ТехЛиб СПБ УВТ

Библиотека Санкт-Петербургского университета высоких технологий

Особенности проектирования оснований зданий и сооружений, возводимых на насыпных грунтах

t0038_i00Выдержка 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.

Раздел 10 ОСОБЕННОСТИ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ОСНОВАНИЙ ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ, ВОЗВОДИМЫХ НА НАСЫПНЫХ ГРУНТАХ

10.1(10.1). Основания, сложенные насыпными грунтами, должны проектироваться с учетом их специфических особенностей, заключающихся в возможной значительной неоднородности по составу этих грунтов, неравномерной сжимаемости, возможности самоуплотнения от собственного веса грунтов, особенно в случаях действия вибраций от работающего оборудования, городского и промышленного транспорта, изменения гидрогеологических условий, замачивания насыпных грунтов, разложения органических включений.

Примечание.

В насыпных грунтах, состоящих из шлаков и глин, необходимо учитывать возможность их набухания при замачивании водой и химическими отходами технологических производств.

Самоуплотнение насыпных грунтов от их собственного веса происходит в периоды времени, приведенные в табл. 2.22, по истечении которых насыпные грунты относятся к слежавшимся.

10.2(10.2). Неравномерность сжимаемости насыпных грунтов, учитываемая в расчетах оснований, должна определяться по результатам полевых и лабораторных исследований, выполняемых с учетом состава и сложения насыпных грунтов, способа отсыпки, вида материала, составляющего основную часть насыпи. Модуль деформации насыпных грунтов, как правило, должен определяться на основе штамповых испытаний.

10.3. Дополнительное уплотнение насыпных грунтов под влиянием вибраций, периодического замачивания и понижения уровня грунтовых вод начинается с момента возникновения этих воздействий. Периоды времени, необходимые для дополнительного уплотнения насыпных грунтов, ориентировочно принимаются равными:

при постоянном влиянии указанных выше воздействий — половине от величин, приведенных в табл. 2.22;

при периодическом воздействии — значениям, приведенным в табл. 2.22.

10.4. Дополнительные осадки фундаментов, полов и других конструкций за счет разложения органических включений в насыпных грунтах учитываются в пределах слоев, расположенных выше уровня грунтовых вод, при содержании органических включений в насыпных грунтах, состоящих из песков, шлаков, формовочной земли и т. п. — более 3 %, а из глинистых грунтов, золы и т. п. — более 5 %.

10.5. Величины дополнительных осадок, степень их неравномерности и время развития за счет уплотнения подстилающих грунтов от веса насыпи определяются толщиной слоя насыпных грунтов на застраиваемом участке, а также сжимаемостью, условиями консолидации и толщиной слоя подстилающих насыпь грунтов.

Примечание.

Допускается принимать, что уплотнение подстилающих грунтов от веса насыпи практически закончилось через:

1 год — для песчаных грунтов;

2 года — для глинистых грунтов, расположенных выше уровня грунтовых вод;

5 лет — для глинистых грунтов, находящихся ниже уровня грунтовых вод.

10.6. Степень изменчивости сжимаемости основания, включающего насыпные грунты, определяется в соответствии с п. 3.274(3.68) отношением максимальной осадки фундамента к минимальной в пределах плана здания (сооружения), вычисленных по указаниям пп. 10.21-10.25.

При этом должны учитываться: неравномерная сжимаемость насыпных грунтов, переменная толщина насыпного слоя, осадка насыпного грунта за счет его самоуплотнения, осадки подстилающих грунтов от веса насыпи, влияние вибрации работающего оборудования, городского и промышленного транспорта, изменение уровня грунтовых вод и т. д.

ДОПОЛНИТЕЛЬНЫЕ ТРЕБОВАНИЯ К ИНЖЕНЕРНО-ГЕОЛОГИЧЕСКИМ ИССЛЕДОВАНИЯМ НА ПЛОЩАДКАХ РАСПОЛОЖЕНИЯ НАСЫПНЫХ ГРУНТОВ

10.7. Инженерно-геологические исследования на площадках залегания насыпных грунтов производятся по специальной программе, позволяющей в дополнение к общим требованиям на изыскания, установить основные особенности насыпных грунтов: способ отсыпки, состав, однородность сложения, давность отсыпки, физико-механические характеристики, изменчивость сжимаемости, толщину слоя и изменение ее на застраиваемом участке и т. п.

10.8. Объем и состав инженерно-геологических работ при проведении изысканий для установления основных особенностей насыпных грунтов, приведенных в п. 10.7, назначаются с учетом:

степени изученности и сложности инженерно-геологического строения исследуемой площадки;

конструктивных и эксплуатационных особенностей проектируемых зданий и сооружений;

наличия местного опыта строительства в подобных условиях;

возможных вариантов оснований и фундаментов для проектируемых зданий и сооружений.

10.9. Инженерно-геологические исследования на площадках расположения насыпных грунтов дополнительно включают изучение: архивных и литературных материалов по инженерно-геологическим условиям участка и условиям образования насыпных грунтов; местного опыта строительства на насыпных грунтах с учетом типов оснований, фундаментов, конструктивных особенностей зданий и сооружений и особенностей их эксплуатации; данных по обследованию состояния зданий с выявлением величин осадок фундаментов, деформаций в конструкциях и т. п. На основе изучения этих материалов устанавливаются способ, давность отсыпки насыпных грунтов, особенности их сжимаемости, и при необходимости уточняется программа инженерно-геологических исследований.

10.10. Геологические и гидрогеологические исследования площадок, сложенных насыпными грунтами, выполняются, как правило, комплексно с применением бурения, шурфования и зондирования.

Бурение производится для изучения общего инженерно-геологического строения исследуемой площадки, изменения толщины слоя насыпных грунтов на застраиваемом участке, подстилающих насыпь грунтов естественного сложения, а при возможном применении свайных фундаментов, кроме того, для установления глубины погружения и несущей способности свай и т. п.

Шурфование выполняется в целях изучения состава и однородности сложения насыпных грунтов, а также отбора монолитов для лабораторных исследований физико-механических характеристик грунтов.

Зондирование используется преимущественно для изучения плотности, степени изменчивости сжимаемости насыпных грунтов, наличия крупных пустот в них, установления необходимой глубины погружения свай, их возможной несущей способности и т. п.

10.11. Скважины для изучения общего инженерно-геологического строения исследуемой площадки проходятся диаметром не менее 127 мм на глубину, превышающую глубину залегания насыпных грунтов не менее чем на 5 м.

При проведении исследований на площадке с насыпными грунтами, относящимися к отвалам и свалкам грунтов и отходов производств, глубину проходки половины из требуемого числа скважин допускается принимать на 1 м больше толщины слоя насыпных грунтов.

Расстояния между скважинами назначаются в зависимости от вида, состава, способа отсыпки насыпных грунтов, рельефа засыпанной территории, размеров проектируемых зданий и сооружений и т. п. и принимаются равными не менее:

для планомерно возведенных насыпей — 50 м;

для отвалов из грунтов и отходов производств — 40 м;

для свалок из грунтов и отходов производств — 30 м.

Число скважин на каждом участке должно быть не менее 6, а для каждого здания — не менее 3.

Примечание.

Исследования подстилающих грунтов производятся в соответствии с дополнительными требованиями к инженерно-геологическим исследованиям в районах распространения грунтов с особыми свойствами.

10.12. Шурфы проходятся на всю толщину слоя насыпных грунтов и размещаются с учетом возможного изменения состава и сложения насыпных грунтов, установленного по результатам бурения скважин.

Расстояния между шурфами принимаются равными не менее;

для планомерно возведенных насыпей — 100 м;

отвалов из грунтов и отходов производств — 60 м;

свалок из грунтов и отходов производств — 40 м.

Число шурфов на каждом застраиваемом участке должно быть не менее четырех, а для каждого отдельно стоящего здания — не менее двух.

В полевом журнале шурфования необходимо зарисовать все стенки шурфа на всю их глубину с описанием основной массы грунтов и материалов, составляющих насыпь, и включений, содержащихся в пределах каждого слоя. Порядок перечисления включений устанавливается с учетом их количественного содержания по объему, определяемому визуально.

10.13. Монолиты грунтов для лабораторных испытаний по определению физико-механических характеристик грунтов отбираются через 1 — 2 м по глубине:

в пределах насыпного слоя — только из шурфов в местах, характеризующих основной состав насыпи данного горизонта;

из подстилающих насыпь грунтов — из шурфов или скважин грунтоносами, исключающими уплотнение или разуплотнение отбираемых грунтов.

В планомерно возведенных насыпях монолиты грунтов отбираются из всех шурфов, а в отвалах и свалках из грунтов и отходов производств — через один шурф, но не менее чем из двух шурфов для каждого проектируемого здания.

10.14. Зондирование на площадках, включающих насыпные грунты, выполняется в соответствии с «Указаниями по зондированию грунтов для строительства» СН 448-72.

Расстояния между зондировочными скважинами принимаются не менее:

в планомерно возведенных насыпных грунтах — 50 м;

в отвалах из грунтов и отходов производств — 20 м;

в свалках из грунтов и отходов производств — 15 м.

Число зондировочных скважин на исследуемой площадке должно быть не менее восьми, а под каждое отдельно стоящее здание — не менее пяти.

Глубина проходки зондировочных скважин обычно принимается равной глубине проходки буровых скважин по п. 10.11.

При проведении исследований на площадках с насыпными грунтами, относящимися к отвалам из грунтов и отходов производств, глубину проходки половины из требуемого числа зондировочных скважин допускается принимать на 1 м больше толщины слоя насыпных грунтов. При исследовании свалок из грунтов и отходов производств допускается уменьшать до указанных выше пределов глубину проходки 2/3 из требуемого числа зондировочных скважин.

10.15. Сжимаемость всех видов насыпных грунтов должна определяться, как правило, статическими испытаниями штампами площадью не менее 5000 см2 по методике, установленной ГОСТ 12374-77 «Грунты. Метод полевого испытания статическими нагрузками».

Для исследования сжимаемости насыпных грунтов на глубинах свыше 4 м при отсутствии крупных включений допускается проводить испытания отдельных разновидностей насыпных грунтов в скважинах штампом площадью 600 см2.

В тех случаях когда насыпные грунты состоят из глинистых грунтов, золы, рыхлых маловлажных мелких и пылеватых песков и т. п., испытания штампами производятся с замачиванием грунтов в основании в соответствии с «Рекомендациями по испытанию просадочных грунтов статическими нагрузками» (М., Стройиздат, 1974).

В целях изучения возможности набухания шлаков испытания их штампами производятся с замачиванием в соответствии с требованиями, изложенными в разделе 5 настоящего Руководства.

10.16. Испытания насыпных грунтов статическими нагрузками выполняются в пределах плана проектируемого сооружения в непосредственной близости к шурфам или к скважинам.

Если толщина исследуемого слоя насыпного грунта меньше расчетной сжимаемой толщи основания и ниже залегают насыпные грунты иных состава, способа и давности отсыпки, то испытанию подвергается каждый слой, включая и естественный грунт, залегающий в пределах сжимаемой толщи под проектируемым зданием или сооружением.

Толщина исследуемого слоя каждого вида насыпного грунта под штампом должна быть не менее его диаметра.

10.17. Число пунктов испытания насыпных грунтов штампами на каждом участке назначается в зависимости от однородности сложения, состава и давности отсыпки насыпных грунтов и принимается не менее для:

планомерно возведенных насыпей — 2;

отвалов из грунтов и отходов производств — 3;

свалок из грунтов и отходов производств — 4.

Испытания насыпных грунтов штампами назначаются в местах, где по предварительным данным грунты обладают минимальной и максимальной сжимаемостью.

10.18. При возможности применения варианта прорезки насыпных грунтов сваями в процессе инженерно-геологических изысканий выполняются статические испытания свай в соответствии с требованиями «Руководства по проектированию свайных фундаментов» (М., Стройиздат, 1971) и «Рекомендаций по учету сил отрицательного трения при проектировании свайных фундаментов» (НИИОСП, 1972).

На участках расположения неслежавшихся отвалов из грунтов и отходов производств, а также свалок из грунтов и отходов производств проводятся испытания свай-штампов, а при их отсутствии — обычных свай в скважинах, пройденных на всю толщину слоя насыпных грунтов. Скважины проходятся диаметром, на 5 — 10 см превышающим размеры свай по диагонали.

В пределах каждого здания выполняется не менее двух испытаний свай.

10.19. Лабораторные исследования насыпных грунтов по определению их физико-механических характеристик выполняются на образцах ненарушенной структуры, отобранных из наиболее характерных мест.

Необходимый комплекс лабораторных исследований устанавливается в зависимости от способа отсыпки, состава, однородности сложения, давности отсыпки насыпных грунтов, конструктивных особенностей проектируемых зданий и сооружений и т. п.

10.20. В отчетах или заключениях по инженерно-геологический изысканиям площадок, сложенных насыпными грунтами, должен содержаться дополнительный раздел, посвященный подробному изложению результатов исследований насыпных грунтов с описанием способа отсыпки, состава, однородности сложения, давности отсыпки насыпных грунтов, их физико-механических характеристик, изменчивости сжимаемости, плотности, толщины слоя насыпных грунтов и изменения ее на застраиваемом участке и т. п.

Состав насыпных грунтов определяется по виду материала, слагающего основную массу, на основе визуальной оценки и результатов лабораторных исследований.

РАСЧЕТ ОСНОВАНИЙ, СЛОЖЕННЫХ НАСЫПНЫМИ ГРУНТАМИ

10.21(10.3). Основания, сложенные насыпными грунтами, должны рассчитываться в соответствии с требованиями разд. 3 настоящей главы (разд. 3 Рук.).

Полная величина определяемых расчетом деформаций основания должна подсчитываться как сумма осадок основания, вычисленных от действующих нагрузок, передаваемых фундаментами, дополнительных осадок, вызванных самоуплотнением насыпных грунтов, по причинам, указанным в п. 10.1 настоящей главы (п. 10.1 Рук.), и осадок или просадок подстилающих грунтов от действия веса насыпи и нагрузок от фундамента.

Для определения осадки основания, включающего насыпные грунты, используется расчетная схема основания в виде линейно-деформируемого полупространства по п. 3.223 (подпункт «а» п. 3.49).

10.22. Осадка основания, включающего насыпные грунты, определяется по формуле 3.70 (5 прил. 3) с учетом самоуплотнения неслежавшихся насыпных грунтов и уплотнения подстилающих грунтов от веса насыпи. В необходимых случаях, кроме того, учитывается влияние снижения уровня грунтовых вод по п. 3.123.

Дополнительная осадка насыпного грунта за счет разложения органических включений определяется по п. 10.25.

Влияние вибраций от оборудования, а также городского и промышленного транспорта на деформации насыпных грунтов должно учитываться на основе специальных экспериментальных исследований.

10.23. Для учета влияния самоуплотнения неслежавшихся насыпных грунтов к значениям дополнительного давления p0z по пп. 3.227-3.231 в пределах слоя насыпного грунта добавляется некоторая доля бытового давления грунта k’pбz, где коэффициент k’ принимается: k’ = 0,4 — для неслежавшихся насыпных грунтов из песков (кроме пылеватых), шлаков и т. п.; k = 0,6 — то же, из пылеватых песков, глинистых грунтов, золы и т. п.

10.24. При расчете осадок уплотнение грунтов, подстилающих насыпные, учитывается добавлением к значениям p0z ниже кровли подстилающих грунтов давления от веса вышележащих насыпных грунтов.

Примечание.

Уплотнение подстилающих грунтов допускается не учитывать при давности отсыпки более двух лет для песчаных и пяти — для глинистых грунтов.

10.25. Дополнительную осадку насыпных грунтов при их неполном водонасыщении от разложения органических включений (при содержании последних от 0,03 до 0,10) допускается определять по формуле:

(10.1)

где η — коэффициент, учитывающий возможность расположения органических включений как в порах грунта, так и на контактах между частицами грунта, принимаемый равным 0,4;

q — содержание органических включений [см. п. 2.54 (2.19)];

γск, γs — объемный вес скелета и удельный вес грунта соответственно;

h — толщина слоя насыпных грунтов ниже подошвы фундамента, содержащих органические включения.

10.26(10.4). Расчетные давления на основания, сложенные насыпными грунтами, определяются в соответствии с требованиями пп. 3.50-3.53 и 3.59 настоящей главы (пп. 3.178-3.184 и 3.203 Рук.) на основе результатов инженерно-геологических изысканий и учета степени неоднородности состава и сложения этих грунтов, способа отсыпки, вида, плотности и влажности материала, составляющего основную часть насыпи, и давности отсыпки.

При определении расчетных давлений на основания, сложенные насыпными грунтами, по формуле (3.38) (17) значения коэффициентов m1 и m2 принимаются равными для: планомерно возведенных насыпей — по табл. 3.22 (17); отвалов из грунтов и отходов производств — m1 = 0,8 и m2 = 0,9; свалок из грунтов и отходов производств — m1 = 0,6 и m2 = 0,7.

10.27 (10.5). Расчетные давления на основания в случае применения песчаных, щебеночных (гравийных) и т. п. подушек устанавливаются исходя из задаваемых в проекте физико-механических характеристик грунтов, достигаемых соответствующим уплотнением грунтов в подушке.

Прочностные характеристики грунтов в подушках устанавливаются на основе результатов испытаний уплотненных грунтов при проведении инженерно-геологических изысканий, а также по результатам ранее выполненных испытаний на других площадках с учетом вида и состояния грунтов, предусматриваемой технологии и оборудования для устройства подушки, накопленного опыта проектирования и строительства.

10.28(10.6). Предварительные размеры фундаментов зданий и сооружений, возводимых на слежавшихся насыпных грунтах, назначаются исходя из величин условных расчётных давлений R0, приведенных в табл. 4 прил. 4 настоящей главы (табл. 10.1 Рук.).

Условными значениями R0 допускается пользоваться также и для назначения окончательных размеров фундаментов зданий с нагрузкой на столбчатые фундаменты — до 40 тс и ленточные — до 8 тс/м.

10.29. Давление на насыпные грунты у края и под углом внецентреннозагруженного фундамента ограничивается исходя из величины расчетного давления на основание R (по пп. 10.26-10.28) и принимается для:

планомерно возведенных насыпей, а также песчаных, гравийных и т. п. подушек — по указаниям п. 3.210 (3.60);

отвалов и свалок из грунтов и отходов производств — умножением значений, приведенных в п. 3.210(3.60), на коэффициент 0,9.

Таблица 10.1 (4 прил. 4)

Условные расчетные давления R0 на слежавшиеся насыпные грунты основания [область применения см. в п. 10.6 (п. 10.28 Рук.)]

Вид насыпных грунтов R0, кгс/см2
крупные, средние, мелкие пески, шлаки и т. п. пылеватые пески, глинистые грунты, зола и т. п.
При степени влажности G
G≤0,5 G≥0,8 G≤0,5 G≥0,8
Грунты в планомерно-возведенных с уплотнением по п. 10.8 (10.35 Рук.) насыпях 2,5 2,0 1,8 1,5
Отвалы грунтов и отходов производств после их уплотнения по п. 10.8 (10.35 Рук.) 2,5 2,0 1,8 1,5
Отвалы грунтов и отходов производств без уплотнения 1,8 1,5 1,2 1,0
Свалки грунтов и отходов производств после их уплотнения по п. 10.8 (10.35 Рук.) 1,5 1,2 1,2 1,0
Свалки грунтов и отходов производств без уплотнения 1,2 1,0 1,0 0,8
Примечания:

1. Величина R0 в табл. 4 относится к фундаментам с глубиной заложения h1 = 2 м. При глубине заложения фундаментов h<2 м значения R0 понижаются умножением на коэффициент

2. Величины R0 в последних двух позициях табл. 4 приведены для свалок грунтов и отходов производств с содержанием органических включений не более 0,10.

3. Для неслежавшихся отвалов и свалок грунтов и отходов производств значение R0 принимается по табл. 4 с коэффициентом 0,8.

4. Величину R0 для промежуточных значений G от 0,5 до 0,8 допускается определять интерполяцией.

10.30. При устройстве песчаных, гравийных и т. п. подушек, уплотнении насыпных грунтов, а также при залегании в нижней части сжимаемой толщи грунтов с меньшими прочностными характеристиками расчетные давления на основания уточняются из условия, чтобы полное давление от собственного веса вышележащего грунта и нагрузки, передаваемой фундаментом, на подстилающие насыпные (неуплотненные) или естественные грунты не превышало расчетное давление на эти грунты в соответствии с требованиями п. 3.218 (3.62).

ПРОЕКТИРОВАНИЕ ОСНОВАНИЙ, СЛОЖЕННЫХ НАСЫПНЫМИ ГРУНТАМИ

10.31. При проектировании оснований зданий и сооружений, сложенных насыпными грунтами, могут предусматриваться:

использование насыпных грунтов в качестве естественных оснований;

применение строительных мероприятий по снижению сжимаемости насыпных грунтов как по абсолютной величине, так и степени их неравномерности;

прорезка насыпных грунтов глубокими, в том числе свайными, фундаментами.

10.32. В качестве естественных оснований рекомендуется использовать слежавшиеся насыпные грунты, представляющие собой:

планомерно возведенные насыпи с достаточным уплотнением;

отвалы грунтов и отходов производств, состоящие из крупных песков, гравелистых и щебеночных грунтов, гранулированных шлаков.

Для легких зданий, перечисленных в пп. 4.46-4.47 (4.9), в качестве естественных оснований могут быть использованы практически все виды слежавшихся планомерно возведенных насыпей и также отвалы грунтов и отходов производств.

Свалки грунтов и отходов производств могут быть использованы в качестве естественных оснований только для временных зданий и сооружений со сроком службы 10-15 лет при расчете их по деформациям.

10.33 (10.7). Если полученная расчетом полная величина деформации основания окажется больше допустимой или несущая способность основания меньше требуемой для обеспечения нормальной эксплуатации проектируемых зданий и сооружений, в проекте должны предусматриваться мероприятия в соответствии с требованиями пп. 3.83-3.89 настоящей главы (пп. 3.332-3.339 Рук.).

Основными мероприятиями при проектировании оснований, сложенных насыпными грунтами, являются:

уплотнение оснований (п. 10.8 настоящей главы) (10.35 Рук.);

устройство песчаных, щебеночных (гравийных) или грунтовых подушек (п. 10.9 настоящей главы) (п. 10.45 Рук.);

конструктивные мероприятия, уменьшающие чувствительность зданий и сооружений к повышенным деформациям основания (п. 3.88 настоящей главы) (п. 3.338 Рук.);

прорезка насыпных грунтов глубокими (в том числе свайными) фундаментами.

Примечание.

Если большая часть расчетной величины деформации основания происходит вследствие замачивания насыпных грунтов, следует предусматривать водозащитные мероприятия.

10.34. Выбор отдельных мероприятий или их сочетания производится на основе технико-экономического анализа. При этом учитываются однородность состава и сложения насыпных грунтов, степень и равномерность их сжимаемости, содержание органических включений, изменение толщины слоя насыпных грунтов в пределах расположения здания и сооружения, возможные величины осадок фундаментов, особенности и назначение зданий и сооружений и т. п.

10.35(10.8). Уплотнение оснований, сложенных насыпными грунтами, осуществляется путем:

поверхностного уплотнения тяжелыми трамбовками на глубину до 3 м при степени влажности уплотняемых грунтов G≤0,7;

поверхностного уплотнения вибрационными машинами и виброкатками на глубину до 1,5 м, когда насыпные грунты состоят из рыхлых песков;

гидровиброуплотнения на глубину до 6 м водонасыщенных насыпных грунтов, состоящих из песков;

глубинного уплотнения насыпных глинистых грунтов грунтовыми сваями с помощью станков ударно-канатного бурения БС-1.

10.36. Уплотнение насыпных грунтов тяжелыми трамбовками осуществляется с целью:

снижения сжимаемости насыпных грунтов в пределах сжимаемой зоны от нагрузки фундаментов;

повышения плотности, прочностных характеристик и тем самым расчетного давления на насыпные грунты;

при наличии насыпных глинистых грунтов — создания в основании здания и сооружения сплошного маловодопроницаемого экрана, препятствующего интенсивному замачиванию нижезалегающих просадочных грунтов.

10.37. Уплотнение насыпных грунтов тяжелыми трамбовками применяется при строительстве на:

планомерно возведенных насыпях, отсыпанных с недостаточно высокой плотностью;

отвалах грунтов и отходов производств, содержащих включения строительного производства и различных производств размером не более диаметра трамбовки;

свалках грунтов и отходов производств, содержащих органические включения не более 0,05;

участках, расположенных от существующих зданий и сооружений на расстояниях, не менее указанных в п. 4.98.

10.38. Для уменьшения осадок насыпных грунтов поверхностное уплотнение тяжелыми трамбовками комбинируется с устройством подушки или выполняется в два слоя. Для этого котлован отрывается на 1-2 м глубже отметки заложения фундаментов и производится уплотнение первого слоя насыпных грунтов. Затем котлован засыпается местным грунтом (содержащим не более 0,03 растительных остатков) до отметки, на 0,2-0,4 м превышающей глубину заложения фундаментов. После этого производится уплотнение второго слоя. Общая толщина уплотненного слоя в этом случае достигается 4-6 м.

10.39. Проектирование оснований из насыпных грунтов, уплотненных тяжелыми трамбовками, осуществляется в соответствии с требованиями пп. 4.93-4.106 как на просадочных грунтах с I типом грунтовых условий.

При расчете полной величины осадки фундаментов в пределах уплотненного насыпного слоя учитывается только осадка от нагрузки фундаментов.

10.40. Поверхностное уплотнение вибрационными машинами и виброкатками применяется для уплотнения насыпных грунтов, представляющих собой недостаточно уплотненные планомерно возведенные насыпи и отвалы, состоящие из средних и мелких песков, при необходимости уплотнения на глубину до 1,5 м.

10.41. Гидровиброуплотнение применяется для уплотнения планомерно возведенных насыпей и отвалов, состоящих из песчаных грунтов с содержанием глинистых частиц не более 0,05, при необходимости их уплотнения на глубину до 6 м.

10.42. Проектирование оснований из насыпных грунтов, уплотненных вибрационными машинами, виброкатками и гидровиброуплотнением, осуществляется в соответствии с требованиями пп. 10.26-10.29 и 10.39.

10.43. Глубинное уплотнение грунтовыми сваями насыпных глинистых грунтов, относящихся к недостаточно уплотненным планомерно возведенным насыпям и отвалам грунтов, выполняется с целью снижения сжимаемости грунтов оснований, повышения расчетных давлений на насыпные грунты:

при степени влажности насыпных грунтов — не более G≤0,7;

в пределах, как правило, всей толщины слоя насыпных грунтов;

в комбинации с доуплотнением буферного слоя тяжелыми трамбовками;

при расположении уплотненных участков на расстояниях от существующих зданий и сооружений не менее указанных в п. 4.98;

при проектировании жилых и гражданских зданий с часто расположенными стенами и колоннами и т. п.

10.44 Проектирование оснований из насыпных грунтов, уплотненных грунтовыми сваями, осуществляется в соответствии с требованиями пп. 4.131-4.144 и 10.39 как на просадочных грунтах с 1 типом грунтовых условий по просадочности.

10.45 (10.9). Устройство песчаных, щебеночных (гравийных) или грунтовых подушек производится с целью замены сильно- и неравномерносжимаемых насыпных грунтов. Толщина подушек, вид применяемого грунта, степень его уплотнения назначаются по результатам расчета оснований в соответствии с требованиями разд. 3 настоящей главы с учетом местных условий строительства, наличия соответствующих видов грунтов, а также оборудования для устройства подушек.

Примечание.

При залегании под насыпным слоем просадочных грунтов, относящихся ко II типу по просадочности, подушки устраиваются из глинистых грунтов по всей застраиваемой площади.

10.46. Устройство подушек должно предусматриваться, как правило, при строительстве на:

планомерно возведенных насыпях и отвалах грунтов, отсыпанных с недостаточно высокой плотностью и имеющих степень влажности грунтов G>0,7;

свалках грунтов и отходов производств с содержанием органических включений более 0,05, когда устройство подушек обеспечивает практически полную замену насыпных грунтов с повышенным содержанием органических включений;

участках, расположенных от существующих зданий и сооружений на расстояниях, менее указанных в п. 4.98.

10.47. Выбор материалов для устройства подушек производится исходя из вида, состава насыпных грунтов, местных грунтовых и гидрогеологических условий площадки, конструктивных особенностей проектируемых зданий и сооружений и т. п.

Подушки из щебенистых и гравелистых грунтов целесообразно применять в случаях, когда щебень и гравий являются местными материалами.

Подушки из песчаных грунтов применяются при устройстве их в водонасыщенных насыпных грунтах.

При отсутствии грунтовых вод или низком уровне их залегания подушки могут возводиться из местных супесей и суглинков, а также из стойких шлаков, формовочной земли.

10.48. Плотность грунтов в подушках назначается в зависимости от вида применяемых грунтов и должна быть не менее 0,95 максимальной плотности, получаемой путем опытного уплотнения грунтов при их оптимальной влажности в полевых или лабораторных условиях.

При отсутствии результатов опытного уплотнения допускается принимать объемный вес скелета грунта (в тс/м3, не менее) для подушек из:

однородных крупных и средних песков — 1,60;

неоднородных крупных и средних песков — 1,65;

мелких песков — 1,60;

пылеватых песков — 1,65;

супесей и суглинков — 1,65.

10.49. Модули деформации грунтов в подушках при расчете оснований принимаются, как правило, по результатам непосредственных испытаний статическими нагрузками, а также по данным опыта строительства в аналогичных условиях.

При отсутствии результатов непосредственных испытаний модули деформации грунтов в водонасыщенном состоянии Е, кгс/см2, допускается принимать равными для подушек из;

гравелистых и щебеночных грунтов — 400;

крупных песков — 300;

средних песков — 200;

мелких песков — 150;

пылеватых песков, формовочной земли — 100;

супесей и суглинков — 100;

шлаков — 200.

10.50. Расчетные давления на грунты в подушках назначаются в соответствии с требованиями п. 3.189 (3.55).

При отсутствии данных непосредственных определений прочностных характеристик грунтов в подушках, уплотненных до заданной в проекте плотности и не ниже указанной в п. 10.48, расчетные давления R0, кгс/см2, допускается принимать равными для подушек из:

гравелистых и щебеночных грунтов — 4;

крупных песков — 3;

средних песков — 2,5;

мелких песков — 2;

пылеватых песков, формовочной земли — 1,5;

супесей и суглинков — 2;

шлаков — 2,5.

10.51. Проектирование оснований на насыпных грунтах с устройством подушек осуществляется в соответствии с требованиями пп. 4.107-4.115 и 10.39 как на просадочных грунтах с 1 типом грунтовых условий по просадочности, а при наличии ниже насыпного слоя просадочных грунтов — как на просадочных грунтах со II типом грунтовых условий по просадочности.

10.52. Конструктивные мероприятия при строительстве зданий и сооружений на насыпных грунтах принимаются в случаях, когда осадки фундаментов как но абсолютной величине, так и степени их неравномерности превышают предельно допустимые значения по п. 3.279 (3.69).

Конструктивные мероприятия назначаются, как правило, по расчету конструкций зданий и сооружений на неравномерные осадки фундаментов в соответствии с рекомендациями, приведенными в пп. 4.193-4.217. При этом ширина осадочных швов принимается равной 2-4 см.

10.53 (10.10). Проектирование оснований, сложенных насыпными грунтами с относительным содержанием растительных остатков более 0,1 (п. 2.19 настоящей главы) (п. 2.54 Рук.), следует выполнять с учетом указаний пп. 6.1-6.11 настоящей главы (пп. 6.1-6.54 Рук.), предусматривая срезку этого грунта и устройство подушек или прорезку его фундаментами и т. п.

 

Прейти к содержанию

Руководство по проектированию оснований зданий и сооружений

Перейти в раздел

Нормативные документы