ВЕДОМСТВЕННЫЕ СТРОИТЕЛЬНЫЕ НОРМЫ

ПРОЕКТИРОВАНИЕ И УСТРОЙСТВО
СВАЙНЫХ ФУНДАМЕНТОВ И ШПУНТОВЫХ ОГРАЖДЕНИЙ
В УСЛОВИЯХ РЕКОНСТРУКЦИИ
ПРОМЫШЛЕННЫХ ПРЕДПРИЯТИЙ
И ГОРОДСКОЙ ЗАСТРОЙКИ

ВСН 490-87

Минмонтажспецстрой СССР

Министерство монтажных и специальных
строительных работ СССР

Москва 1988

РАЗРАБОТАНЫ Всесоюзным научно-исследовательским институтом гидромеханизации, санитарно-технических и специальных строительных работ - ВИИИГС (канд. техн. наук Е. Д. Ковалевский) и Государственным институтом по проектированию оснований и фундаментов - ГПИ Фундаментпроект (канд. техн. наук В. К. Рудь). В составлении принимали участие: канд. техн. наук В. Ф. Ковалев (НИИпромстрой), В. П. Вершинин (ЛенНИИпроект), В. О. Изофов (ВНИИГС).

ВНЕСЕНЫ И ПОДГОТОВЛЕНЫ к утверждению Главным техническим управлением Минмонтажспецстроя СССР.

Министерство монтажных и специальных строительных работ СССР
(Минмонтажспецстрой СССР)

Ведомственные строительные нормы

ВСН 490-87

Проектирование и устройство свайных фундаментов и шпунтовых ограждений в условиях реконструкции промышленных предприятий и городской застройки

Минмонтажспецстрой СССР

Взамен
ВСН 358-76

Минмонтажспецстрой

Настоящая инструкция устанавливает требования к проектированию и устройству свайных фундаментов и шпунтовых ограждений из погружаемых в грунт элементов (свай и шпунта) вблизи существующих зданий, сооружений и подземных коммуникаций в условиях реконструкции промышленных предприятий и городской застройки1).

__________

1) Далее для краткости, где это возможно вместо термина "сваи-оболочки и сваи" используется термин "сваи" и вместо термина "существующие здания и сооружения" используется термин "сооружения".

Инструкция не распространяется на проектирование и устройство свайных фундаментов и шпунтовых ограждений на просадочных и вечномерзлых грунтах, на подрабатываемых территориях, в карстоопасных районах, на оползневых склонах и искусственно промораживаемых массивах.

1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

1.1. Свайные фундаменты и шпунтовые ограждения вблизи сооружений и подземных коммуникаций следует проектировать и строить в соответствии с требованиями действующих строительных норм и правил проектирования, производства и приемки работ по устройству оснований и фундаментов с учетом указаний настоящей инструкции.

Внесены Главным техническим управлением

Утверждены
Минмонтажспецстроем СССР
29 декабря 1986 г.

Срок введения в действие
1 июля 1987 г.

1.2. Свайные фундаменты и шпунтовые ограждения из погружаемых в грунт элементов вблизи сооружений и подземных коммуникаций следует проектировать на основе:

имеющихся данных и результатов инженерно-геологических и гидрогеологических изысканий, выполненных на момент нового строительства;

данных, полученных в результате обследования (приложение 1), и характеризующих конструктивные особенности и состояние существующих сооружений и подземных коммуникаций, а также стабилизацию деформаций грунтов оснований сооружений за период их эксплуатации по результатам наблюдений или расчету;

данных о параметрах колебаний грунта, сооружений и подземных коммуникаций, вызываемых забивкой или вибропогружением свай и шпунта;

технико-экономического сравнения возможных вариантов проектных решений (с оценкой по приведенным затратам и учетом сроков строительства).

1.3. Параметры колебаний при погружении свай и шпунта молотами и вибропогружателями прогнозируют, руководствуясь указаниями рекомендуемого приложения 2, и уточняют по результатам виброизмерений при погружении указанных в проекте пробных свай, предназначенных для определения несущей способности, и шпунтин в соответствии с требованиями раздела 4 настоящей инструкции.

1.4. Динамические воздействия при погружении свай и шпунта должны удовлетворять следующим требованиям:

а) для сооружений и подземных коммуникаций должна быть обеспечена их нормальная эксплуатация;

б) параметры колебаний должны быть допустимыми для чувствительных к колебаниям машин, оборудования и приборов;

в) параметры колебаний не должны превышать допустимых значений по санитарным нормам.

1.5. Допускается проектировать свайные фундаменты и шпунтовые ограждения без учета по п. 1.4 а динамических воздействий вблизи сооружений и подземных коммуникаций, которые испытывали большие динамические воздействия чем ожидаемые от погружения ближайших к ним свай и шпунта, а деформации их оснований стабилизировались.

2. ОСОБЕННОСТИ ПРОЕКТИРОВАНИЯ СВАЙНЫХ ФУНДАМЕНТОВ И ШПУНТОВЫХ ОГРАЖДЕНИЙ ИЗ ПОГРУЖАЕМЫХ ЭЛЕМЕНТОВ ВБЛИЗИ СООРУЖЕНИЙ

2.1. При разработке проекта свайных фундаментов и шпунтовых ограждений из погружаемых элементов молотами или вибрационным оборудованием вблизи сооружений необходимо определить наименьшее расстояние и от погружаемых элементов до сооружений. Если расстояние r будет меньше, чем приведенное в табл. 1 , необходимо собрать исходные данные в соответствии с указаниями раздела 4 и, исходя из требований п. 1.4 , определить допустимые расстояния [ r ] в соответствии с пп. 2.3 - 2.5 , 2.13 и 2.15 .

2.2. Забивка и вибропогружение свай и шпунта с учетом требований п. 1.4 а допускается без дополнительного расчета, если расстояния от них до сооружений не менее указанных в табл. 1.

Таблица 1

Сооружения

Радиус зоны обследования, м

При забивке свай и шпунта

при вибропогружении

свай-оболочек

свай

шпунта

Производственные и гражданские здания с полным каркасом

25

60

35

20

Здания и сооружения, в конструкциях которых не возникают усилия от неравномерных осадок

25

50

30

20

Многоэтажные бескаркасные здания с несущими стенами

30

100

70

25

Высокие жесткие сооружения и дымовые трубы

25

80

50

20

2.3. Если в проекте расстояния r от ближайших забиваемых молотами свай и шпунта предусматриваются меньшими чем по табл. 1 , допустимые расстояния [ r ], на которых забивка не вызовет развития деформаций оснований сооружений ( s a = 0), определяют из условия

a ф £ [ a ]I,                                                                      (1)

где a ф - ускорение вертикальных колебаний фундамента на расстоянии r до погружаемой сваи или шпунта, определяемое в соответствии с указаниями рекомендуемого приложения 2, м/с2;

[ a ]I -   допустимое ускорение вертикальных колебаний фундамента, при котором не происходят дополнительные деформации оснований, принимаемое по табл. 2, м/с2;

s a -    дополнительные деформации основания существующего фундамента от динамических воздействий с ускорением a ф > [ a ]I .

2.4. Допустимые расстояния [ r ] при забивке свай и шпунта, удовлетворяющие требованию п. 2.3 , определяют из графика на чертеже по показателю l и коэффициенту затухания колебаний грунта с расстоянием d , принимаемому по табл. 1 рекомендуемого приложения 2 . Показатель l отделяется по формуле

l = [ a ]I /К a о ,

где К -   коэффициент передачи колебаний грунты фундаменту сооружения, принимаемый для расчетов по табл. 3 рекомендуемого приложения 2;

a о -   ускорение колебаний грунта на расстоянии 0,5 м от сваи, определяемое по чертежу и формуле ( 2) приложения 2.

Зависимость допустимого расстояния [ r ] от показателя l

2.5. Допустимые расстояния [ r ] при вибропогружении свай-оболочек, свай и шпунта, удовлетворяющие требованию п. 2.3 , определяют из графика на чертеже по показателю l и коэффициенту d . Показатель при вибропогружении определяется по формулам:

для шпунта                        l = [ a ]I/0,5 a o ;

для свай                             l = [ a ]I/0,8 a o ;

для свай-оболочек            l = [ a ]I/ a o .

Таблица 2

Сооружение

Допустимое ускорение колебаний фундамента [ a ] I , в зависимости от группы грунтов оснований, м/с2

1

2

3

Производственные и гражданские здания с полным каркасом

1,2

0,6

0,15

Здания и сооружения, в конструкциях которых не возникают усилия от неравномерных осадок

1,5

1,0

0,15

Многоэтажные бескаркасные здания с несущими стенами

1,0

0,5

0,15

Высокие жесткие сооружения и дымовые трубы

1,5

1,0

0,15

Примечание. Группа грунтов в основании сооружений принимается по табл. 3 .

2.6. Если в проекте расстояния r от погружаемых свай до зданий и сооружений предусматриваются меньшими, чем по пп. 2.4 и 2.5 , необходимо на стадии проектирования провести измерения параметров колебаний при погружении пробных свай в соответствии с пп. 4.6 и 4.7 и проверить допустимость ожидаемых деформаций оснований фундаментов существующих сооружений, исходя из требования:

s a + so £ [s],                                                                 (2)

где so - дополнительные деформации основания, вызванные влиянием нагружения фундаментов нового сооружения, определяемые расчетом по СНиП 2.02.01-83;

[ s ] -   предельные допустимые деформации оснований фундаментов, принимаемые по табл. 4.

Примечание. Проверка условия ( 2) может быть произведена без учета so для сооружений 1 категории по состоянию (табл. 5) и грунтов их оснований I группы (см. табл. 3), а также независимо от группы грунтов оснований, если в месте примыкания к существующему сооружению проектируемые фундаменты приняты из свай-стоек или из висячих свай при расчетной нагрузке на сваю не более 0,75 от несущей способности по грунту при нагрузке на острие не менее 50 %.

Таблица 3

Группа грунта

Грунты в основании сооружения

Пески

Супеси

Суглинки и глины

Прочие грунты

1

Плотные, кроме мелких и пылеватых водонасыщенных

Твердые

Твердые, полутвердые, тугопластичные

-

2

Средней плотности, кроме мелких и пылеватых водонасыщенных; плотные мелкие водонасыщенные

Пластичные

Мягкопластичные

Насыпной грунт с равномерной сжимаемостью маловлажный

3

Рыхлые, плотные и средней плотности пылеватые водонасыщенные; мелкие средней плотности водонасыщенные

Текучие

Текучепластичные, текучие

Илы. Сильно-заторфованные грунты и торфы. Насыпной грунт с неравномерной сжимаемостью независимо от влажности

Таблица 4

Сооружения

Категория* сооружений по состоянию

Предельные допустимые деформации оснований фундаментов

Осадка, см

Относительная разность осадок

Крен

Производственные и гражданские здания с полным каркасом

I

2,5

0,004

-

II

1,5

0,003

-

III

1,0

0,0007

-

Здания и сооружения, в которых не возникают усилия от неравномерных осадок

I

1,5

0,0016

0,0040

II

1,0

0,0010

0,0020

III

0,5

0,0004

0,0010

Многоэтажные бескаркасные здания с несущими стенами

I

2,0

0,0030

0,0040

II

1,0

0,00070

0,0010

III

0,5

0,0003

0,0005

Высокие жесткие сооружения и дымовые трубы

I

2,5

0,0035

0,0040

II

1,5

0,0020

0,0020

III

1,0

0,0008

0,0010

Устанавливается на основании результатов обследования с оценкой по табл. 5.

Таблица 5

Сооружения

Категория по состоянию

Деформации в конструкциях

1

2

3

Производственные и гражданские здания с полным каркасом

I

В элементах каркаса повреждений нет.

В ограждающих кирпичных стенах или сты ках панелей местные трещины до 1 мм без признаков сдвигов, фундаменты в хорошем состоянии

II

В элементах каркаса имеются местные трещины до 0,5 мм. Трещины в стыках стен и заделках перекрытий до 1 мм, в ограждающих конструкциях - до 5 мм при наличии признаков сдвигов.

Относительная разность осадок фундаментов зданий со стальным каркасом с заполнением не более 0,001, для остальных зданий - не более 0,003.

Фундаменты незначительно повреждены

III

В элементах каркаса непрерывные трещины до 1 мм. Трещины в станах более 5 мм, смещения в стыках и заделках перекрытий до 5 мм.

Относительная разность осадок фундаментов зданий со стальным каркасом с заполнением более 0,001, для остальных зданий - более 0,003. Фундаменты имеют существенные повреждения в результате разрушения раствора и материала

Здания и сооружения, в конструкциях которых не возникают усилия от неравномерных осадок

I

В несущих конструкциях зданий повреждений нет. В ограждающих стенах местные трещины и сколы до 0,5 мм без смещений. Фундаменты в хорошем состоянии

II

В несущих конструкциях трещины до 0,5 мм в стенах из кирпича и крупных блоков до 3 мм.

Относительная разность осадок фундаментов до 0,005.

Фундаменты незначительно повреждены

III

В несущих конструкциях сплошные трещины свыше 1 мм, в стенах из кирпича и крупных блоков до 5 мм.

Относительная разность осадок фундаментов свыше 0,005.

Фундаменты имеют существенные повреждения в результате разрушения раствора и материала

Многоэтажные бескаркасные здания с несущими стенами

I

В несущих стенах повреждений нет, в ограждающих кирпичных стенах и стыках панелей мастные трещины до 1 мм без признаков сдвигов.

Фундаменты в хорошем состоянии

II

В несущих кирпичных стенах и узлах сопряжений трещины до 3 мм непрерывные в пределах конструкции при наличии признаков сдвигов.

Относительная разность осадок фундаментов панельных зданий до 0,0008, кирпичных и блочных зданий без армирования до 0,0010, зданий с устройством железобетонных поясов до 0,0014.

Крен не более 0,003.

Фундаменты незначительно повреждены

III

Сквозные трещины в стенах, смещения в заделках и стыках до 5 мм.

Относительная разность осадок фундаментов панельных зданий свыше 0,0008, кирпичных и блочных зданий без армирования более 0,001, зданий с устройством железобетонных поясов выше 0,0014.

Крен более 0,003.

Фундаменты имеют существенные повреждения в результате разрушения раствора и материала

Высокие жесткие сооружения, дымовые трубы

I

В железобетонных конструкциях местные трещины до 0,5 мм. Признаки сдвигов в заделках и стыках отсутствуют

II

В железобетонных конструкциях сооружений трещины до 0,5 мм, в стыках сборных железобетонных конструкции до 1,0 мм.

В кирпичной кладке трещины до 2 мм.

Крен не более 0,002.

Фундаменты незначительно повреждены

III

В железобетонных конструкциях сооружений трещины до 1 мм.

В кирпичной кладке трещины до 5 мм.

Крен более 0,002.

Фундаменты имеют существенные повреждения в результате разрушения раствора и коррозии материала

2.7. Ожидаемые деформации s a по п. 2.6 следует определять по формуле

,                                                             (3)

где [ a ] II - предельное допустимое ускорение колебаний фундамента, принимаемое по табл. 6 для различных сооружений в зависимости от их состояния и группы грунта основания существующего здания.

2.8. При проектировании фундаментов, располагаемых в зоне влияния на деформации оснований существующих сооружений, необходимо обеспечить минимальную осадку ближайших к ним проектируемых фундаментов.

Таблица 6

Сооружения

Категория сооружения по состоянию

Предельные допустимые ускорения колебаний фундаментов [ a ] II в зависимости от группы грунтов оснований, м/с 2

1

2

3

Производственные и гражданские здания с полным каркасом

I

6,0

4,5

1,2

II

4,5

3,0

1,0

III

3,0

2,2

0,7

Здания, в которых не возникают усилия от неравномерных осадок

I

5,0

3,0

1,0

II

3,5

2,2

0,7

III

2,8

1,5

0,4

Многоэтажные бескаркасные здания с несущими стенами

I

3,0

2,2

0,7

II

2,0

1,2

0,5

III

1,5

1,0

0,3

Высокие жесткие сооружения и дымовые трубы

I

4,0

2,5

0,8

II

3,0

1,5

0,6

III

2,0

1,2

0,4

Примечание. Для сооружений со свайными фундаментами значения [ a ] II - допускается увеличить в 1,5 раза.

2.9. В случае вибропогружения свай и свай-оболочек необходимо проверить прочность при резонансе ближайших к свайному полю несущих конструкций в соответствии с указаниями "Инструкции по расчету несущих конструкций промышленных зданий и сооружений на динамические нагрузки" (М.: Стройиздат, 1970).

2.10. Если в проекте требуемое расстояние r меньше допустимого [ r ], необходимо принять меры по уменьшению динамических воздействий, приведенные в разделе 5, или принять другие технические решения (вдавливание свай, устройство консолей и др.).

2.11. При вдавливании свай на расстоянии менее 6 м от существующих фундаментов оценку влияния вдавливания на осадки фундаментов сооружений следует производить по табл. 7 .

2.12. При погружении свай вблизи сооружений со дна котлована должны быть соблюдены требования п. 1.4а, при этом допустимые расстояния [ r ] по пп. 2.3 и 2.6 следует определять с учетом мер, приведенных в приложении 3.

2.13. При наличии в зданиях и сооружениях машин, оборудования и приборов, чувствительных к колебаниям, допустимые расстояния определяют исходя из условия

v ф £ [ v ],                                                                    (4)

где v ф -    скорость колебаний отдельно стоящих фундаментов под машины и оборудование или несущих конструкций сооружения, находящихся на расстоянии r от погружаемых свай и шпунта, на которых установлены машины, оборудование и приборы, определяемая в соответствии с рекомендуемым приложением 2;

[ v ] - допустимая скорость колебаний, принимаемая в зависимости от класса машин, оборудования и приборов, чувствительных к колебаниям, принимаемая в соответствии с "Инструкцией по расчету перекрытий на импульсивные нагрузки" (М.: Стройиздат, 1966).

Таблица 7

Фундаменты существующего сооружения

Группа грунтов основания

Максимальные ожидаемые осадки фундаментов при вдавливании свай в зоне 6 м от сооружений, см

с поверхности

в лидерные скважины

На естественном основании

1

1

0,5

2

1,5

0,75

3

2,0

1,0

Свайные

1

0,7

0,35

2

1,0

0,5

3

1,4

0,7

2.14. Если, несмотря на принятые меры, рекомендуемые в разделе 5, по уменьшению динамических воздействий, условие ( 4) не соблюдается, необходимо определить зону их влияния и согласовать с производственной организацией возможность проведения в этой зоне работ по погружению свай или шпунта, предусмотрев при необходимости конструктивные или технологические решения по снижению или исключению влияния динамических воздействий (виброизоляция машин, оборудования и приборов, погружение свай и шпунта при временной остановке чувствительного к колебаниям оборудования или вне смен его работы, погружение свай вдавливанием).

2.15. Допустимость параметров колебаний на рабочих местах при погружении свай и шпунта проверяют в соответствии с требованиями ГОСТ 12.1.012-78 "Вибрация. Общие требования безопасности".

Для жилых зданий допускаемый уровень колебаний устанавливается в соответствии с "Санитарными нормами допустимых вибраций в жилых домах" (№ 1304-75).

3. ОСОБЕННОСТИ ПРОЕКТИРОВАНИЯ СВАЙНЫХ ФУНДАМЕНТОВ И ШПУНТОВЫХ ОГРАЖДЕНИЙ ИЗ ПОГРУЖАЕМЫХ ЭЛЕМЕНТОВ ВБЛИЗИ ПОДЗЕМНЫХ КОММУНИКАЦИЙ

3.1. Оценку влияния динамических воздействий на подземные коммуникации можно не производить, если:

при забивке свай и шпунта молотами расстояние до коммуникаций не менее 10 м и при вибропогружении свай - не менее 15 м;

подземные коммуникации проложены в каналах, стальных кожухах или имеют защитные короба, находящиеся на расстояниях, указанных в табл. 8.

Таблица 8

Характеристика грунтов

Допустимые расстояния [ r ] м, при забивке свай сечением 30 ´ 30 см для стальных газопроводов и паропроводов при внутреннем давлении, МПа

0

0,5

1,0

2,0

Пески

2,5

2,5

3,0

3,0

Супеси

2,5

2,5

3,0

3,5

Глины и суглинки

1,5

1,5

2,0

2,5

Примечание. При погружении свай сечением 40 ´ 40 см допустимые расстояния [ r ] в табл. 8 следует увеличить в 1,5 раза, а для свай сечением 20 ´ 20 см - уменьшить в 1,2 раза.

3.2. Для стальных трубопроводов допустимые расстояния до погружаемых свай и шпунта молотами следует принимать по табл. 8. При вибропогружении шпунта значения [ r ] в табл. 8 могут быть уменьшены в 1,5 раза, а свай и свай-оболочек - увеличены вдвое.

3.3. Для составных безнапорных трубопроводов из керамических, чугунных, асбоцементных и других раструбных труб допустимые расстояния [ r ] до погружаемых свай и шпунта определяются из условия, что трубопровод находится за пределами зоны остаточных деформаций грунта вокруг погружаемых свай, определяемой по табл. 9.

Таблица 9

Характеристика грунтов

Радиус зоны деформации грунта, м, при забивке свай сечением, см

20 ´ 20

30 ´ 30

40 ´ 40

Глины и суглинки

1,0

2,0

3,0

Пески и супеси

1,5

2,5

3,5

3.4. При погружении свай со дна котлована вблизи подземных коммуникаций допустимые расстояния [ r ] следует определять в соответствии с указаниями рекомендуемого приложения 3.

4. ТРЕБОВАНИЯ К ИСХОДНЫМ ДАННЫМ ДЛЯ ПРОЕКТИРОВАНИЯ И АВТОРСКОМУ НАДЗОРУ

4.1. Исходными данными для проектирования фундаментов и шпунтовых ограждений с учетом влияния динамических воздействий на сооружения и подземные трубопроводы являются:

а) генплан участка строительства с нанесенными подземными коммуникациями;

б) данные об инженерно-геологических условиях участка строительства;

в) характеристика сооружений и подземных коммуникаций, вблизи которых проектируются свайные фундаменты и шпунтовые ограждения, и их состояние;

г) данные о параметрах колебаний грунта и фундаментов сооружений, если расстояние от сооружений до погружаемых свай и шпунта меньше расстояния, приведенного в табл. 1.

4.2. Данные об инженерно-геологических условиях участка строительства должны характеризовать геологические и гидрогеологические условия строительной площадки, а также основания сооружений и подземных трубопроводов, находящихся в пределах расстояний до погружаемых свай и шпунта, указанных в табл. 1.

Для фундаментов сооружений, находящихся на расстояниях меньше допустимых [ r ] по п. 2.1, должны быть определены характеристики и показатели физико-механических свойств грунтов для каждого слоя в пределах глубины не менее сжимаемой толщи, рассчитываемой в соответствии с указаниями главы СНиП 2.02.01-83.

4.3. Характеристику и состояние сооружений и подземных коммуникаций определяют по результатам проводимого проектной организацией обследования, предусматривающего:

осмотр площадки строительства и определение возможности проведения работ по погружению пробных свай;

осмотр сооружений, расположенных в пределах расстояний, указанных в табл. 1, и сбор данных о сроках их эксплуатации и конструктивных особенностях в соответствии с рекомендуемым приложением 1;

определение повреждений несущих и ограждающих конструкций (характер и величина раскрытия трещин, сдвиги плит перекрытий, лестничных маршей, отклонение несущих стен и колонн от вертикали и др.);

сбор данных о машинах, приборах и оборудовании, чувствительных к колебаниям, и их расположении;

сбор данных о конструкции, материале, сроках начала и окончания строительства, технологических требованиях к эксплуатации сооружений, оборудования и подземных коммуникаций, о режимах работы и внутреннем давлении в подземных трубопроводах.

Примечание. В особо ответственных случаях обследование сооружения с определением состояния и прочности конструкции должно выполняться специализированной организацией с составлением технического заключения.

4.4. При обследовании должны быть определены конструкции, требующие усиления, а также места, подлежащие ограждению от ожидаемого падения отставшей штукатурки, подвесных предметов, лепных карнизов и т.д. при погружении свай и шпунта.

По результатам обследования составляется акт (см. рекомендуемое приложение 1).

4.5. В задании на инженерно-геологические изыскания на участке строительства необходимо предусмотреть работы по откопке шурфов для определения конструкции и состояния фундаментов, а также расчетного сопротивления и модуля деформации грунта несущего слоя, обжатого сооружением за период его эксплуатации.

4.6. Для получения данных по п. 4.1 г необходимо в задании на погружение пробных свай и определение их несущей способности предусмотреть измерение параметров колебаний грунта и фундаментов сооружений, ближайших к погружаемым сваям, с определением коэффициентов d и К в соответствии с указаниями приложения 2 .

При назначении мест погружения пробных свай одну сваю обязательно следует разместить в пределах свайного поля на наименьшем расстоянии от сооружения.

4.7. Параметры колебаний грунта и сооружений должны быть измерены при погружении не менее двух пробных свай (двух-пяти шпунтин).

Масса молота или характеристика вибропогружателя, а также размеры пробных свай не должны иметь значительных отклонений от принятых в проекте.

4.8. Для определения коэффициентов d и К параметры колебаний грунта должны быть измерены по методике, указанной в рекомендуемом приложении 2.

4.9. Перед погружением пробных свай и шпунта необходимо организовать инструментальные наблюдения за деформациями оснований сооружений и получить данные по результатам нивелирования о развитии деформаций во времени.

При погружении пробных свай (шпунта) и в период производственного погружения в зонах влияния на деформации по условию ( 2) необходимо наблюдениями за осадками контролировать соблюдение требования п. 5.5.

4.10. Наблюдения за осадками следует проводить по маркам, установленным на наружных продольных и торцевой стенах сооружения, на расстояниях до 30 м от ближайших погружаемых свай (шпунта) и до 50 м - от свай-оболочек. Количество и места установки марок должны определяться проектом. Марки должны обеспечивать получение данных о характере развития деформаций основания при погружении пробных свай (шпунта), в процессе их производственного погружения и по окончании работ по устройству свайных фундаментов и шпунтовых ограждений до момента стабилизации осадок сооружений.

Измерение осадок фундаментов следует производить с точностью не ниже 0,5 мм.

В качестве реперов можно применять марки (не менее двух), установленные на сооружении, при этом расстояние от марок до погружаемых свай или шпунта должно быть не менее 30 м, а от марок до свай-оболочек - 50 м.

4.11. Для наблюдения за деформациями конструкций используют гипсовые или цементные марки, устанавливаемые на трещины в кладке кирпичных стен, в узлах сопряжений несущих и ограждающих конструкций.

Маяки нумеруют, краской отмечают концы трещин с указанием даты отметки, измеряют раскрытие трещин, расположение трещин схематически наносят на чертежи развертки стен. За состоянием маяков и развитием трещин устанавливают систематическое наблюдение в соответствие с требованиями "Руководства по наблюдению за деформациями оснований и фундаментов зданий и сооружений" (М.: Стройиздат, 1975).

4.12. Для подземных трубопроводов до начала свайных работ необходимо уточнить их планово-высотное положение, а в процессе погружения свай и шпунта при r < [ r ] должен осуществляться контроль за перемещениями трубопровода и внутренним давлением наполнителя.

4.13. Авторский надзор при проведении работ по устройству свайных фундаментов и шпунтовых ограждений вблизи существующих сооружений и подземных трубопроводов должен включать контроль за соблюдением требований ППР и выполнением предусмотренных в проекте мероприятий по усилению конструкций, а также соответствием фактических осадок осадкам, принятым в ППР.

5. ТРЕБОВАНИЯ К ППР И МЕРЫ ПО УМЕНЬШЕНИЮ ВЛИЯНИЯ ДИНАМИЧЕСКИХ ВОЗДЕЙСТВИЙ НА СООРУЖЕНИЯ И ПОДЗЕМНЫЕ КОММУНИКАЦИИ

5.1. ППР на погружение свай и шпунта должен содержать:

стройгенплан с разрезами участка строительства и планово-высотную привязку спроектированных фундаментов и шпунтовых ограждений к фундаментам сооружений или подземным коммуникациям;

перечень и характеристики оборудования для погружения свай и шпунта и режимы его работы;

перечень и объемы необходимых подготовительных работ для погружения свай и шпунта;

технологические карты на погружение свай и шпунта или план свайного поля с указанием последовательности погружения свай и шпунта;

меры по усилению конструкций сооружений и устройству защитных ограждений;

меры по наблюдениям за осадками и состоянием сооружений;

согласованные со службой эксплуатации сроки выполнения работ по погружению свай и шпунта вблизи сооружений с чувствительным к колебаниям оборудованием.

5.2. Оборудование для погружения свай и шпунта необходимо выбирать, исходя из требования обеспечения наибольшей производительности и учитывая влияние динамических воздействий на сооружения и подземные коммуникации.

Примечание. Если основания сооружений сложены песками мелкими пылеватыми и супесями с показателем текучести IL > 0,5, то для забивки свай следует применять или дизель-молот с меньшей массой падающей части, или молот свободного падения по возможности с большей массой.

5.3. В случае, когда ожидаются деформации оснований, сложенных слабыми песчаными грунтами, сваи целесообразно погружать рядами вдоль сооружения, начиная с наиболее удаленных рядов. Для оснований, сложенных глинистыми грунтами, сваи следует погружать, начиная с ряда, ближнего к сооружению.

5.4. Погружение свай и шпунта начинают после того, как будут удалены имеющиеся в толще грунта остатки фундаментов, плит, лежни, корни деревьев и др.

5.5. Если осадка фундаментов сооружения развивается со скоростью, превышающей 1,0 мм/сут, необходимо прекратить погружение свай или шпунта и экстраполяцией установить значение прогнозируемых деформаций основания st по графику их развития во времени st = f ( t ). Если значения st превышают данные табл. 4 , необходимо принять меры согласно п. 5.7 и продолжить погружение свай или шпунта.

5.6. Меры по уменьшению влияния на сооружения и подземные коммуникации динамических воздействий при погружении свай и шпунта должны быть приняты, если:

а) расстояние r до сооружения не будет превышать расстояний, приведенных в пп. 2.3, 2.5, 2.6, 2.11 и 2.13;

б) деформация основания или сооружения в процессе погружения свай или шпунта достигла значений, принятых в проекте.

5.7. Меры по уменьшению динамических воздействий включают: устройство лидерных скважин и шнековое рыхление грунта для погружаемых свай, выемку грунта из полых свай и свай-оболочек;

применение тиксотропной или водяной рубашки;

снижение высоты падения ударной части молота;

применение вибропогружателей с динамическим торможением на выбеге;

уменьшение количества одновременно работающих молотов или вибропогружателей;

уменьшение количества одновременно погружаемых шпунтин;

полную или частичную (до верха трубы) откопку трубопровода;

сокращение времени на соединение звеньев составных свай при погружении в песчаные пылеватые и глинистые грунты.

5.8. При погружении свай молотами в лидерные скважины амплитуду смещений грунта при расчете можно уменьшить: для песчаных грунтов - в 1,7-2,0 раза, глинистых - 2,0-2,5 при отношении площади лидера к площади сваи 0,5-0,7. При шнековом рыхлении грунта для указанных отношений пло щадей амплитуду смещений грунта можно уменьшить: для песчаных грунтов до 1,5 раз и глинистых - 2.

5.9. При устройстве лидерных скважин на расстоянии r £ 3 м от сооружений и r £ 2 м от подземных трубопроводов в водонасыщенных песчаных грунтах и текучих супесях и суглинках глубина скважины не должна превышать глубину заложения подошвы фундамента или низа трубопровода. Для других грунтов глубину лидерных скважин следует принимать из условия обеспечения устойчивости стенок скважины и несущей способности погруженных в скважины свай.

При рыхлении грунта шнеком диаметром до 300 мм расстояние до здания не регламентируют, а глубину рыхления назначают исходя из несущей способности свай, погружаемых в разрыхленный грунт.

Необходимо сокращать время между устройством скважины и погружением в нее сваи.

5.10. При наличии мерзлого грунта мощностью слоя свыше 20 см, асфальтовых и других покрытий погружение свай и шпунта вблизи сооружений и подземных трубопроводов без устройства лидерных скважин или разбуривания не допускается.

5.11. Применение тиксотропной или водяной рубашки уменьшает амплитуду смещения в глинистых грунтах до 1,5 раз.

5.12. Снижение высоты падения молота о 2 до 0,5 м приводит к уменьшению амплитуды смещений грунта в 1,2-1,3 раза.

5.13. Эффективность мер, принятых в ППР, по уменьшению влияния на сооружения и подземные коммуникации динамических воздействий должна быть уточнена контролем параметров колебаний в соответствии с пп. 4.6 и 4.7, а также наблюдениями за осадками согласно указаниям п. 4.9.

5.14. Если прогнозируемые в соответствии с разделом 3 расстояния до подземных трубопроводов будут меньше допустимых [ r ], необходимо в ППР предусмотреть на случай аварийной ситуации временное отключение трубопровода от системы.

Приложение 1
Рекомендуемое

АКТ
обследования здания (сооружения), расположенного вблизи проектируемых свайных фундаментов по адресу

г. _________                                                                      "___" ________ 19 _ г.

Мы, нижеподписавшиеся: представитель проектной организации ________________

___________________________________________________________________________

представитель заказчика ______________________________________________________

и представитель организации, эксплуатирующей здание (сооружение) _______________

___________________________________________________________________________

произвели визуальное обследование существующего здания (сооружения)1), построенного в (месяц, год) ___________________________________________________

В результате обследования установлено: _____________________________________

(приводятся данные об этажности, высоте и размерах в плане, конструктивных особенностях и назначении здания (сооружения) и краткое описание конструкций: фундаментов с указанием типа, размеров и глубины их заложения, давления на грунт; стен и пола подземной части; несущих стен; перекрытий; перемычек; покрытий; инженерных коммуникаций и др., а также оборудования, чувствительного к колебаниям, с указанием его места установки2).

Выводы комиссии о необходимости проведения инструментального обследования прочности, отклонений элементов зданий от проектного положения и т.п.

Представитель проектной организации                                      (подпись)

Представитель заказчика                                                              (подпись)

Представитель организации, эксплуатирующей

здание (сооружение)                                                                     (подпись)

____________

1 ) При обследовании необходимо использовать имеющуюся техническую документацию здания (сооружения).

2) К акту прикладывается дефектная ведомость со схемой расположения трещин, сколов и других дефектов.

Приложение 2
Рекомендуемое

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПАРАМЕТРОВ КОЛЕБАНИЙ

1. Расчет уровня динамических воздействий по скорости v или ускорению колебаний a для определения допустимых расстояний по пп. 2.3, 2.4, 2.7, 2.13 и 2.15 производят по параметрам колебаний, определяемым согласно указаниям настоящего приложения, и уточняют по данным измерений параметров колебаний при забивке и вибропогружении пробных свай и шпунта.

Для расчетов по пп. 2.3, 2.4 и 2.7 принимают наибольшее измеренное значение амплитуды смещений и соответствующую ей частоту вертикальной составляющей колебаний, а по пп. 2.13 и 2.15 значения амплитуд смещений и частот одной из трех составляющих колебаний.

2. Скорость v (мм/с) и ускорение колебаний a (мм/с2) вычисляют по формулам

v = 2 p Af                                                                    (1)

a = 4 p 2 Af2 ,                                                                  (2)

где A и f - соответственно амплитуда смещений, мм, и частота колебаний, Гц, определяемые согласно указаниям настоящего приложения.

3. Для оценки влияния динамических воздействий на сооружения и подземные коммуникации при погружении свай молотами параметры колебаний грунта определяют по графику на чертеже на основе данных об инженерно-геологических условиях участка строительства. Значения Ао следует определять по частоте f о , принимаемой по оси абсцисс в зависимости от плотности и консистенции наиболее прочного слоя грунта толщиной не менее 0,5 м, залегающего на глубину 6-8 м от дневной поверхности или дна котлована. Границы выделенных на графике участков соответствуют примерно диапазону изменения значений относительной плотности песка I ф и текучести глинистых грунтов IL , прячем с увеличением I Д с уменьшением IL возрастает f о .

4. Значения Ао и f о соответствуют значениям вертикального колебания грунта на расстоянии 0,5 м от забиваемой сваи молотом массой 5,5 т с высоты падения 1,6-1,8 м. Для молотов массой не менее 1,8 т значение Ао следует уменьшить пропорционально отношению их масс до 25 %, а для молотов массой не более 7 т - увеличить до 20 %.

5. Для оценки влияния динамических воздействий на сооружения при вибропогружении свай и шпунта значения Ао и f о вертикальных колебаний грунта следует принимать по табл. 1.

Зависимость вертикальных смещений Ао и ускорений a о от частоты колебаний грунта f о :

а - пески мелкие рыхлые водонасыщенные; пылеватые средней плотности и рыхлые независимо от влажности; б - пески гравелистые, крупные средней плотности независимо от влажности; средней крупности средней плотности водонасыщенные; мелкие плотные и средней плотности и пылеватые плотные маловлажные и влажные; в - пески гравелистые и крупные рыхлые независимо от влажности; средней крупности и мелкие рыхлые маловлажные и влажные; мелкие плотные средней плотности и пылеватые плотные водонасыщенные; г - пески гравелистые, крупные и средней крупности плотные независимо от влажности; гравелистые, крупные и средней крупности средней плотности маловлажные и влажные; супеси твердые; суглинки и глины тугопластичные, полутвердые и твердые; д - супеси текучие; е - супеси пластичные; ж - суглинки и глины текучие и текучепластичные; з - суглинки и глины мягкопластичные

Таблица 1

Грунты

Параметры колебаний грунта при вибропогружении на расстоянии 0,5 м от сооружения

шпунта

сваи

сваи-оболочки

Ао , мм

fo , Гц

Ао , мм

fo , Гц

Ао , мм

fo , Гц

Пески гравелистые плотные и средней плотности; пески крупные, средней крупности и мелкие плотные маловлажные и влажные; супеси твердые; суглинки и глины твердые, полутвердые и тугопластичные

0,45

15

-

-

4,0

8

Пески крупные, средней крупности и мелкие средней плотности; пески пылеватые плотные и средней плотности; супеси пластичные; суглинки и глины мягкопластичные и текучепластичные

0,12

20

2,0

6,5

3,0

8

Пески рыхлые; супеси текучие

0,06

28

1,5

6,5

2,0

8

Примечания: 1. Значения A о и fo приведены для шпунта Ларсен IV , погружаемого вибропогружателем В-401; для полой сваи диаметром 600 мм, погружаемой вибропогружателем ВП-80 и железобетонной сваи-оболочки диаметром 1200 мм, погружаемой вибропогружателем ВУ-1,6 с выемкой грунта из полости сваи.

2. При погружении свай и шпунта вибропогружателями других типов необходимо внести поправку в значения A о и fo , которую следует принять для Ао - пропорционально отношению вынуждающих сил и для fo - пропорционально отношению частот колебаний вибропогружателей.

6. Амплитуда смещения грунты на расстоянии t от погружаемой сваи или шпунта вычисляется по формуле

,                                                            (3)

где Ао - амплитуда смещения на расстоянии ro = 0,5 м от погружаемой сваи, мм;

е - основание натурального логарифма;

d - коэффициент затухания колебаний грунта с расстоянием принимается по табл. 2 и уточняется по данным измерений в соответствии с п. 10, 1/м.

7. Скорость v и ускорение колебаний a на расстоянии r вычисляют по формулам

,                                                             (4)

,                                                            (5)

где vo и a o - соответственно скорость и ускорение колебаний грунта на расстоянии ro .

Таблица 2

Грунты

Коэффициент d , 1/м

забивка свай и шпунта

вибропогружение

сваи

сваи-оболочки

Пески плотные и средней плотности маловлажные и влажные; супеси твердые; суглинки и глины твердые, полутвердые и тугопластичны е

0,02-0,04*

0,10

0,12

Пески плотные и средней плотности водонасыщенные; пески рыхлые маловлажные и влажные; супеси пластичные; суглинки и глины пластичные и текучепластичные

0,04-0,07*

0,08

0,10

Пески рыхлые водонасыщенные; супеси текучие; суглинки и глины текучие

0,06-0,10*

0,07

0,08

____________

* Для грунтов одного вида по крупности, плотности сложения, влажности и текучести меньшие значения соответствуют: для песков - большим значениям показателя относительной плотности и меньшей влажности, для глинистых грунтов - меньшим значениям показателя текучести и коэффициента пористости.

8. В соответствии с требованиями п. 4.7 должны быть измерены параметры колебаний (амплитуды смещений и соответствующие им частоты) в вертикальном и двух взаимно перпендикулярных горизонтальных направлениях.

Регистрацию колебаний следует производить одновременно через каждый 1 м погружения сваи или шпунта до проектной отметки или через 0,5 м, если в геологических разрезах имеют место выклинивающиеся слои грунта, или при мощности слоев менее 1 м.

9. Для регистрации используют виброизмерительную аппаратуру, предназначенную для регистрации смещений в диапазоне частот 2-30 Гц (например, датчики И001, И002, сейсмоприемники СВ-5 и СГ1-10 и осциллографы Н-700, Н-004 и Н-041, отградуированные по амплитуде смещения колебаний, и другая аналогичная аппаратура).

Датчики следует устанавливать на поверхности грунта и фундаментов на расстояниях, указанных в пп. 10 и 11, с одинаковой ориентацией по направлениям измерений колебаний грунта и фундамента. При этом необходимо обеспечить надежное крепление датчиков.

10. Коэффициент d , определяемый по результатам измерений параметров колебаний, вычисляют по формуле

,                                                             (6)

где А1 и А2 - амплитуды смещений грунта на расстояниях r 1 и r 2 .

11. Значения коэффициента передачи колебаний грунта фундаменту (К) принимают по табл. 3 .

По результатам измерений параметров колебаний коэффициент К вычисляют из равенства

,                                                                    (7)

где Аф - амплитуда смещений фундамента, мм;

Аг - амплитуда смещений грунта на расстоянии от сваи, равном расстоянию до фундамента, мм.

Таблица 3

Фундамент

Значение коэффициента К в зависимости от грунта несущего слоя основания фундамента

Пески рыхлые, супеси и глины с показателем текучести IL

Пески средней плотности, супеси и глины с показателем текучести 0,5 < IL < 1,0

Пески плотные, супеси и глины с показателем текучести IL £ 0,5

Здание или сооружение высотой до:

2 этажей

0,8

0,9

1,0

5 этажей

0,7

0,8

0,9

9 этажей

0,6

0,7

0,8

12 и выше

0,5

0,6

0,7

Оборудование, установленное на:

грунте

0,9

0,95

1,0

перекрытии здания или сооружения

0,85

0,9

1,0

Приложение 3
Рекомендуемое

ПЕРЕЧЕНЬ РЕКОМЕНДУЕМЫХ МЕР ПО УСТРОЙСТВУ СВАЙНЫХ ФУНДАМЕНТОВ И ШПУНТОВЫХ ОГРАЖДЕНИЙ ВБЛИЗИ ЗДАНИЙ И ПОДЗЕМНЫХ КОММУНИКАЦИЙ

1. Проверка прочности, устойчивости оснований и сдвига фундамента по подошве в соответствии со СНиП 2.08.01-83 по формуле

F £ g c ,                                                                 (1)

где F - расчетная нагрузка на основание;

F И - сила предельного сопротивления основания;

g c - коэффициент условий работы, принимаемый равным для грунтов 1-й группы - 1,0, 2-й - 0,9 и 3-й - 0,7;

g И - коэффициент надежности, принимаемый для сооружений I и II категорий по состоянию равным I ; II и III категории - 1,2.

2. Устройство технологического шпунта для ограждения котлована.

3. Проверка технологического шпунта по деформациям:

a £ [ a ],                                                                    (2)

где a - горизонтальное смещение верха консольного шпунта в уровне планировки грунта или максимальное смещение заанкеренного или многоярусного шпунтового ограждения;

[ a ] - допустимое горизонтальное смещение грунта.

4. Устройство разделительного шпунта, размеры которого обосновываются расчетом дополнительных осадок от взаимного влияния существующего и нового фундаментов.

5. Предохранение грунтов оснований сооружений от промерзания.

6. Поверхностный водоотлив.

7. Глубинное водопонижение.

8. Расчет дополнительных осадок фундаментов при водопонижении по пп. 6 и 7 и их допустимости в соответствии с требованиями п. 2.4.

9. Упрочнение грунтов оснований сооружений.

10. Усиление фундаментов и надфундаментных конструкций сооружений.

11. Вывешивание существующих сооружений и подземных коммуникаций.

12. Мероприятия по уменьшению динамических воздействий от погружения свай и шпунта:

устройство лидерных скважин и разбуривание грунта;

вдавливание;

применение обмазок, снижающих трение по боковой поверхности и в замках;

выемка грунта из полости свай и свай-оболочек;

погружение свай с подмывом.

13. Проверка горизонтального смещения существующего свайного фундамента.

При погружении свай вблизи сооружений (черт. 1) и подземных коммуникаций (черт. 2) со дна котлована целесообразно использовать меры, указанные в перечне, в соответствии с рекомендациями ниже приводимой таблицы, в которой учтены тип и глубина заложения существующего фундамента a п , глубина котлована d к , горизонт подземных вод dw и расстояние от верхней бровки котлована до существующего фундамента или сооружения L к .

Схема устройства котлованов вблизи фундаментов на естественном основании и свайных

Черт. 1

Схема устройства котлованов вблизи подземных коммуникаций

Черт. 2

п/п

Условия устройства котлованов

Рекомендуемые мероприятия по перечню

Глубина, м

Расстояние от верхней бровки до фундамента сооружения, м

1

2

3

4

Вблизи фундаментов на естественном основании

1

d к £ d п - 0,5;

d к £ dw

L к ³ 1,5 d п

Устройство котлованов возможно без применения специальных мероприятий

2

То же

L к < 1,5 d п

п. 1;

п. 2. Шпунт деревянный, из стальных балок с деревянным заполнением, стальных балок в распор, в замок.

Глубина погружения на 2-3 м ниже отметки подошвы фундамента;

пп. 5 и 6

3

d к £ d п - 0,5;

d к > dw

L к ³ 1,5 d п

п. 1;

п. 2. Шпунт деревянный, из стальных балок в распор, в замок.

Глубина погружения шпунта:

d шп ³ 2,2d к - 1,1dw;

п. 6

4

То же

L к < 1,5 d п

п. 1;

п. 2. Шпунт деревянный или стальной замок;

пп. 5 и 6

5

d п - 0,5 < d к < d п + 1;

d к < dw

L к ³ 1,5 d п

п. 1. Откопка котлована возможна без устройства шпунтового ограждения, если выполнено условие устойчивости, при g c = 1,0; g н = 1,2;

п. 2. Шпунт деревянный, из стальных балок в распор и в замок;

п. 5

6

d п - 0,5 < d к < d п + 1;

d к < dw

L к < 1,5 d п

п. 1;

п. 2. Шпунт из стальных балок в распор, в замок. Распорные балки должны погружаться на глубину не менее d к + 1,0 м;

п. 3. [а] =1,0 см;

пп. 5 и 6

7

d п - 0,5 < d к < d п + 1;

d к > dw

L к ³ 1,5 d п

п. 1;

п. 2. Шпунт деревянный, стальной в замок;

п. 3. [а] = 1,0 см;

пп. 6-8

8

То же

L к < 1,5 d п

п. 1;

п. 2. Шпунт стальной в замок;

п. 3. [а] = 0,5 см;

пп. 4-8;

пп. 9-12. При необходимости

9

d к > d п + 1;

d к < dw

L к ³ 1,5 d п

п. 1;

п. 2. Шпунт деревянный, из стальных балок в распор, в замок;

п. 3. [а] = 1,0 см;

п. 6;

пп. 9-12. При необходимости

10

То же

L к < 1,5 d п

п. 1;

п. 2. Шпунт из стальных балок в распор, в замок;

п. 3. [а] = 1,0 см;

пп. 4-6;

пп. 9-12. При необходимости

11

d к > d п + 1;

d к > dw

L к ³ 1,5 d п

п. 1;

п. 2. Шпунт в замок. Схема шпунта (консольный, заанкеренный, многоярусный) обосновывается расчетом;

п. 3. [а] = 0,5 см;

п. 4. При необходимости;

пп. 6-8;

пп. 9-12. При необходимости

12

d к > d п + 1;

d к > dw

L к < 1,5 d п

п. 1;

п. 2. Шпунт в замок. Консольная схема шпунта допустима только в связных грунтах, устойчивых к динамическим воздействиям. Взвешивающее действие воды учитывается и для глинистых грунтов;

п. 3. [а] = 0,5 см;

пп. 4, 5, 7, 8;

пп. 9-12. При необходимости

Вблизи свайных фундаментов

13

d к £ d п ;

d к < dw

L к ³ 1,5 d п

Никаких специальных мероприятий не требуется

14

То же

L к < 1,5 d п

п. 2. Шпунт любой, кроме стальных балок с деревянным заполнением;

пп. 5, 6 и 13

15

d к £ d п ;

d к > dw

L к ³ 1,5 d п

п. 2. Шпунт любой, кроме стальных балок с деревянным заполнением;

пп. 7, 8

16

То же

L к < 1,5 d п

п. 2. Шпунт в замок;

п. 3. [а] = 1,0 см;

пп. 5, 8, 13;

пп. 9-12. При необходимости

17

d к £ 0,6 d п + 0,4 d з ;

d к < dw

L к ³ 1,5 d к

п. 2. Шпунт любой;

п. 6;

пп. 9-12. При необходимости

18

То же

L к < 1,5 d к

п. 2. Шпунт любой, кроме стальных балок с деревянным заполнением;

п. 4. при L к £ 3 м;

пп. 5-8, 13;

пп. 9-12. При необходимости

19

d к £ 0,6 d п + 0,4 d з ;

d к ³ dw

L к ³ 1,5 d к

п. 2. Шпунт в замок;

п . 3. [a] = 1,0 см ;

пп. 9-12. При необходимости

20

d к £ 0,6 d п + 0,4 d з ;

d к ³ dw

L к < 1,5 d к

п. 1;

п. 2. Шпунт в замок;

п . 3. [a] = 0,5 см ;

пп. 4, 5 при L к £ 3 м;

пп. 6-8;

пп. 9-12. При необходимости

21

d к > 0,6 d п + 0,4 d з ;

d к < dw

L к ³ 1,5 d к

п. 1;

п. 2. Шпунт любой;

п. 6;

пп. 9-12. При необходимости

22

То же

L к < 1,5 d к

п. 1;

п. 2. Шпунт любой, кроме стальных балок с деревянным заполнением;

п . 3. [a] = 1,0 см ;

пп. 4, 5 при L к £ 3 м;

п. 6;

п. 9-12. При необходимости

23

d к > 0,6 d п + 0,4 d з ;

d к > dw

L к ³ 1,5 d к

п. 1;

п. 2. Шпунт в замок;

п . 3. [a] = 1,0 см ;

пп. 6-8;

пп. 9-12. При необходимости

24

То же

L к < 1,5 d к

п. 1;

п. 2. Шпунт в замок;

п . 3. [a] = 0,5 см ;

пп. 4, 5 при L к £ 3 м;

пп. 7, 8;

пп. 9-12. При необходимости

Вблизи подземных коммуникаций

25

d к £ d п ;

d к < dw

L к ³ 1,5 d к

Устройство котлованов возможно без специальных мероприятий

26

То же

L к < 1,5 d к

п. 1;

п. 2. Шпунт любой;

п . 5

27

d к £ d п ;

d к > dw

L к ³ 1,5 d к

п. 1;

п. 2. Шпунт любой, кроме стальных балок с деревянным заполнением;

пп. 6, 7

28

То же

L к < 1,5 d к

п. 1;

п. 2. Шпунт деревянный, стальной в замок;

пп. 5-7

29

d к > d п ;

d к < dw

L к ³ 1,5 d к

п. 1;

п. 2. Шпунт любой;

п. 6

30

То же

L к < 1,5 d к

п. 1;

п. 2. Шпунт любой, кроме стальных балок с деревянным заполнением;

пп. 5, 6

31

d к > d п ;

d к > dw

L к ³ 1,5 d к

п. 1;

п. 2. Шпунт любой в замок;

п . 3. [a] = 1,0 см ;

пп. 6-8;

пп. 9-12. При необходимости

32

То же

L к < 1,5 d к

п. 1;

п. 2. Шпунт в замок (при расчете необходимо учитывать взвешивающее действие воды и для глинистых грунтов);

п . 3. [a] = 1,0 см ;

пп. 5-8;

пп. 9-12. При необходимости

Приложение 4
Рекомендуемое

ПРИМЕР РАСЧЕТА ВОЗМОЖНОСТИ ПОГРУЖЕНИЯ СВАЙ ВБЛИЗИ ЗДАНИЙ

Исходные данные

Здание административное, 5-этажное, кирпичное, без подвала, высотой 16 м, построено в 1958 г.

Фундаменты ленточные, из сборных бетонных плит и блоков, глубина заложения d п = 2,3 м, среднее давление на грунт 0,15 МПа.

Перекрытия из железобетонных панелей.

Состояние здания: имеются трещины в стенах здания, ширина раскрытия трещин до 2 мм; имеются признаки сдвигов по трещинам. Повреждения фундаментов отсутствуют.

Сваи, погружаемые вблизи здания, железобетонные сечением 30 ´ 30 см, длиной 8 м. Минимальное расстояние от свай до здания r = 18 м. Расстояние до верхней бровки котлована L к = 16 м. Глубина котлована d к = 3,5 м. Крепление стенок котлована по проекту из стального шпунта типа Ларсен-4 длиной 8 м. Погружение свай намечено проводить дизель-молотом С-330 с массой ударной части 2,5 т.

Грунтовые условия. С поверхности толщина насыпного слоя достигает 1,5 м. Ниже песок средней крупности, средней плотности, влажный, с глубины 3,7 до 4,4 м водонасыщенный. Суглинки текучие и мягкопластичные до глубины 10 м подстилаются глинами тугопластичными и полутвердыми. Мощность пройденных выработок 15 м. Горизонт подземных вод на глубине dw = 3,7 м.

Рассматриваемое здание относится к многоэтажным бескаркасным зданиям с несущими стенами, для которых радиус зоны обследования при забивке около них свай составляет 30 м (см. табл. 1, п. 2.1). Следовательно, до начала забивки свай необходимо провести обследование и составить акт по форме рекомендуемого приложения 1.

По результатам обследования (см. исходные данные) здание относим ко II категории по состоянию (см. табл. 5), грунт в основании здания (песок средней крупности, средней плотности влажный) по табл. 3 к грунту 2-й группы.

Поскольку расстояние от здания до погружаемых свай r = 18 м, (меньше 30 м), то в соответствии с требованиями п. 2.3 следует определить допустимое расстояние [ r ], на котором забивка не вызовет развития деформаций основания здания из условия ( 1):

a ф £ [ a ] I ,

где a ф - ускорение вертикальных колебаний фундамента на расстоянии 18 м от сваи;

[ a ] I - допустимое ускорение вертикальных колебаний фундамента, равное 0,5 м/с2, принято по табл. 2.

Для определения расстояния [ r ] необходимо рассчитать ускорение a о на расстоянии 0,6 м от погружаемой сваи по черт. 1 и формуле ( 2) рекомендуемого приложения 2. Коэффициент затухания колебаний с расстоянием для суглинков текучих и мягкопластичных принимаем 0,07 1/м по табл. 2 рекомендуемого приложения 2. Амплитуда смещения по графику на черт. 1 приложения 2 Ао = 0,68 мм соответствует частоте fo = 17 Гц, принятой для песков средней крупности, средней плотности и глин тугопластичных и полутвердых. Ускорение колебаний равно:

a о = 4 p 2 Ао fo 2 = 4 p 2 ´ 0,68 ´ 172 = 7648 мм/ c 2 = 7,65 м/ c 2 .

Коэффициент передачи колебаний грунта фундамента 5-этажного здания на песках средней крупности средней плотности принимаем равным 0,8 (см. табл. 3 приложения 2).

Определим коэффициент l по формуле ( 2):

l = [ a ]I /( a o × к ) = 0,5/(7,65 ´ 0,8) = 0,082.

Допустимое расстояние определим по графику (см. черт. 1), построенному с учетом требования условия ( 1). При коэффициенте l = 0,082 и коэффициенте затухания с расстоянием d = 0,07 допустимое расстояние от погружаемых свай до здания [ r ] = 12 м.

Таким образом, забивку свай можно осуществлять без каких-либо дополнительных мероприятий. Кроме того, в соответствии с требованиями приложения 3 ограждение котлована можно выполнить из шпунта любой конструкции. С целью удешевления и экономии металла ограждение рекомендуется выполнить из стальных балок с деревянным заполнением.

Приложение 5
Справочное

ОСНОВНЫЕ БУКВЕННЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ

r -       расстояние от ближайших погружаемых свай (шпунта) до фундамента сооружения или подземных коммуникаций;

[ r ] -     допустимое расстояние от ближайших погружаемых свай (шпунта) до фундамента сооружения или подземных коммуникаций;

A -      амплитуда смещений;

f -       частота колебаний;

Ao -     амплитуда смещений грунта на расстоянии 0,5 м до погружаемой сваи (шпунта);

fo -      частота колебаний грунта на расстоянии 0,5 м до погружаемой сваи;

a o -     ускорение колебаний фундамента на расстоянии 0,5 м до погружаемой сваи;

a ф -    ускорение вертикальных колебаний фундамента на расстоянии r ;

[ a ] I -   допустимое ускорение вертикальных колебаний фундамента, при котором не происходят дополнительные деформации оснований;

[ a ] II - предельное допустимое ускорение колебаний фундамента;

s a -      дополнительные деформации основания существующего фундамента от динамических воздействий;

st -      дополнительная деформация основания сооружения за время t ;

so -      дополнительная деформация основания, вызванная влиянием нагружения фундаментов нового сооружения;

d -      коэффициент затухания колебаний грунта с расстоянием;

v ф -     скорость колебаний фундаментом или несущих конструкций сооружения, находящихся на расстоянии r ;

[ v ]ф -   допустимая скорость колебаний машин, оборудования и приборов;

к -       коэффициент передачи колебаний грунта фундаменту;

IL -      показатель текучести;

I Д -      относительная плотность;

[ s ] -     предельно допустимые деформации оснований сооружений;

F -      расчетная нагрузка на основание;

F н -     сила предельного сопротивления основания;

g с -      коэффициент условий работы;

g н -      коэффициент надежности;

а -       горизонтальное смещение верха консольного шпунта;

[ a ] -    допустимое горизонтальное смещение грунта;

d п -     глубина заложения существующего фундамента;

d п + d з - глубина от поверхности планировки до отметки погружения свай су ществующего свайного фундамента;

d к -     глубина котлована;

dw -     глубина залегания грунтовых вод;

L к - расстояние от верхней бровки котлована до существующего фундамента подземных коммуникаций;

DL -    отметка планировки;

WL -   уровень подземных вод;

FL -    отметка подошвы фундамента;

SL -    отметка острия свай существующего свайного фундамента;

FL -    отметка низа подземных коммуникаций;

KL -    отметка дна котлована;

в -       ширина подошвы фундамента.

СОДЕРЖАНИЕ

1. Общие положения . 1

2. Особенности проектирования свайных фундаментов и шпунтовых ограждений из погружаемых элементов вблизи сооружений . 2

3. Особенности проектирования свайных фундаментов и шпунтовых ограждений из погружаемых элементов вблизи подземных коммуникаций . 7

4. Требования к исходным данным для проектирования и авторскому надзору . 8

5. Требования к ППР и меры по уменьшению влияния динамических воздействий на сооружения и подземные коммуникации . 9

Приложение 1. Акт обследования здания (сооружения), расположенного вблизи проектируемых свайных фундаментов . 11

Приложение 2. Определение параметров колебаний . 11

Приложение 3. Перечень рекомендуемых мер по устройству свайных фундаментов и шпунтовых ограждений вблизи зданий и подземных коммуникаций . 14

Приложение 4. Пример расчета возможности погружения свай вблизи зданий . 18

Приложение 5. Основные буквенные обозначения . 19

Еще документы скачать бесплатно