д) визначення характеристик просадочності ґрунтових шарів шляхом відбору монолітів із шурфів і зразків із свердловин для випробувань під дією на них тисків, які відповідають діючим тискам на глибині відбору.
ДБН В. 1.1-2-2000 Ч.ІІ C.78
4 Розрахункова схема основи типу А (рисунок 7.1, а) відповідає грунтовим умовам , у яких відсутня можливість просідання від власної ваги грунту. При замочуванні грунтів у зоні просідання від зовнішнього навантаження hsl , p при z psl можливі нерівномірні осідання і просідання фундаментів у межах ділянок замочування у плані споруди і деформації її наземних конструкцій (тут рsl- початковий тиск просідання).
а - просідання від зовнішнього навантаження і власної ваги грунту;
б – робота основи при підведенні паль підсилення
Нsl- товщина шару просідаючих грунтів; d - глибина закладання фундаменту; hsl ,p- зона просідання від зовнішнього навантаження; 1 - вертикальні напруження від власної ваги грунту zg ; 2 - сумарні вертикальні напруження від зовнішнього навантаження та власної ваги грунту z= zg+zp ; 3 - зміна з глибиною початкового тиску просідання рsl ; 4 - межі куполу обводнення товщі; 5 - палі підсилення; 6 - сили навантажувального тертя осідаючого грунту по боковій поверхні паль підсилення
Рисунок 7.1 - Схеми до розрахунку основи типу А
5 Розрахункова схема основи типу А (рисунок 7.2, а) відповідає грунтовим умовам, у яких можливе просідання від власної ваги грунту. Зони просідання від зовнішнього навантаження hsl ,p та від власної ваги грунту hsl ,g утворюються у товщі основи окремо і не зливаються. При замочуванні грунтів зверху просідання виникає у межах шару hsl ,p (пункт 4), а при обводненні грунтів у зоні просідання від власної ваги грунту hsl ,g при замочуванні зверху або при підвищенні рівня підземних вод виникають нерівномірні осідання земної поверхні під спорудою із супутніми нерівномірними осіданнями фундаментів і деформаціями наземних конструкцій.
ДБН В. 1.1-5-2000 Ч.ІІ С.79
а - просідання від зовнішнього навантаження і власної ваги грунту;
б - робота основи при підведенні паль підсилення
Нsl- товщина шару просідаючих грунтів; d - глибина закладання фундаменту; hsl ,p- зона просідання від зовнішнього навантаження; hsl ,g- зона просідання від власної ваги грунту; 1 - вертикальні напруження від власної ваги грунту zg; 2- сумарні вертикальні напруження від зовнішнього навантаження та власної ваги грунту z= zg+ zp; 3 - зміна з глибиною початкового тиску просідання рsl; 4 - межі куполу обводнення товщі; 5 - палі підсилення; 6 - сили навантажувального тертя осідаючого грунту по боковій поверхні паль підсилення
Рисунок 7.2 - Схеми до розрахунку основи типу А
6 Розрахункова схема основи типу Б (рисунок 7.3) може мати місце у товщах просідання під існуючими будинками або спорудами незалежно від вихідного (історичного) типу грунтових умов товщі за просадочністю до початку будівельних робіт. При цьому величини сумарних напружень стиснення σz які діють по глибині товщі Нsl, як правило, перевищують величини початкових тисків просідання грунтів у всіх шарах товщі, тобто має місце умова
z= zg+ zp psl. (2)
При замочуванні основи зверху або при підвищенні рівня підземних вод у всіх обводнених шарах основи типу Б можуть виникати просідання грунтів під впливом установленого сумарного напруження z > рsl, які приводять до нерівномірних осідань фундаментів будинку або споруди і деформацій його наземних конструкцій.
ДБН В.1.1-2-2000 Ч.ІІ C.80
a - просідання від зовнішнього навантаження і власної ваги грунту;
б - робота основи при підведенні паль підсилення
Нsl- товщина шару просідаючих грунтів; d - глибина закладання фундаменту; hsl ,p - просідання від зовнішнього навантаження; hsl ,g- зона просідання від власної ваги грунту; 1 - вертикальні напруження від власної ваги грунту zg; 2 – сумарні вертикальні напруження від зовнішнього навантаження та власної ваги грунту z= zg+ zp; 3 - зміни з глибиною початкового тиску просідання рsl; 4 - межі куполу обводнення товщі; 5 - палі підсилення; 6 - сили навантажувального тертя осідаючого грунту по боковій поверхні паль підсилення
Рисунок 7.3 - Схеми до розрахунку основи типу Б
7 Проектування і розрахунок фундаментних конструкцій підсилення фундаментно-підвальної частини існуючих будинків чи споруд повинні виконуватись з урахуванням фактичного напруженого стану, що встановився в основі об'єкта до початку робіт з його реконструкції ( пункти 4, 5, 6).
При підсиленні фундаментно-підвальної частини будинків і споруд підведенням конструкцій підсилення (буроін'єкційних, набивних паль, паль-колон, вдавлених опор, глибоких фундаментів, бурових опор, паль-оболонок та ін.) слід виходити з характеру включення в роботу системи "просідаюча основа - фундамент підсилення - наземна конструкція " . При цьому враховується послідовність виникнення і розвитку таких чинників, як можливе замочування і просідання грунтів основи, прояв сил негативного тертя по боковій поверхні конструкції підсилення, порушення або послаблення контакту між підошвою існуючого фундаменту та основою, що під ним осідає, і включення в роботу фундаменту підсилення під навантаження від будинку або споруди.
ДБН В. 1.1-5-2000 Ч.11 С.81
8 В основах, що працюють за типом А у грунтових умовах, коли відсутнє просідання від власної ваги грунту (рисунок 7.1, б), на відміну від роботи паль при новому будівництві, де палі включаються в роботу одночасно з навантаженням їх вагою споруди, залучення до роботи паль підсилення для сприйняття ними навантаження від існуючого будинку або споруди відбувається тільки тоді, коли під підошвою існуючих фундаментів виникає просідання основи у зоні hsl ,p при z > psl і порушується (або зникає) контакт між підошвою фундаменту і його основою, внаслідок чого навантаження від споруди передаються на палі підсилення. При цьому грунт, що осідає біля паль, створює негативні сили тертя, які напрямлені вниз по боковій поверхні паль і їх довантажують.
У випадках грунтових умов, коли має місце просідання від власної ваги грунту (рисунок 7.2, б), слід враховувати дію сил негативного тертя грунту, що осідає біля паль під впливом напружень z > рsl у зоні просідання від власної ваги грунтів hsl ,g та грунтів, які лежать вище.
9 В основах, що працюють за типом Б, при їх локальному замочуванні просідання грунтів виникає під впливом фактичних (усталених у них) сумарних стискальних напружень згідно з умовою (2), які діють по всій глибині товщі просідання Нsl (рисунок 7.3, б). При цьому порушується (зникає чи послаблюється) контакт між підошвою існуючого фундаменту та основою, що осідає під ним, внаслідок чого навантаження від будинку або споруди передається на підведені палі підсилення на ділянки основи існуючих фундаментів, що знаходяться поряд, конструкції будинку або споруди, а просідаючий грунт навколо пальового простору спричиняє розвиток сил негативного тертя по їх боковій поверхні.
10 Розрахунок несучої здатності паль підсилення, підведених під існуючі будинки або споруди, виконується з урахуванням розвитку сил негативного тертя по боковій поверхні паль підсилення ( пункти 8, 9) за формулою
, (3)
де N - розрахункове навантаження на палю підсилення ;
Fd- несуча здатність палі підсилення, що визначається за результатами розрахунку або статичних випробувань із локальним замочуванням грунтів;
k, c - відповідно коефіцієнти надійності та умов роботи;
Рn - негативна сила тертя, обчислена згідно з обгрунтуваннями, що викладені у 8, 9.
Виключення із розрахунку впливу сил негативного тертя при визначенні несучої спроможності паль підсилення можливе лише за умови застосування спеціальних інженерних способів будівництва, які усувають або знижують довантажувальний вплив цих сил.
11 При підсиленні фундаментно-підвальної частини будинку чи споруди палями-стояками, які сприймають крім навантаження від вище розміщених конструкцій об'єкта також сили негативного тертя, які викликані осідаючим навколо паль замоченим просідаючим грунтом, необхідно виконувати розрахунок паль за міцністю їх матеріалу, виходячи з умови
, (4)
де - сумарне вертикальне навантаження на палю від наземних і фундаментно-підвальних конструкцій будинку (споруди);
Рn - сила негативного тертя (пункт 10).
При задоволенні умови (4) під усіма палями підсилення нерівномірних осідань цих паль не відбувається і деформації у наземних конструкціях об'єкта реконструкції, як правило, не виникають.
ДБН В. 1.1-2-2000 Ч.ІІ C.82
12 При використанні для підсилення фундаментно-підвальної частини будинку або споруди висячих паль у випадку місцевих (локальних) замочувань товщі грунтів під будинком або спорудою виникнення по боковій поверхні паль негативного тертя може призводити до додаткових осідань цих паль і відповідних деформацій наземних конструкцій об'єкта реконструкції чи підсилення. У зв'язку з цим слід розробляти інженерні заходи з підсилення існуючих конструкцій фундаментно-підвальної та наземної частин будинку або споруди, розраховані на сприйняття зусиль і переміщень, які можуть виникати в них при нерівномірних осіданнях паль підсилення. Одночасно з цим здійснюються комплексні водозахисні заходи для захисту грунтів основи від замочування.
13 У період виконання робіт з підведення паль підсилення при випадковому (аварійному) обводненні і просіданні грунтів товщі на частині будинку або споруди, де підведення паль ще не виконувалось, може виникати неприпустима (небезпечна для міцності конструкцій об'єкта) різниця осідань існуючих фундаментів по відношенню до осідань тієї частини об'єкта, де вже зроблено підведення паль.
При значних обсягах робіт з підведення паль та тривалості їх у часі виконуються тимчасові підсилення наземних конструкцій існуючого будинку або споруди з допомогою влаштування накладних бандажів, поясів, стяжок, закладання прорізів, сталевих обойм на стовпах і простінках, підведення дублюючих елементів перекриттів і покриттів та ін.
Після завершення робіт з підведення паль і стабілізації осідань під усім будинком або спорудою тимчасові підсилення конструкцій демонтуються і виконуються ремонтно-відновлювальні роботи, передбачені проектом реконструкції об'єкта.
14 За необхідності підсилення фундаментно-підвальної частини об'єктів, фундаменти яких, як правило, працюють незалежно один від одного, грунтові основи під ними відносяться до типу А (пункт 2). Просідаючі основи більшості унікальних об'єктів історико-культурного значення (театрів, концертних залів, соборів, церков та ін.), які мають, як правило, компактну у плані форму і фундаменти яких передають на основу великі середні тиски (р=300–600кПа і більше), працюють переважно за типом Б. У цьому випадку величини додаткових вертикальних напружень у товщі основи від навантаження такого будинку або споруди характеризуються незначним затуханням по глибині товщі (α=0,7-0,9) і в сумі з напруженням від власної ваги грунту σzg створюють по всій глибині основи напружений стан, близький до умови σz = σzg + σzp const.
15 Обгрунтування, викладені у пунктах 7 - 9, не поширюються на проектування підсилення з допомогою вдавлюваних паль, оскільки включення цих паль у роботу для сприйняття навантажень від будинку або споруди відбувається одночасно з передачею реактивного вдавлюючого зусилля безпосередньо на упорні елементи існуючого фундаменту або на попередньо підведену під нього залізобетонну плиту (ростверк). У цьому випадку ґрунтова основа звільняється від навантаження, яке передається на неї будинком або спорудою, і при замочуванні грунтів основи негативне тертя по боковій поверхні паль підсилення враховується тільки у випадку роботи основи за типом А (рисунок 7.2) у зоні просідання грунтів від власної ваги hsl ,g.
Розрахунок несучої спроможності по грунту вдавлюваної палі виконується за формулою
, (5)
де Nbg- зусилля вдавлювання палі в кінці занурення;
k - коефіцієнт надійності, який дорівнює 1,2;
гр-коефіцієнт, який враховує зміну несучої палі в часі, що дорівнює 11,2 залежно від величини показника текучості грунту основи.
16 Визначення фізико-механічних і характеристик міцності просідаючих грунтів, що знаходяться під дією постійних тривалих тисків, які перевищують встановлені державним стандартом та діючими методиками граничні навантаження при випробуваннях їх зразків, виконуються за спеціальними методиками.
ДБН В. 1.1-5-2000 Ч.ІІ C.83
З М І С Т
1 ЗАГАЛЬНІ ПОЛОЖЕННЯ................................................................................................1
2 ВИХІДНІ І РОЗРАХУНКОВІ ДАНІ, КЛАСИФІКАЦІЯ УМОВ БУДІВНИЦТВА....................................................................................................................3
3 ПЛАНУВАННЯ І ЗАБУДОВА ТЕРИТОРІЙ 3 ПРОСІДАЮЧИМИ ГРУНТАМИ..........................................................................................................................11
