13.2. Карстовые деформации характеризуются следующими параметрами:
интенсивностью их проявления, т.е. среднегодовым количеством карстовых деформаций на единицу площади территории;
средними и максимальными диаметрами провалов и оседаний, их средней глубиной, а для оседаний, кроме того, кривизной земной поверхности и наклоном краевых участков зоны оседания.
Параметры карстовых деформаций определяются расчетом с использованием вероятностно-статистических и (или) аналитических методов на основе анализа инженерно-геологических и гидрогеологических условий с учетом их возможных изменений за время эксплуатации сооружений, закономерностей образования деформаций, конструктивных особенностей сооружения, степени его ответственности и срока эксплуатации.
13.3. При проектировании сооружений на закарстованных территориях следует предусматривать мероприятия, исключающие возможность образования карстовых деформаций или снижающие их неблагоприятное воздействие на сооружения, к которым относятся:
заполнение карстовых полостей;
прорезка закарствованных пород глубокими фундаментами;
закрепление закарстованных пород и (или) вышележащих грунтов;
водозащитные мероприятия;
исключение или ограничение неблагоприятных техногенных воздействий.
13.4. Если применением мероприятий, указанных в п. 13.3, возможность образования карстовых деформаций полностью не исключена, а также в случае технической невозможности или нецелесообразности их применения, должны предусматриваться конструктивные мероприятия, назначаемые исходя из расчета фундаментов и конструкций сооружения с учетом образования карстовых деформаций.
13.5. Выбор одного или комплекса мероприятий должен производиться с учетом видов возможных карстовых деформаций и их параметров, степени значимости сооружения, его конструктивных и эксплутационных особенностей в соответствии с требованиями п. 1.1.
Принятые мероприятия не должны приводить к активизации карстовых процессов на примыкающих территориях.
В обоснованных случаях следует предусматривать контроль за развитием карстовых процессов в зоне сооружения во время его эксплуатации.
13.6. Расчет оснований сооружений, возводимых на закарстованных территориях, должен производиться в соответствии с требованиями разд. 2.
При наличии в основании сооружений грунтов с особыми свойствами (просадочных, набухающих и др.), залегающих над закарстованными грунтами, следует учитывать требования соответствующих разделов настоящих норм.
13.7. При проектировании сооружений на закарстованных территориях с возможностью образования провалов следует применять фундаменты с консольными выступами: неразрезные ленточные, пространственно-рамные, плоские и ребристые плитные.
13.8. При необходимости усиления оснований и фундаментов существующих сооружений следует предусматривать:
объединение отдельных фундаментов в пространственно-рамные конструкции;
устройство консольных выступов, поясов жесткости и т.п.;
закрепление грунтов основания;
заполнение образовавшихся провалов (песком, щебнем, цементным раствором и т.п.).
14*. ОСОБЕННОСТИ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ОСНОВАНИЙ СООРУЖЕНИЙ,
ВОЗВОДИМЫХ НА ПУЧИНИСТЫХ ГРУНТАХ
14.1. Основания, сложенные пучинистыми грунтами, должны проектироваться с учетом способности таких грунтов при сезонном промерзании увеличиваться в объеме, что сопровождается подъемом поверхности грунта и возникновением сил морозного пучения грунта, действующих на фундамент. При оттаивании происходит осадка пучинистого грунта.
14.2. К пучинистым грунтам относятся пылевато-глинистые грунты, пески пылеватые и мелкие, а также крупнообломочные грунты с пылевато-глинистым заполнителем, имеющие к началу промерзания влажность выше определенного уровня.
При проектировании следует учитывать возможность повышения влажности грунта за счет подъема уровня подземных вод, инфильтрации подземных вод и экранирования поверхности.
14.3. Пучинистые грунты характеризуются:
относительной деформацией морозного пучения ??fh - отношением подъема ненагруженной поверхности грунта к толщине промерзающего слоя;
давлением морозного пучения ??fh, нормальным к подошве фундамента;
удельным значением ??fh касательной силы морозного пучения, действующей вдоль боковой поверхности фундамента.
Указанные характеристики, как правило, должны устанавливаться на основе опытных данных с учетом возможного изменения гидрогеологических условий. При отсутствии опытных данных характеристики допускается определять по физическим характеристикам грунтов.
14.4. Расчет оснований, сложенных пучинистыми грунтами, должен выполняться в соответствии с требованиями разд. 2 с учетом сил морозного пучения.
14.5. При заложении фундаментов ниже расчетной глубины промерзания должен выполняться расчет устойчивости фундаментов на действие касательных сил морозного пучения.
14.6. При заложении фундаментов выше расчетной глубины промерзания (малозаглубленные фундаменты) необходимо производить расчет деформаций морозного пучения грунтов основания с учетом касательных и нормальных сил морозного пучения.
П р и м е ч а н и е. Малозаглубленные фундаменты допускается применять для сооружений III класса, а также для одно- и двухэтажных зданий сельскохозяйственного назначения при нормативной глубине промерзания не более 1,7 м.
14.7. Расчетные деформации морозного пучения грунтов основания, определяемые с учетом нагрузки от сооружения, не должны превышать предельных значений рекомендуемого приложения 4 для набухающих грунтов.
14.8. Если расчетные деформации морозного пучения основания малозаглубленных фундаментов больше предельных или устойчивость фундаментов на действие сил морозного пучения недостаточна, кроме возможности изменения глубины заложения фундаментов, следует рассмотреть необходимость применения мероприятий, уменьшающих силы и деформации морозного пучения, а также глубину промерзания в соответствии с указаниями пп. 2.67-2.71 - водозащитные, теплозащитные или физико-химические.
Если при применении указанных мероприятий деформации морозного пучения не исключены, следует предусматривать конструктивные мероприятия, назначаемые исходя из расчета фундаментов и конструкций сооружения с учетом возможных деформаций морозного пучения.
15*. ОСОБЕННОСТИ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ОСНОВАНИЙ СООРУЖЕНИЙ,
ВОЗВОДИМЫХ НА НАМЫВНЫХ ГРУНТАХ
15.1. Основания, сложенные намывными грунтами, должны проектироваться с учетом их неоднородности (многослойности, изменчивости состава и свойств в плане и по глубине), способности изменять физико-механические свойства со временем, в том числе за счет колебаний уровня подземных вод, чувствительности к вибрационным воздействиям, а также возможных осадок подстилающих слоев.
Для намыва, как правило, следует использовать песчаные грунты.
П р и м е ч а н и е. Намыв грунтов на просадочные (в грунтовых условиях I типа), набухающие и засоленные грунты допускается при соответствующем обосновании.
15.2. Прочностные и деформационные характеристики намывных грунтов, как правило, должны устанавливаться по результатам полевых и лабораторных исследований грунтов ненарушенного сложения с учетом возраста намывного грунта, т.е. времени, прошедшего после окончания намыва, а также разницы во времени между периодом инженерно-геологических изысканий и началом строительства.
15.3. Для предварительных расчетов оснований, а также окончательных расчетов оснований зданий и сооружений III класса допускается пользоваться значениями прочностных и деформационнных характеристик грунтов, полученными по их физическим характеристикам в зависимости от возраста намывных грунтов.
15.4. Расчет оснований, сложенных намывными грунтами, должен производиться в соответствии с требованиями разд. 2.
Если толщина намывных грунтов подстилается биогенными грунтами или илами, в расчетах оснований следует дополнительно учитывать требования разд. 5. В указанном случае применение столбчатых фундаментов не допускается.
15.5. Расчетное сопротивление R намывных грунтов определяется в соответствии с требованиями пп. 2.41-2.48. При этом значения прочностных характеристик намывного грунта (??II и cII ) следует принимать соответствующими началу строительства.
15.6. Полная деформация основания, сложенного намывными грунтами, должна определяться суммированием осадок основания от внешней нагрузки, самоуплотнения толщи намывных грунтов и дополнительных осадок за счет незавершившейся консолидации загруженных намывом подстилающих слоев грунта.
15.7. При расчетных деформациях основания, сложенного намывными грунтами, больше предельных или недостаточной несущей способности основания в соответствии с указаниями пп. 2.67-2.71 должны предусматриваться:
уплотнение намывных грунтов (вибрационными машинами и катками, глубинным гидровиброуплотнением, использованием энергии взрыва, трамбованием, избыточным намывом грунта на площади застройки и др.);
закрепление или армирование намывного грунта;
конструктивные мероприятия.
16*. ПРОЕКТИРОВАНИЕ ЗАКРЕПЛЕНИЯ ГРУНТОВ
16.1. Закрепление грунтов производится в целях повышения их прочности и водонепроницаемости в основании проектируемых или существующих сооружений.
Массивы из закрепленного грунта (закрепленные массивы) могут быть использованы в качестве фундаментов и других заглубленных конструкций.
П р и м е ч а н и е. Возможность и способ закрепления грунтов основания существующих сооружений должны устанавливаться с учетом характера деформаций их оснований и состояния их конструкций.
16.2. Для устройства закрепленных массивов в зависимости от их назначения и грунтовых условий применяются следующие способы:
инъекционный, осуществляемый путем нагнетания в грунт химических или цементационных растворов с помощью инъекторов или в скважины (смолизация, силикатизация, цементация);
буросмесительный (путем разработки и перемешивания грунта с цементом или цементными растворами в скважинах);
термический (путем нагнетания в скважины высокотемпературных газов или с помощью электронагрева грунта).
Способ закрепления и рецептура растворов должны обеспечивать расчетные физико-механические характеристики закрепленного грунта и удовлетворять требованиям по охране окружающей среды.
16.3. Инъекционные способы закрепления грунтов следует применять в следующих грунтовых условиях:
силикатизацию и смолизацию - в песчаных грунтах с коэффициентом фильтрации k от 0,5 до 80 м/сут, в просадочных грунтах при k ?? 0, 2 м/сут и степени влажности Sr ?? 0,7;
цементацию - в трещиноватых скальных грунтах с удельным водопоглощением не менее 0,01 л/мин·кв.м; в крупнообломочных грунтах при k ?? 40 м/сут, а также для заполнения карстовых полостей и закрепления закарстованных пород.
16.4. Буросмесительный способ следует применять для закрепления независимо от коэффициента фильтрации илов (в том числе со слоями глин и суглинков с показателем текучести J(L) ?? 0,5 или слоями песков рыхлых и средней плотности), а также лессовых просадочных грунтов с числом пластичности от 0,02 до 0,15 в грунтовых условиях I типа.
П р и м е ч а н и е. Применение буросмесительного способа закрепления грунтов допускается для зданий и сооружений III класса.
16.5. Термический способ следует применять для закрепления лессовых просадочных грунтов со степенью влажности Sr ?? 0,5.
16.6. Для силикатизации и смолизации используют в качестве крепителей - водные растворы силиката натрия, карбамидные и другие синтетические смолы, в качестве отвердителей - неорганические или органические кислоты и соли, а также газы. Для регулирования процессов гелеобразования или предварительной обработки закрепленного грунта применяют рецептурные добавки.
16.7. Для цементации грунтов следует применять цементационные растворы (цементные, цементно-песчаные, цементо-глинистые, цементно-песчано-глинистые и др.), а также поризованные и вспененные растворы при необходимости с химическими добавками.
При наличии агрессивных подземных вод надлежит применять стойкие по отношению к ним цементы.
16.8. Рецептуры растворов для инъекционных и буросмесительных способов закрепления грунтов и физико-механические характеристики закрепленных грунтов должны уточняться по результатам их закрепления в лабораторных или полевых условиях.
16.9. Форму и размеры закрепленных массивов, а также физико-механические характеристики закрепленных грунтов следует устанавливать исходя из инженерно-геологических и гидрогеологических условий площадки, принятого способа и технологии работ по закреплению грунтов, а также расчета оснований в соответствии с требованиями разд. 2 с учетом взаимодействия закрепленного массива с окружающим грунтом.
При наличии в основании грунтов с особыми свойствами (например, просадочных) следует учитывать дополнительно требования соответствующих разделов настоящих норм.
16.10. Основания, усиленные отдельными закрепленными массивами диаметром от 0,6 до 1,0 м, в том числе илоцементными сваями, должны проектироваться в соответствии с требованиями СниП 2.02.03-85.
16.11. Расположение инъекторов и скважин и порядок заходок должны обеспечить создание закрепленного массива требуемой формы и размера.
Последовательность создания закрепленного массива должна исключить возможность возникновения неравномерных осадок возводимого или существующих сооружений.
16.12. В проекте следует предусматривать на первоначальном этапе производства работ контрольные работы по оценке соответствия физических параметров закрепленного грунта проектным.
16.13. Предельное давление нагнетания при закреплении грунтов инъекционными способами должно назначаться из условия исключения возможности разрывов сплошности закрепляемого грунта.
