Мероприятия, направленные на снижение влияния деформаций основания на эксплуатационную пригодность зданий и сооружений
Выдержка из Руководства по проектированию оснований зданий и сооружений, составленное в развитие главы СНиП II-15-74 «Основания зданий и сооружений» и приводит рекомендации, детализирующие эти нормы проектирования по вопросам номенклатуры грунтов и методов определения расчетных значений их характеристик; принципов проектирования оснований и прогнозирования изменения уровня грунтовых вод; вопросов глубины заложения фундаментов; методов расчета оснований по деформациям и по несущей способности; особенностей проектирования оснований зданий и сооружений, возводимых на региональных видах грунтов, а также расположенных в сейсмических районах и на подрабатываемых территориях.
Руководство предназначено для использования в проектных и изыскательских организациях, обслуживающих строительство промышленных, жилых и общественных зданий и сооружений.
МЕРОПРИЯТИЯ, НАПРАВЛЕННЫЕ НА СНИЖЕНИЕ ВЛИЯНИЯ ДЕФОРМАЦИЙ ОСНОВАНИЙ НА ЭКСПЛУАТАЦИОННУЮ ПРИГОДНОСТЬ ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ
3.332. В настоящем подразделе приводится классификация основных мероприятий, направленных на снижение влияния деформаций оснований на эксплуатационную пригодность зданий и сооружений. Более подробные указания по выбору таких мероприятий приведены в разделах Руководства, посвященных особенностям проектирования оснований зданий и сооружений, возводимых в специфических грунтовых условиях.
3.333(3.83). Если в процессе проектирования оснований и фундаментов зданий и сооружений окажется, что определенные расчетом деформации основания недопустимы или что несущая способность основания недостаточна, должна быть рассмотрена возможность и целесообразность увеличения размеров фундаментов и их глубины заложения либо перехода на иные виды фундаментов, обладающих большей способностью к выравниванию неравномерных деформаций (например, ленточных взамен столбчатых и пр.) или применения:
а) мероприятий по уменьшению возможных деформаций основания либо увеличению его несущей способности [пп. 3.84-3.87 настоящей главы (пп. 3.334-3.337 Рук.)];
б) конструктивных мероприятий, уменьшающих чувствительность зданий, сооружений и технологического оборудования к повышенным деформациям основания [п. 3.88 настоящей главы (п. 3.338 Рук.)];
в) строительных мероприятий, снижающих влияние деформаций основания на здание или сооружение [п. 3.89 настоящей главы (п. 3.339 Рук.)];
Выбор одного или комбинации нескольких указанных мероприятий производится с учетом требований пп. 1.3 — 1.5, 3.2 и 3.3 настоящей главы (пп. 1.4-1.14, 3.2-3.8 Рук.).
3.334(3.84). Мероприятия по уменьшению возможных деформаций основания или по увеличению его несущей способности [подпункт «а» п. 3.83 настоящей главы (п. 3.333 Рук.)] включают в себя:
а) специальную подготовку оснований [пп. 3.85 и 3.86 настоящей главы (пп. 3.335 и 3.336 Рук.)];
б) мероприятия, предохраняющие грунты оснований от возможных изменений их строительных свойств в процессе строительства и эксплуатации зданий и сооружений, а также изменения нагрузок на фундаменты против принятых в проекте [п. 3.87 настоящей главы (п. 3.337 Рук.)].
При выборе мероприятий, перечисленных в настоящем пункте, следует иметь в виду, что деформации основания первого вида, указанные в п. 3.44 настоящей главы (п. 3.163 Рук.), и обусловленные нагрузками на фундамент, вызывают тем большие усилия в конструкциях зданий и сооружений, чем больше сжимаемость грунтов основания, а деформации второго вида, не связанные с нагрузками на фундамент, — наоборот.
Во всех случаях следует стремиться к принятию наиболее экономичных решений, способствующих уменьшению возможной неравномерности деформаций основания при обеспечении его несущей способности.
3.335(3.85). Специальная подготовка основания применяется для изменения физико-механических свойств грунтов природного залегания или замены грунтов с неудовлетворительными строительными свойствами грунтами с лучшими прочностными и деформационными характеристиками.
Подготовка основания осуществляется:
а) уплотнением части или всего грунта основания с неудовлетворительными строительными свойствами [см. п. 3.86 настоящей главы (п. 3.336 Рук.)];
б) полной или частичной (в плане и по глубине) заменой грунтов основания с неудовлетворительными строительными свойствами подушками из песка, гравия, щебня или других аналогичных видов грунтов;
в) устройством (отсыпкой или гидронамывом) насыпей, служащих распределительными подушками под фундаментами зданий и сооружений;
г) искусственным закреплением грунтов химическим, электрохимическим, термическим и другими способами.
3.336(3.86). Уплотнение грунтов основания выполняется:
а) трамбованием тяжелыми трамбовками, применяемым главным образом для ликвидации просадочных свойств в верхней зоне просадочной толщи или дополнительного уплотнения недостаточно плотных (например, насыпных) грунтов (поверхностное уплотнение);
б) грунтовыми сваями, применяемыми преимущественно для ликвидации просадочных свойств грунтов на большую глубину (глубинное уплотнение порядка до 15 м);
в) предпостроечной отгрузкой территории для уплотнения водонасыщенных илов и заторфованных грунтов, с применением вертикальных дрен, если необходимо ускорение процесса консолидации;
г) предварительным замачиванием грунтов основания, применяемым преимущественно для уплотнения просадочных грунтов и ликвидации просадочных и набухающих свойств грунтов;
д) постоянным или временным водопонижением, в том числе глубинным с вакуумированием, применяемым преимущественно для уплотнения слабых водонасыщенных грунтов (при этом уплотнение достигается как за счет увеличения веса толщи осушенного грунта вследствие исключения взвешивающего действия грунтовых вод, так и за счет капиллярного натяжения);
е) уплотнением песчаных и просадочных лессовидных грунтов с использованием энергии взрыва (поверхностное, подводное и глубинное);
ж) гидровиброуплотнением песчаных и просадочных лессовидных грунтов;
з) поверхностным уплотнением песчаных грунтов с использованием вибрационных машин, виброкатков и др.
3.337(3.87). Мероприятия, предохраняющие от изменения строительных свойств грунтов в процессе строительства и эксплуатации зданий и сооружений, а также от изменения нагрузок против принятых в проекте, включают в себя:
а) водозащитные мероприятия, обеспечиваемые соответствующей компоновкой генеральных планов, планировкой территории, устройством отмосток вокруг зданий и сооружений, размещением на безопасных расстояниях водоводов и емкостей для воды, не допускающих утечки, устройством в основании зданий и сооружений мало-водопроницаемых экранов из уплотненного грунта, организацией контроля за возможной утечкой воды и других жидкостей и т. п.;
б) мероприятия, направленные на сохранение природной структуры и состояния грунтов основания под влиянием атмосферных (метеорологических) воздействий, грунтовых вод, динамических воздействий землеройных и транспортных машин и т. д.;
в) мероприятия, исключающие возможность изменения (против принятых в проекте) нагрузок на фундаменты вследствие односторонней пригрузки или обнажения фундаментов, перегрузки основания, а также бровок откосов отвалами грунта, строительными материалами, конструкциями и изделиями и т. д.
3.338(3.88). Конструктивные мероприятия, снижающие чувствительность зданий, сооружений и технологического оборудования к повышенным деформациям оснований [подпункт «б» п. 3.83 настоящей главы (п. 3.333 Рук.)], включают в себя:
а) повышение личности и общей пространственной жесткости зданий и сооружений, достигаемое:
устройством поэтажных железобетонных или армокаменных поясов;
разрезкой зданий и сооружений на отдельные отсеки ограниченной длины;
назначением вида и степени армирования конструкций в соответствии с результатами расчета зданий и сооружений на возможные деформации основания (в зданиях и сооружениях из крупноразмерных элементов — в сочетании с устройством равнопрочных стыков);
усиленной анкеровкой и замоноличиванием сборных и сборно-монолитных элементов;
усилением фундаменто-подвальной части зданий и сооружений с применением монолитных и сборно-монолитных ленточных фундаментов, перекрестных лент или плитных фундаментов (в необходимых случаях — коробчатых);
устройством подвалов и подполий под всей площадью зданий и сооружений или отдельных отсеков и др.;
б) увеличение податливости зданий и сооружений за счет применения гибких или разрезных конструкций, если это позволяют технологические требования; при этом необходимо предусматривать меры по обеспечению:
устойчивости отдельных элементов конструкций при повышенных деформациях оснований;
увеличения площадей опирания отдельных конструктивных элементов (ригелей, плит перекрытий и т. д.);
влаго- и водонепроницаемости стыков между взаимно перемещающимися элементами конструкций;
в) устройство приспособлений для выравнивания конструкций зданий, сооружений и технологического оборудования (в том числе мостовых кранов, лифтов и др.) при повышенных деформациях основания;
г) мероприятия, обеспечивающие нормальную работу оборудования при деформациях основания (например, принятие соответствующих габаритов приближения оборудования к строительным конструкциям).
Примечание.
При выборе перечисленных выше конструктивных мероприятий следует иметь в виду, что дополнительные усилия от деформаций основания, возникающие в конструкциях зданий и сооружений, возрастают с увеличением их жесткости и, как правило, протяженности. Поэтому увеличение жесткости зданий и сооружений должно сопровождаться повышением прочности конструкций и разрезкой зданий и сооружений на отдельные замкнутые отсеки.
3.339(3.89). Строительные мероприятия, снижающие влияние воздействий деформаций оснований на конструкции зданий и сооружений [подпункт «в» п. 3.83 настоящей главы (п. 3.333 Рук.)], включают в себя:
а) регулирование величины и сроков загружения медленно консолидирующихся грунтов основания;
б) возможно более позднее замоноличивание стыков сборных и сборно-монолитных конструкций, не препятствующее своевременному и безопасному их монтажу, для увеличения сроков деформирования основания при пониженной жесткости здания или сооружения и соответствующего уменьшения усилий в конструкциях от неравномерных осадок;
в) установление обоснованной последовательности возведения отдельных частей зданий и сооружений, отличающихся между собой высотой или нагрузками на грунты основания;
г) уменьшение горизонтальных воздействий на конструкции фундаменто-подвальной части зданий и сооружений, возводимых на площадках, подверженных деформациям второго вида по п. 3.44 настоящей главы (п. 3.163 Рук.) (в первую очередь, на подрабатываемых территориях), путем отрывки компенсационных траншей, уменьшения поверхности контакта конструкций с грунтом, искусственного снижения сил трения грунта о заглубленные части зданий и сооружений и т. д., если это допустимо по несущей способности оснований и условиям морозного пучения грунтов.
Прейти к содержанию
Руководство по проектированию оснований зданий и сооружений