демпфуючий шар
Пружний шар, що стискається
закріплення ґрунтів
Штучне збільшення міцності ґрунтів із застосуванням хімічних, електричних, термічних і інших методів (за винятком механічного)
заморожування ґрунтів
Вид термічного закріплення ґрунту
земляні роботи
Примусове переміщення земляних мас з метою підготовки основи для влаштування фундаментів і фундаментно-підвальних частин будівель і споруд, у тому числі розробка виїмок і котлованів, вертикальне планування, зведення насипів, відсипка, зворотна засипка
зумпф
Ємкість для збору і подальшого відведення води
голкофільтрування
Спосіб водопонижения за допомогою голкофільтрів
кавальєр
Земляний вал (невеликий насип), що утворюється з вийнятого ґрунту при відкопуванні виїмки
консолідація
Осадова деформація основи при підвищенні її щільності під дією навантаження
коефіцієнт ущільнення Ксот
Відношення досягнутої щільності сухого ґрунту до щільності сухого ґрунту, отриманої в приладі стандартного ущільнення за ДСТУ Б В.2.1-12.
крутість (кут) укосу
Кут нахилу укосу до горизонтальної площини
межові води
Води у відкритому водотоці
укіс
Похила стінка ґрунтової споруди (виїмки чи насипу) або природного рельєфу
розглинизація
Видалення глинистого розчину
розробка виїмок і котлованів, вертикальне планування, зведення насипів
Види земляних робіт
ПОЗНАКИ ТА СКОРОЧЕННЯ
У стандарті використані такі позначення:
Коефіцієнти і безрозмірні параметри
параметр стійкості;
К - кількість одиниць завантаження;
Kst - коефіцієнт стійкості;
hk- емпіричний параметр характеристик укосу;
уп- коефіцієнт надійності за відповідальністю;
ус - коефіцієнт умов роботи.
Характеристики ґрунтів, силові параметри
с, с; - відповідно граничне і розрахункове значення питомого зчеплення ґрунту (перша група граничних станів);
ір, ф; - відповідно граничне і розрахункове значення кута внутрішнього тертя (перша група граничних станів);
у; - розрахункове значення питомої ваги ґрунту;
ут- питома вага сипкого матеріалу (відвалу ґрунту);
q - навантаження на поверхні ґрунтового масиву.
Геометричні характеристики
bQ- емпіричний геометричний параметр;
b - ширина призми обвалення укосу;
bf- мінімальне наближення до брівки укосу;
h - висота укосу;
0О, 0 - відповідно граничне і розрахункове значення крутизни укосу (кута укосу від горизонталі);
0О 25 - значення розрахункової крутизни укосу, при Е = 0.25.
ЗАГАЛЬНІ ПОЛОЖЕННЯ
Земляні виробки і розробки ґрунту (земляні споруди), пов'язані з влаштуванням котлованів, слід підрозділяти на:
виїмки - котловани, траншеї, канави тощо;
насипи - штучні насипи для будівництва; відсипки, намивання як підготовка основ споруд; зворотні засипки після влаштування фундаментів, фундаментно-підвальних частин, заглиблених чи підземних споруд; відвали ґрунтів, у т.ч. при розробці котлованів, звалищ;
сплановані укоси і схили на природних і штучних насипах для будівництва, що зводяться для влаштування на них або навколо підземних і заглиблених споруд;
масиви покращених ґрунтів, у т.ч. в котлованах як основи споруд.
Конструктивна частина проектно-технічної документації щодо земляних виробок повинна містити:
плани, розрізи земляної виробки з вказівкою абсолютних позначок і прив'язки до осей;
вимоги до вихідних матеріалів і їх якості;
заходи (в разі необхідності) щодо водозахисту: водовідливу або водопонижения;
заходи щодо зміцнення стінок котлованів, траншей, схилів, укосів;
заходи щодо недопущення деформацій існуючих споруд;
креслення кріплень і схеми розташування систем водозахисту;
вказівки щодо необхідності інженерних досліджень під час і після закінчення будівництва;
способи і послідовність виконання робіт;
заходи щодо контролю якості під час будівництва і кінцевого стану;
заходи з охорони довкілля.
Для споруд класів відповідальності СС2 і ССЗ згідно з ДБН В.1.2-14 при їх об'ємі більше 10 тис. м3 в складних умовах рекомендується передбачати дослідні роботи, випробування ґрунтів та інженерні дослідження.
Матеріали, ґрунти, вироби і конструкції, що використовуються при зведенні земляних споруд, виробок і розробок для влаштування основ фундаментів, повинні відповідати вимогам відповідних стандартів, вказаних у проектній документації чи технічних умовах.
При проектуванні земляних виробок, основ фундаментів слід передбачати контроль якості відповідно до вимог чинних нормативних документів із складанням актів прихованих робіт.
У проектній документації допускається при відповідному обґрунтуванні призначати способи виконання робіт і технічні рішення, встановлювати величини граничних відхилень, об'єми і методи контролю, що відрізняються від передбачених цим стандартом.
Способи виконання робіт і черговість влаштування основ фундаментів необхідно взаємно пов'язувати з роботами з прокладання підземних інженерних комунікацій, будівництва під'їзних доріг на будівельному майданчику і іншими роботами нульового циклу.
Забороняється виконання земляних робіт і влаштування основ фундаментів без відповідної проектної документації.
При проектуванні котлованів необхідність водопонижения, ущільнення і закріплення ґрунту, заморожування ґрунту, влаштування огороджувальних конструкцій, у т. ч. шпунтових і фундаментів методом "стіна в ґрунті", та проведення інших робіт встановлюється проектною документацією на цю споруду, а організація робіт - проектною документацією організації будівництва.
При проектуванні робіт, що регламентуються цим стандартом, необхідно дотримуватися вимог щодо підготовки території: прокладання і переукладання комунікацій та/чи підземних споруд, благоустрою міських територій і влаштування дорожніх покриттів, а також положень про охорону підземних і надземних інженерних споруд і охорону довкілля.
У проекті слід вказувати, що земляні і будь-які супутні їм спеціальні роботи повинні виконуватися з дотриманням правил техніки безпеки, пожежної безпеки, виробничої санітарії, охорони підземних і надземних інженерних споруд і довкілля та вимог цього стандарту.
У проекті слід вказувати, що роботи з влаштування котлованів на ділянках, складених ґрунтами з особливими властивостями (просідаючі, насипні, намивні та інші), а також для споруд класу відповідальності ССЗ згідно з ДБН В.1.2-14, повинні виконуватися з врахуванням необхідності організації спостереження за переміщеннями фундаментів і деформаціями споруди. Проектною документацією мають бути передбачені заходи і витрати на влаштування засобів нагляду (реперів, марок тощо) і надані рекомендації з методики спостережень.
Стійкість стінок котловану і основ споруд повинні бути обґрунтовані розрахунками.
Додатково до вимог ДБН В.2.1-10 слід враховувати такі випадки:
руйнування внаслідок суфозії і ерозії (у тому числі руслової), що призводить до втрати експлуатаційної придатності основи;
руйнування внаслідок фільтраційного протитиску з масиву основи;
деформації укосів, схилів і масиву основи, в т.ч. переміщення, ушкодження на сусідніх ділянках, на дорогах і в інженерних мережах, розташованих на них (втрату експлуатаційної придатності);
зрушення (випадання, вивали) породи з масиву (стінок, укосів, схилів тощо).
Коефіцієнт надійності земляних масивів і споруд уп призначається за нормами для відповідних видів земляних споруд, але не менше ніж = 1,15.
Для всіх точок земляних масивів і споруд повинна забезпечуватися умова міцності
т < (о-u)tg<pz +С/ , (5.1)
де т, g - відповідно дотичне і нормальне напруження;
и - надлишковий тиск поровой води;
Ф/;С/ - розрахункові значення кута внутрішнього тертя і зчеплення в стабілізованому стані.
Стійкість ґрунтових масивів має бути забезпечена на час будівництва (виконання робіт) і на весь період експлуатації.
При розрахунку земляних масивів слід вважати водонасиченими не лише ґрунти, розташовані нижче за рівень ґрунтових вод, але і вище за цей рівень на величину, визначену за даними інженерно-геологічних вишукувань.
Повне осідання штучного земляного масиву і основи споруди s визначається як сума осідань, що виникають від різних дій за формулою
s= su +Sf1 +s/2 +S/3 +sf4 +sf5 ■ <5-2)
де su - осідання від додаткового навантаження (від споруд, фундаментів, устаткування тощо), що діє на основу;
5^ - осідання від самоущільнення;
Sf2 - осідання за рахунок ущільнення підстилаючих ґрунтів від дії вищерозміщених шарів;
S/д - осідання основи від її замочування або зниження рівня ґрунтових вод;
sf4 - осідання основи від її замочування або зниження рівня ґрунтових вод за умови
розкладання органічних речовин;
- осідання за рахунок несилових, геологічних і випадкових дій на основу.
При заляганні в основі земляної споруди шару слабкого ґрунту (меншої міцності ніж розташовані вище) виконується перевірка дотримання умови
Pzp+Pzg<Rz, (5.3)
де Pzp, Pzg-- відповідно вертикальний нормативний тиск в ґрунті на покрівлю слабкого шару (на глибині z) від додаткового навантаження фундаменту і від власної ваги ґрунтів, що залягають вище за покрівлю шару, що перевіряється;
Rz - найменше значення розрахункового опору слабкого ґрунту на глибині z.
При проектуванні земляних споруд на заторфованих і торф'яних ґрунтах необхідно враховувати розкладання торфу в часі.
Використання мулу і біогенних ґрунтів в якості основ допускається лише за відповідного обґрунтування.
Для споруд класу відповідальності СС2 і ССЗ згідно з ДБН В.1.2-14 і при III категорії складності інженерно-геологічних умов згідно з ДБН А.2.1-1 розрахунок осідань і їх зміни в часі рекомендується виконувати за результатами експериментальних визначень стисливості ґрунтів з врахуванням напружено-деформованого стану споруд згідно з ДБН В.2.1-10.
КЛАСИФІКАЦІЯ ҐРУНТОВИХ ВИРОБОК
Виробки (розробки) ґрунту (див. 5.1), що проектуються для будівництва, а саме для влаштування фундаментів та/чи фундаментно-підвальних частин об'єктів будівництва або підземних і заглиблених споруд, слід розділяти на виїмки і насипи.
При проектуванні слід враховувати супутні виробкам земляні розробки:
при влаштуванні виїмок (котлованів, траншей, канав тощо) - це відсипки чи намивання на дні котловану для влаштування підготовки під фундаменти; зворотні засипки після зведення фундаментів та/чи фундаментно-підвальних частин; масиви покращених ґрунтів днища котлованів, що послуговують у якості покращеної (підсиленої) основи фундаментів споруд; відвали ґрунтів, що утворюються в результаті розробки котлованів.
при влаштуванні насипів - це штучні насипи для влаштування підвищення рельєфу, на якому розташовують домінантну споруду (наприклад, церкву чи пам'ятку); сплановані укоси і схили насипів, на яких або в яких розташовані фундаменти чи фундаментно-підвальні частини надземних споруд або заглиблені чи підземні споруди.
Ґрунтові виробки підрозділяють на постійні і тимчасові.
Тимчасові виробки при виконанні виїмок (котловани, траншеї тощо) різного призначення влаштовують на період зведення фундаментів чи заглиблених споруд.
Постійні ґрунтові виробки експлуатуються самостійно протягом тривалого часу - періоду експлуатації споруд, для яких вони призначені, наприклад, відсипки, зворотні засипки, насипи, сплановані укоси, схили, відвали тощо.
Тимчасові виробки в ґрунті - котловани, призначені для влаштування фундаментів, фундаментно-підвальних частин та підземних поверхів будівель, підземних і заглиблених споруд відкритим способом.
Виїмки влаштовуються з укосами або вертикальними стінками, насипи - з укосами чи схилами.
До насипів для будівництва відносять штучні споруди, які частково або повністю складені нашаруваннями, утвореними переукладанням природного ґрунту або відсипанням промислових і побутових відходів засобами механізації (в т.ч. гідромеханізації) і призначені для влаштування фундаментів, фундаментно-підвальних частин будівельних об'єктів, а також підземних і заглиблених споруд.
Класифікацію, характеристики і сферу застосування насипів для будівництва визначають за таблицею 6.1.
Матеріал земляної споруди обирається виходячи з призначення споруди, експлуатаційних вимог до неї, а також з врахуванням фізико-механічних властивостей застосовуваних ґрунтів, особливостей природних умов у межах ділянки розміщення споруди і з врахуванням місця знаходження запасів ґрунту.