6.5.8 При проектировании усиления оснований и фундаментов следует определять расчетом величины прогнозируемых осадок с учетом изменения размеров фундаментов в плане и по глубине, изменения нагрузок на них, глубины активной зоны и т.д. При этом сле-дует определять возможную неравномерность осадок.
6.5.9 Расчёт и проектирование свай и их оснований при усилении фундаментов сле-дует выполнять в соответствии со СНиП 2.02.03. При этом сваи усиления должны переда-
вать на основание дополнительную часть внешней нагрузки, а также предотвращать и обеспечивать стабилизацию дальнейших осадок фундаментов и деформаций наземных конструкций. Исключение из работы по грунту существующих фундаментных конструкций допускается только при установлении их полной технической непригодности.
6.5.10 Для усиления фундаментов следует применять вертикальные сваи. Наклон- ные сваи допускается использовать лишь при невозможности устройства вертикальных свай или при наличии горизонтальных нагрузок на фундамент.
6.5.11 Несущую способность наклонной сваи по материалу ствола и по грунту определяют расчетом по приложению 1 СНиП 2.02.03 на одновременное действие продольной и горизонтальной сил, получаемых от разложения вертикальной нагрузки на сваю вдоль и поперек ее оси, а также изгибающего момента при жесткой заделке сваи в фундамент.
Кроме того, ствол наклонной сваи проверяют расчетом на изгиб от действия давле- ния грунта, передаваемого от подошвы существующего фундамента.
6.5.12 Расчётную несущую способность по грунту вдавливаемой сваи Р, кН, в непро-садочных грунтах допускается определять по формуле
, (6.3)
где Nвд- усилие вдавливания сваи в конце погружения, кН;
Кн- коэффициент надёжности, принимаемый равным 1,2;
Кгр- коэффициент, учитывающий изменение несущей способности сваи во времени, определяемый в зависимости от грунтов основания по таблице 2.
Величину Nвд в формуле (6.3) назначает проектировщик в пределах её макси- мально возможного значения, ограниченного допускаемой реактивной нагрузкой на упорные элементы, грузоподъёмностью применяемых для вдавливания домкратов (гидроцилинд- ров) и несущей способностью сваи по материалу.
6.5.13 Во всех случаях принятая в проекте несущая способность свай должна быть подтверждена статическими испытаниями опытных свай по ДСТУ Б В.2.1-1.
6.5.14 Расчёт и проектирование упорных элементов, передающих нагрузку от несу- щих конструкций усиливаемого здания на сваи, следует выполнять в соответствии со СНиП 2.03.01 и СНиП II-22.
Таблица 2- Значение коэффициента Кгр
|
Грунт, в который заглублены нижние концы свай |
Грунт, прорезаемый свями |
Значення коеффициента Кгр |
|
Пески крупные, средней крупности и мелкие |
Пески крупные, средней крупности, мелкие Пылевато-глинистые грунты при показателе консистенции Il 0,2. Пылевато-глинистые грунты при показателе консистенции 0,2 Il 0,5 Пылевато-глинистые грунты при показателе консистенции Il 0,5 |
0,9 0, 95 1,1 1,2 |
|
Пылевато-глинистые грунты |
Пески и пылевато-глинистые грунты при показателе консистенции Il 0,2. Пылевато-глинистые грунты при показателе консистенции 0,2 Il 0,5. Пылевато-глинистые грунты при показателе консистенции Il > 0,5. |
1,0 1,15 1,25 |
6.6 Особенности проектирования и производства работ по усилению основа- ний и фундаментов на просадочных грунтах
6.6.1 На площадках, сложенных просадочными грунтами, состав исходных инженер- но-геологических данных, предусмотренных СНиП 1.02.07 и настоящими Нормами, следует дополнять:
- данными обследования здания ( сооружения) с выявлением его деформаций (неравномерных осадок, трещин, кренов, прогибов, выгибов, отколов, местных аварийных повреждений конструктивных элементов и т.п.) в увязке с зонами возможного (или установленного) обводнения основания, вводами водонесущих и тепловых сетей, выпусками канализации, внешними источниками и помещениями с постоянным неконтролируемым разли- вом воды (душевыми, умывальниками, туалетами), участками цеха с технологическим регулярным разливом воды и т.п.;
- данными геодезических наблюдений за осадками здания (сооружения);
- данными о деформациях соседних зданий (сооружений), находящихся в аналогич- ных инженерно-геологических условиях, и сведениями о проведении на них ремонтно-восстановительных работ и их эффективности.
6.6.2 При выполнении инженерно-геологических изысканий следует учитывать фактическое напряженное состояние грунтов основания, определяемое в соответствии с приложением 7 ДБН В. 1.1-5.
6.6.3 Расчётные характеристики грунтов следует определять по данным лаборатор- ных или штамповых испытаний с учётом ветвей нагружения или разгрузки как при естественной влажности, так и в замоченном (водонасыщенном) состоянии в соответствии с приложением 5 ДБН В. 1.1 -5.
6.6.4 Данные инженерно-геологических и гидрогеологических изысканий на площадке объекта усиления следует сопоставлять с данными аналогичных изысканий, на основе ко- торых разрабатывался проект данного объекта, с целью выявления взаимосвязи между его деформациями и изменением (ухудшением) физико-механических и прочностных показа- телей грунтов основания за период эксплуатации данного объекта.
6.6.5 Выбор способа ремонта или усиления фундаментов существующего здания (сооружения), возведенного на просадочных грунтах и имеющего недопустимые деформа- ции, препятствующие его нормальной эксплуатации, а также при реконструкции здания (сооружения) следует выполнять с учётом;
а) характера проявления деформаций наземных конструкций (нарастания, зату- хания, стабилизации, периодичности их проявления - сезонного, регулярного, аварийного, одно- или многолетнего и т.п.);
б) типа здания (сооружения) по характеру производственного процесса и вероятно- сти обводнения грунтов основания, в том числе:
1) зданий (сооружений) с технологическим процессом, сопровождающимся регулярным разливом воды или водных жидкостей на отдельных участках или на всей его площади;
2) зданий (сооружений), не имеющих технологического процесса с регулярным разливом воды и других жидкостей, но оснащенных водонесущими сетями и имеющих устройства с использованием водосодержащих технологий, а также помещения бытового назначения с душевыми кабинами, умывальными, туалетами и т.п.;
3) зданий (сооружений), не оснащенных водонесущими сетями и устройствами за исключением систем наружного водоотвода и ливневой канализации с расположением наружных водонесущих сетей на расстояниях, превышающих глубину просадочной толщи в 1,5 раза;
в) наличия (отсутствия) внешних постоянно действующих или возможных (аварий- ных) источников замачивания грунтов основания (водохранилищ, градирен, бассейнов, пру-дов-накопителей, отстойников, резервуаров и т.п.), расположенных вблизи объекта усиле- ния;
г) продолжающихся утечек воды из неисправных водонесущих сетей и сооружений водопровода и канализации, теплоснабжения, ливнесборников, выпусков ливневой и быто- вой канализации и т.п.:
д) поднятия уровня подземных вод (постоянного или сезонного);
е) ежегодного затопления территории застройки паводковыми водами;
ж) нарушения условий естественного стока атмосферных и талых вод вследствие отсутствия необходимой вертикальной планировки застроенной территории;
и) бесконтрольного полива зелёных насаждений.
6.6.6 Ремонт и усиление конструкций, усиление оснований и работы по восстановле- нию эксплуатационной пригодности зданий (сооружений), имеющих недопустимые деформации вследствие просадки грунтов в основании их фундаментов, следует выполнять толь- ко после выполнения комплекса инженерных мероприятий по устранению и предупрежде- нию дальнейшего замачивания грунтов основания фундаментов и максимально возможно- му снижению влияния факторов, перечисленных в 6.6.5, и геодезического подтверждения стабилизации осадок фундаментов и деформаций наземных конструкций.
В случаях, если по обоснованным причинам (например, при технологическом процес- се с непрерывным разливом воды) нельзя исключить замачивание грунтов основания, сле- дует разрабатывать технические решения для максимально возможного снижения утечек воды в грунт и усиления (приспособления) конструкций здания (сооружения) для восприятия им усилий и воздействий, вызванных деформациями основания.
6.6.7 Усиление фундаментов, возведенных на просадочных грунтах, способом увеличения опорной площади подошвы допускается применять при группах сложности условий строительства 1-Б, 1-В в соответствии с 2.8 - 2.12 ДБН В. 1.1-5. При этом следует проверять расчётом величину возрастания глубины зоны просадки от внешней нагрузки hsl.,p в соответствии с 2.6 ДБН В. 1.1-5 и, в зависимости от этого, принимать решение о целесообразно- сти (нецелесообразности) уширения ленточных фундаментов или увеличения площади подошв столбчатых фундаментов, либо об использовании других способов усиления.
6.6.8 В случаях, если увеличение площади подошв существующих фундаментов не может быть применено или его применение неэффективно, следует применять усиление фундаментов сваями, полностью прорезающими слои просадочного грунта в основании фундамента и упирающимися в слой непросадочного грунта необходимой прочности. С этой целью возможно применение свай различных типов (вдавливаемые, буроиньекционные, набивные и др.).
6.6.9 При определении несущей способности свай усиления, прорезающих толщу просадочных грунтов, при возможности проявления просадки околосвайного грунта, следу- ет учитывать силу отрицательного трения по боковой поверхности этих свай.
6.6.10 Для снижения величины или исключения сил отрицательного трения по боко- вой поверхности свай усиления можно применять антифрикционные покрытия (смазки) бетонной поверхности свай, устраивать защитные экраны или использовать другие, прове- ренные на практике, инженерные приёмы и способы.
6.6.11 При соответствующем обосновании и наличии опыта работ с положительными результатами в процессе эксплуатации здания (сооружения) допускается для закрепления просадочного грунта применять методы закрепления оснований в соответствии с настоя- щими Нормами, СНиП 3.02.01.
6.6.12 Усиление фундаментов производственных зданий вспомогательного назначе- ния (складских, административных, бытового назначения и т.п.) допускается выполнять пу- тём уширения подошв ленточных или увеличения площади подошв столбчатых фундамен- тов исходя из условия
P Psl, (6.4)
где Р - среднее давление под подошвой усиливаемого фундамента от полной нагрузки, передаваемой им на основание после окончания работ по его усилению, кПа;
Psl- средняя величина начального просадочного давления грунта в пределах глуби- ны верхней зоны просадки от внешней нагрузки hsl..p кПа.
Расчёт усиления фундаментов по условию (6.4) следует применять только на пло-
щадках с группой сложности условий строительства 1-А (при неустранённой просадочности грунтов в зоне нагрузки hsl..p) и отсутствии просадки грунтов основания от собственного ве- са. При величине начального просадочного давления Р < 100 кПа усиление фундаментов на основе условия (6.4) не допускается.
При группе сложности условий строительства 1-Б (при наличии под фундаментами, подлежащими усилению, уплотненного грунтового экрана) и при отсутствии просадки толщи грунтов от собственного веса расчёт усиления можно производить из условия
Р R , (6.5)
где R - расчётное сопротивление грунтов основания с устранённой просадочностью (т.е. уплотнённого грунтового экрана) под подошвой фундамента, кПа.
При этом следует проверять, чтобы суммарные давления на подошве уплотнённого грунтового экрана (от распределяемой по глубине нагрузки Р и собственного веса грунта основания и уплотняемого экрана) не превышали начального просадочного давления грунтов, лежащих ниже экрана. Если указанное условие не выполняется, расчёт усиления фунда-ментов по условию (6.5) настоящих Норм выполнять не следует. В таких случаях необходи- мо применять усиление (закрепление) грунта основания или прорезку просадочных слоев согласно 6.6.8 и 6.6.11.
При группе сложности условий строительства 1-В и отсутствии просадочности грун- тов основания от собственного веса усиление фундаментов может выполняться из условия
Р R1 (6.6)
где R1- расчётное сопротивление грунтов основания под подошвой фундамента, вычис-ляемое согласно СНиП 2.02.01 по физико-механическим показателям грунтов при степени влажности S = 0,8, кПа.
6.6.13 Не допускается выполнять усиление фундаментов производственных зданий, оснащённых крановым оборудованием, а также зданий (сооружений) со сложными схемами передачи нагрузок на основание, многоэтажных каркасных и бескаркасных зданий, сооруже-ний с мокрым технологическим процессом, башенных сооружений, дымовых труб, водона-полненных сооружений и т.п. на основе условия (6.4), настоящих Норм независимо от груп- пы сложности условий строительства в соответствии с ДБН В.1.1-5, 2.8. В этом случае сле- дует руководствоваться требованиями п.6.6.7 настоящего раздела.
