої бази та необхідності виключення (або зменшення) мо­жливих нерівномірних деформацій основи, які можуть викликати утворення неприпу­стимих тріщин у конструкціях наземної частини об'єкта.

4.6 При проектуванні будинків і споруд на територіях з групами складності умов будівництва 2-А, 2-Б та 2-В на основі комплексу заходів, а також на висячих палях при можливості прояву нерівномірних осідань внаслідок впливу негативного тер­тя по боковій поверхні паль під частиною будинку чи споруди слід надавати перевагу будинкам і спорудам простої конфігурації в плані, яка допускає їх розрізання дефор­маційними швами на незалежно працюючі частини (відсіки). Висоту частин будинку (відсіків) слід приймати однаковою, а довжину - за розрахунком у залежності від кон­структивної та архітектурно-планувальної схеми будинку, розрахункових величин де­формацій земної поверхні і технологічних вимог.

4.7 Деформаційні шви між відсіками повинні забезпечувати компенсацію гори­зонтальних деформацій основи і вільний нахил чи поворот відсіку при нерівномірних деформаціях основи. Ширина деформаційного шва визначається розрахунком у зале­жності від висоти та довжини відсіку, особливостей грунтових умов.

Деформаційні шви повинні розділяти суміжні відсіки будинків і споруд по всій висоті, включаючи покрівлю і фундаменти.

Закладання деформаційного шва між фундаментами, стінами, елементами пере­криттів, покриття, а також інших конструкцій суміжних відсіків слід здійснювати так, щоб не створювалось перешкод для незалежних переміщень відсіків.

При проектуванні будинків і споруд на палях-стояках або при повному усуненні властивостей просідання грунтів основи розрізання на відсіки повинне виконуватися за нормативними вимогами до кроку температурних швів, при цьому висота будинків у межах відсіку не регламентується.

4.8 Фундаменти під парні несучі стіни та парні колони каркасних будинків у зоні деформаційних швів влаштовуються роздільними. З метою зменшення ширини деформаційного шва у безкаркасних будинках допускається влаштування переривчас­тих фундаментів типу ''гребінки". При цьому ширина деформаційного шва повинна забезпечувати вільний зустрічний нахил суміжних конструкцій без їх зіткнення і за­микання шва.

4.9 У випадках, коли конструктивними заходами захисту та інженерної підго­товки основи не виключаються неприпустимі деформації конструкцій і крени будин­ків та споруд при нерівномірних осіданнях їх фундаментів, проектування повинно ви­конуватись із вжиттям заходів, що компенсують нерівномірне осідання та ліквідують крени будинків і споруд шляхом їх вирівнювання у процесі експлуатації (додаток 4).

Обсяг конструктивних та інших заходів, доцільність застосування вирівнювання визначаються на основі техніко-економічного порівняння всіх можливих варіантів влаштування фундаментів і способів захисту будинків і споруд.

4.10 Шахти вантажопасажирських ліфтів повинні проектуватися з урахуванням необхідності їх вирівнювання при можливих наднормативних нахилах, викликаних деформаціями осідання земної поверхні. У випадках, коли розрахункові відхилення стін ліфтових шахт у вертикальній площині перевищують допустимі значення, вста­новлені державними стандартами, у проектах слід передбачати можливість регулю­вання положення ліфтової шахти по вертикалі.

ДБН В. 1.1-5-2000 Ч.ІІ C.I6

4.11 Споруди (естакади, етажерки, тунелі, галереї, ємкості та прибудови), які примикають до будинків, слід відділяти деформаційними швами. Проектування вхідних ганків до будинків повинно виконуватись у виді:

а) консольних конструкцій, жорстко з'єднаних з основними фундаментами або наземними конструкціями будинку;

б) конструкцій, відокремлених деформаційними швами від основного будинку;

Проектування прибудов і вхідних ганків у виді конструкцій, що спираються на грунт і не відокремлюються деформаційними швами від конструкцій основного будинку, не допускається.

4.12 При проектуванні фундаментів під технологічне обладнання залежіно від його типу, призначення і технологічних вимог до експлуатації слід передбачати і спеціальні заходи захисту.

Основні вимоги до розрахунків

4.13 Конструкції будинків і споруд повинні задовольняти вимоги розрахунку за двома групами граничних станів:

- перша - за втратою несучої спроможності або повної непридатності до експлуатації (передаварійний або аварійний стан);

- друга - за деформаціями або непридатністю до нормальної експлуатації (порушення умов перебування людей, умов роботи технологічного обладнання)

При цьому необхідно враховувати деформації основи від навантажень, які передаються будинком або спорудою при природній вологості грунтів, а також деформації просідання грунтів та додаткові деформації непросідаючих грунтів основи на майданчику об'єкта та від власної ваги грунту в межах території забудови, які виникають внаслідок зміни фізико-механічних властивостей грунтів при їх замочувані.

Розрахунок за обома групами граничних станів слід виконувати з урахуванням вимог чинних нормативних документів; установлених у результаті експериментальних досліджень залежностей між навантаженнями і переміщеннями елементів, вузлів перерізів; деформаційних дій і переміщень будинків і споруд по площині контакту з грунтовою основою, пальовим полем, закріпленим масивом. При застосуванні висячих паль, які прорізують просадочну товщу, також необхідний розрахунок за деформаціями.

Перевагу слід віддавати нелінійним методам розрахунків з використанням і обмеженням критеріїв міцності та обмежень по деформаціях, перевірених натурними випробуваннями та обстеженнями будинків і споруд у складних умовах будівництва.

4.14 У випадках, обгрунтованих умовами роботи та експлуатації конструкцій, допускається виконувати розрахунок будинків і споруд на дії просідання за граничними станами першої групи з використанням деформаційних критеріїв у формі обмеження нелінійних деформацій і переміщень для окремих перерізів або елементів, а також для будинку або споруди в цілому.

4.15 Розрахунок конструкцій на особливі сполучення навантажень, що складаються з постійних, тривалих, короткочасних та дій від просідання, слід виконувати з врахуванням дії різних комбінацій деформацій земної поверхні.

Розрахунки конструкцій як за першою, так і за другою групами граничних станів повинні виконуватися з урахуванням найбільш несприятливих комбінацій дій згідно з додатком 2.

ДБН В. 1.1-5-2000 Ч. II C.I7

4.16 Зусилля і переміщення у конструкціях будинків та споруд від дій просідання необхідно визначати:

- при можливому просіданні від власної ваги грунту s_{sl , g}  0,3 м на одночасну дію вертикальних і горизонтальних переміщень з урахуванням нерівномірної стисли­вості основи внаслідок просідання у зоні h_{sl , p} .