Меню

Возведение фундаментов вблизи существующих зданий



Возведение фундаментов вблизи существующих зданий. Деформация зданий при проведении рядом с ними строительных работ. с 252-253, 257-265

Применение цементации, силикатизации и смолизации. с 251-252

Силикатизацию используют обычно для местного укрепления грунта под отдельными опорами. Иногда, при высокой ценности сооружения, применяют сплошную силикатизацию слабых грунтов или передают нагрузку от фундаментов на своеобразную подушку из закрепленного силикатизацией грунта. Подобное решение использовалось, например, при реконструкции Одесского театра оперы и балета. Следует отметить, что до настоящего времени стоимость работ по укреплению грунта силикатизацией еще достаточно высока.

Смолизация не нашла еще массового применения и обычно используется для особо важных зданий и сооружений. Так, укрепление песчаных оснований карбамидными смолами применялось при реконструкции театра оперы и балета в Санкт-Петербурге, Новолипецкого металлургического комбината, где этим способом было закреплено до 15 000 м3 грунта.

Возведение зданий вблизи или вплотную к уже существующим является значительно более сложной задачей, чем строительство отдельно стоящего дома. Опыт показывает, что пренебрежение особыми условиями такого строительства может приводить к появлению в кладке стен ранее построенных зданий трещин, к перекосам проемов и лестничных маршей, к сдвигу плит перекрытий, т. е. к нарушению нормальных условий эксплуатации существующих зданий, а иногда даже к авариям. Особенно возрастает опасность подобных деформаций при строительстве на основаниях, сложенных слабыми грунтами.

С. Н. Сотников и др. (1986) приводят данные по обследованию в Санкт-Петербурге 128 домов, вблизи которых были построены новые здания. До 80% из них получили повреждения различной степени, вплоть до аварийных. Неповрежденными оказались в основном те дома, которые были выше новых, а чем выше были новые дома против существующих, тем значительнее оказались повреждения. Аналогичное положение отмечалось и в других городах страны, а также на ряде промышленных объектов.

Характерный пример, заимствованный из указанной выше работы, приведен на рис. 87. Здания I (шестиэтажное, постройки 1956 г.) и III (четырехэтажное, постройки 1937 г.) находились в состоянии нормальной эксплуатации до начала строительства в 1972 г. 11-этажного кирпичного здания П. Проект возведения нового здания не содержал каких-либо мер, направленных на защиту конструкции существующих зданий. К 1983 г. осадка здания II превысила 20 см и стабилизация деформаций не наступила. Прогнозируемая осадка этого здания ожидается в 36 см.

Начальные повреждения зданий I и III появились еще в период строительства здания II, а при достижении дополнительной осадки вблизи линии примыкания 7-8 см эти здания пришли в аварийное состояние. В пределах участков В (рис. 87) образовались наклонные трещины с раскрытием более 10 см, произошел сдвиг перекрытий и лестничных маршей. На участках Г развились вертикальные трещины, которые прослеживались от карниза до фундамента. Это привело к необходимости капитального ремонта зданий и даже разборки и возведения вновь части здания III.

Дополнительная осадка фундаментов зданий I и III при строительстве нового распространялась на расстояние до 20 м. Чрезмерное ее значение вблизи примыкания и явилось основной причиной появления аварийного состояния. Как показывает анализ опыта строительства, именно этим и объясняется большинство повреждений зданий в подобных условиях.

Деформации зданий при проведении рядом с ними строительных работ

При разработке котлована для строительства нового здания рядом с существующим, кроме обычных требований необходимо иметь в виду следующее.

Если здание возводится вплотную к существующему при той же глубине заложения фундамента, категорически запрещается разрабатывать котлован вплоть до стенки существующего фундамента без проведения защитных мероприятий. В противном случае возникает опасность выпора или выдавливания грунта из-под подошвы существующего фундамента в котлован, что может привести к недопустимой осадке фундамента и перекосу конструкции здания вплоть до возникновения аварийной ситуации.

Отрывку котлована вдоль существующего здания производят отдельными захватками по 3-4 м по длине примыкания к существующему зданию. Переходить к соседним захваткам можно только после устройства фундаментов нового здания в пределах уже разработанной захватки.

Если глубина заложения фундамента нового здания больше уже существующего, что допускается лишь в исключительных случаях, до начала разработки котлована необходимо устройство шпунтового ограждения по линии примыкания к существующему зданию. В случае водонасыщенных грунтов шпунт должен быть заглублен в подстилающий водоупор или при отсутствии водоупора его длина должна обеспечивать отсутствие движения грунтовой массы из-под фундамента в котлован, что определяется специальным расчетом. Необходимы также проверка устойчивости шпунтового ограждения и недопущение горизонтального смещения верхней части шпунтовой стенки в сторону котлована. Если грунты основания способны к уплотнению при динамических нагрузках (рыхлые пески и супеси, водонасыщенные грунты и т. п.), то погружение шпунта следует осуществлять методом вдавливания.

Следует с осторожностью относиться к проведению водопониже-ния вблизи существующих зданий, так как значительное снижение уровня подземных вод в основании этих зданий может привести к их дополнительным неравномерным осадкам.

Источник

1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

1.1 . Временная инструкция по устройству фундаментов около существующих зданий должна соблюдаться всеми организациями при проведении изысканий, разработке проектов и возведении фундаментов под здания, строящиеся около существующих зданий в Ленинграде и его пригородных районах. Инструкция разработана в развитие действующих глав СНиПа на изыскания, проектирование и строительство фундаментов, а также «Временных технических указаний по устройству фундаментов гражданских зданий в Ленинграде и его пригородных районах» (ВТУ 401-01-388-71).

1.2 . Инструкция также должна соблюдаться при возведении длинных зданий в несколько очередей. Возведение каждой последующей очереди должно рассматриваться как строительство нового здания около существующего.

1.3 . Инструкция распространяется и на случаи, когда расстояние l между краями возводимого фундамента и фундамента существующего здания отвечает условию

где Н — мощность толщи грунтов, уплотняющихся под воздействием нагрузок, которые будут передаваться проектируемым сооружением.

1.4 . Выбор участка застройки должен производиться с учетом материалов инженерно-геологических изысканий, выполненных до возведения существующих соседних зданий и сооружений, хранящихся в архивах, а также с учетом степени уплотненности грунтов основания ранее существовавшими на данном участке сооружениями Если грунты основания относятся к сильно- или среднесжимаемым по п. 1.4 ВТУ 401-01-388-71, то в экономических обоснованиях проектов требуется учитывать удорожание строительства, связанное с осуществлением мероприятий, направленных на обеспечение целостности конструкций существующих зданий от повреждений, вызываемых застройкой соседних участков

1.5 . Проекты зданий, располагаемых вблизи существующих зданий и сооружений, в которых не предусмотрены эффективные меры, направленные на предотвращение деформаций конструкций ранее возведенных домов, не могут быть реализованы на практике как недоработанные

Утверждена Решением Исполкома Ленгорсовета от 24 февраля 1977 г. № 185-Р

Срок введения в действие
1 сентября 1977 г.

2. ИНЖЕНЕРНЫЕ ИЗЫСКАНИЯ НА УЧАСТКЕ СТРОИТЕЛЬСТВА

2.1 . Инженерные изыскания на участке строительства и примыкающей к нему площади, занятой зданиями и сооружениями, должны включать работы по обследованию фундаментов и надземных конструкций существующих зданий, геодезические работы и инженерно-геологические изыскания, содержание которых имеет специфические особенности, обусловленные поставленной задачей.

2.2 . Инженерно-геологические исследования грунтов оснований проектируемых зданий и сооружений должны проводиться в соответствии с требованиями действующих глав СНиПа, государственных стандартов и других нормативных документов по инженерным изысканиям и исследованиям грунтов для строительства, а также с учетом конструктивных и эксплуатационных особенностей зданий и сооружений как проектируемых, так и существующих, расположенных в пределах зоны уплотнения грунта нагрузками, передаваемыми новым зданием или сооружением.

2.3 . Результаты инженерно-геологических изысканий должны содержать данные, необходимые для решения вопросов:

а) выбора типа основания и конструкции фундаментов, включая определение глубины заложения и размеров фундаментов с учетом прогноза возможных изменений инженерно-геологических и гидрогеологических условий, в том числе свойств грунтов в процессе строительства и эксплуатации;

Читайте также:  Технология строительства свайно ростверкового фундамента

б) выбора (в случае необходимости) методов улучшения свойств грунтов оснований строящегося и существующих соседних зданий и сооружений;

в) выбора способа производства работ по откопке котлованов, креплению их стенок и возведению фундаментов, обеспечивающего сохранение структуры грунтов в основании существующих зданий и исключающего развитие недопустимых перемещений их фундаментов;

г) расчета дополнительных осадок существующих соседних зданий с учетом фактического состояния уплотненности грунтов в их основании, а также расчета осадок вновь проектируемого здания, который должен выполняться с повышенной (по сравнению с обычным проектированием) степенью достоверности.

Глубина бурения скважин при изысканиях должна соответствовать требованиям действующих нормативных документов. Однако 20 % скважин, но не менее двух, должно быть пробурено до слоя малосжимаемого грунта (с модулем деформации Е ³ 200 кгс/см 2 ).

2.4 . Дополнительно, для решения вопросов по пунктам 2.3 . в и 2.3 . г, при проведении инженерно-геологических изысканий необходимо:

а) выполнить испытания грунтов с учетом фактического напряженного состояния основания и его последующего изменения в результате проектируемого строительства;

б) определить возможность дополнительного уплотнения грунтов основания существующих зданий при воздействии на грунт динамических нагрузок (колебаний), которые могут возникнуть при забивке шпунта, свай, разработке мерзлого грунта, разборке старых фундаментов и иных подземных и наземных конструкций.

2.5 . Инженерные изыскания должны также включать:

а) изучение архивных материалов и откопку шурфов с целью установления конструкции и состояния материалов фундаментов существующих соседних зданий, глубины их заложения, наличия свай или лежней, их материала и его состояния, размеров подошвы, среднего давления по подошве фундаментов в пределах зоны возможного уплотнения грунтов при возведении проектируемого сооружения;

б) обследование несущих конструкций (стен, элементов перекрытий, колонн и т.п.) как снаружи здания, так и внутри него в пределах зоны возможного дополнительного уплотнения грунтов в результате возведения проектируемого сооружения; обнаруженные при этом трещины в конструкциях должны быть занумерованы и запротоколированы с указанием величины их раскрытия; конструкции, имеющие повреждения, должны быть сфотографированы;

в) постановку на трещинах в конструкциях и сопряжениях между ними, имеющих раскрытие 1 мм и более, гипсовых или стеклянных маяков, за состоянием которых установить наблюдения со следующей периодичностью:

до начала строительства — 1 — 2 раза в месяц;

во время возведения основных несущих конструкций — ежедневно;

после завершения строительства — 1 — 2 раза в месяц в течение одного года.

Состояние маяков по указанным срокам фиксируется в журнале.

г) высотную съемку цоколя (или иного архитектурного уровня) здания, по данным которой можно построить профили осадок для установления характера их неравномерности (прогиб, крен, перекосы) и средней отметки здания;

д) изучение архивных материалов с целью определения отметки здания, принятой в проекте, для установления его средней осадки, а также для изучения истории застройки окружающих участков с тем, чтобы выявить наличие уплотнения грунтов от веса ранее существовавших зданий и сооружений.

2.6 . Шурфы, отрываемые при изысканиях около существующих фундаментов, должны быть после обследования немедленно засыпаны качественным грунтом с тщательным уплотнением.

3. РАСПОЛОЖЕНИЕ СООРУЖЕНИЯ В ПЛАНЕ, ЗАГЛУБЛЕНИЕ ФУНДАМЕНТОВ И ПОДЗЕМНОЙ ЧАСТИ

3.1 . При проектировании сооружений, передающих по пятну застройки давление не менее, чем под существующими соседними зданиями, рекомендуется относить их по возможности дальше от фундаментов существующих зданий. Влияние загружения основания вновь возводимым сооружением на осадку существующих зданий исключается при расстоянии между ними

где H — мощность сжимаемой толщи грунтов под новым зданием.

При расстоянии между указанными фундаментами

влияние, как правило, незначительно.

3.2 . Если новое сооружение должно вплотную примыкать к существующему, то минимальное расстояние между краями нового и существующего фундаментов устанавливается в зависимости от способа разработки грунта котлована, конструкции фундаментов и шпунта, а также требований технологии устройства фундаментов и монтажа сборных элементов зданий около эксплуатируемых жилых домов.

3.3 . При проектировании новых зданий следует стремиться к минимальному заглублению в грунт подвальных помещений, особенно в местах примыкания их к существующим домам. В случае необходимости устройства заглубленных в грунт подвальных помещений целесообразно размещать их не под всем зданием, а лишь в части, удаленной от места примыкания к существующим фундаментам.

3.4 . Не рекомендуется производить планировку территории подсыпкой более 0,5 м в пределах площади, загрузка которой может вызвать дополнительное уплотнение грунтов под существующими зданиями.

3.5 . Нежелательна сложная в плане форма примыкания, а также примыкание нового здания к продольной стене существующего. Предпочтительно расположение новых ленточных фундаментов перпендикулярно линии примыкания.

4. ПРОЕКТИРОВАНИЕ ОСНОВАНИЯ ФУНДАМЕНТОВ

4.1 . Расчет естественного основания нового здания производится по деформациям и по несущей способности в соответствии с главой СНиПа II -15-74.

В расчет оснований по деформациям входит также расчет неравномерности дополнительных осадок существующих зданий при загрузке соседних участков возводимым сооружением.

4.2 . При определении осадок фундаментов нового здания должно быть при необходимости учтено уплотненное состояние грунтов в основании под действием нагрузок, передававшихся на грунты зданиями, ранее существовавшими на площадке строительства.

4.3 . Если грунты площадки строительства ранее не были загружены внешней нагрузкой, то новое здание в местах примыкания к существующим будет давать меньшие осадки, чем на свободной территории. Это приводит к большему перекосу нового здания вблизи примыкания его к существующим, а также к большему общему прогибу нового здания, что следует учитывать при проектировании.

Увеличение перекоса нового здания в местах примыкания к существующим может быть оценено по следующей методике:

а) определяется осадка S 1 фундамента стены, примыкающей к существующему зданию без учета жесткости здания по деформационным характеристикам площадки строительства, установленным при изысканиях;

б) определяется осадка S 2 того же фундамента, но по деформационным характеристикам грунта в уплотненном состоянии с учетом нагрузки, передаваемой существующим зданием;

в) вычисляется дополнительный перекос здания в месте его примыкания к существующему по формуле

где ln — длина участка, в пределах которого развивается перекос (принимается равной 0,25 Hp ); Hp — расчетная мощность сжимаемой толщи, определяемая по приложению.

Полученное значение перекоса D S следует суммировать с перекосом, полученным при расчете неравномерностей осадок фундаментов проектируемого здания как свободно стоящего с учетом взаимного влияния всех загружаемых фундаментов.

Примечание . При определении S1 и S2 применяется наибольшее значение Hp, установленное для расчета осадки фундаментов проектируемого здания или сооружения с учетом загружения всех новых фундаментов.

4.4 . Конструкция, размеры и взаимное размещение фундаментов, устраиваемых около существующих зданий, должны назначаться с учетом развития дополнительных неравномерных осадок фундаментов существующих зданий и образования перекосов несущих конструкций этих зданий (фундаментов, стен, перекрытий и др.), вызванных дополнительной осадкой.

В зоне примыкания предпочтительны:

а) ленточные фундаменты, выполняемые в монолитном железобетоне;

б) размещение ленточных фундаментов не вдоль, а поперек наружной стены существующего здания;

в) удаление ближайшего фундамента нового здания на максимально возможное расстояние от существующего с использованием в зоне примыкания консолей.

4.5 . Осадочные швы должны быть сконструированы и выполнены так, чтобы зазор шва обеспечивал раздельное перемещение новых и старых построек в течение всего периода их существования, что необходимо для сохранения целостности конструкций по всей высоте. Для этого требуется учесть возможные встречные уклоны оснований нового и старого зданий.

4.6 . Дополнительные осадки фундаментов существующих зданий рекомендуется определять методом ограниченной сжимаемой толщи* с учетом загружения соседних вновь возводимых фундаментов в предположении, что осадка фундаментов существующего здания стабилизировалась.

Читайте также:  Размер щебня для фундамента гаража

* Метод ограниченной сжимаемой толщи является предпочтительным, однако в относительно простых случаях можно пользоваться другими известными методами (способами угловых точек метода суммирования и метода эквивалентного слоя)

При этом за расчетную мощность сжимаемой толщи следует принимать наибольшее ее значение в центре проектируемых фундаментов, устанавливаемое с учетом влияния всех соседних фундаментов проектируемого здания (см. приложение).

4.7 . Для оценки максимального перекоса конструкций существующего здания определяются дополнительные осадки (согласно п. 4.6 и приложению) в двух его точках: непосредственно у примыкания и на оси ближайшего к примыканию простенка или несущего поперечника.

4.8 . Величина перекоса конструкций существующего здания, вычисленная по указаниям п. 4.7 , не должна превышать предельно допустимых значений относительных деформаций, указанных в табл. 18 СНиПа II -15-74. При этом допускается не учитывать совместную работу несущих конструкций существующего здания с деформирующимся грунтом основания. Учет жесткости проектируемого сооружения обязателен.

4.9 . Если условие, изложенное в п. 4.8 , не выполняется, то необходимо принимать меры, направленные на уменьшение влияния оседания основания нового здания на существующее. К таким мерам относятся:

а) разделение основания нового и старого сооружений (зданий) шпунтовым рядом;

б) передача давления от нового здания на слои плотных подстилающих грунтов посредством использования глубоких опор, в том числе свай различных конструкций;

в) укрепление грунтов основания зданий различными технологическими средствами (силикатизация, смолизация и др.);

г) предварительное усиление конструкций существующих зданий в расчете на ожидаемую дополнительную неравномерную осадку;

д) проектирование мероприятий, обеспечивающих возможность выправления (выравнивания) неравномерных перемещений участков старых зданий, вызванных дополнительной осадкой,

4.10 . При большой толще слабых сильносжимаемых грунтов целесообразно применение буронабивных свай, в том числе с устройством уширения в нижней части, для передачи нагрузки от сооружения на подстилающие малосжимаемые грунты.

При наличии в основании существующих зданий песков и супесей, способных уплотняться при динамических воздействиях, а также тиксотропных грунтов (илы, супеси) не рекомендуется применять набивные сваи, изготавливаемые с использованием вибрации или ударов.

4.11 . Применение вдавливаемых свай в непосредственной близости от фундаментов существующих зданий недопустимо при наличии в основании глинистых грунтов, которые могут резко снижать показатели механических свойств при перемятии (сопротивление сдвигу более чем в 2 раза, модуль деформации более чем в 1,5 раза).

4.12 . Разделение оснований существующего здания и возводимого сооружения может осуществляться путем погружения шпунтовой стенки через всю сжимаемую толщу в слой относительно плотных малосжимаемых грунтов на глубину H = h 1 + h 2 (рис. 1 ). При этом должно удовлетворяться условие

Рис. 1 . Разъединительная шпунтовая стенка

1 — существующее здание, 2 — строящееся здание

где h 1 — уплотняющаяся толща грунтов, в пределах которой развиваются силы отрицательно направленного трения (вниз); h 2 — глубина погружения шпунта в толщу грунтов, обладающих модулем деформации Е ³ 100 кгс/см 2 при возводимых зданиях не более этажей и Е ³ 200 кгс/см 2 при более высоких зданиях; h 1 i и h 2 i — толщина отдельных слоев грунта в пределах h 1 и h 2 соответственно; — удельное нормативное боковое трение свай о грунт i -го слоя, принимаемое по главе СНиПа на проектирование свайных фундаментов или по ВТУ 401-01-388-71; f отр i — удельное отрицательное трение сваи о грунт на участке hi , определяемое по формуле

f отр i = m отр , (4.3)

где m отр — коэффициент условий работы, принимаемый при h 1 £ 4 м равным 0,6 и при h 1 > 4 м равным 0,8.

4.13 . Разъединительная шпунтовая стенка должна идти вдоль всей линии примыкания фундамента возводимого здания к существующему и с каждой стороны иметь шпоры длиной в плане не менее одной четвертой части сжимаемой толщи (длины шпунта). Шпоры могут огибать фундаменты нового здания, проходить по оси разъединительной шпунтовой стенки или огибать фундамент существующего здания.

5. ОСОБЕННОСТИ ПРОИЗВОДСТВА РАБОТ ПО ОТКОПКЕ КОТЛОВАНОВ, КРЕПЛЕНИЮ ИХ СТЕН, ВОДООТЛИВУ И ПОГРУЖЕНИЮ РАЗЪЕДИНИТЕЛЬНЫХ ШПУНТОВЫХ СТЕНОК

5.1 . При откопке котлованов около существующих зданий должны выполняться все требования главы СНиПа III -Б-1-71 «Земляные сооружения. Общие правила производства и приемки работ» и главы СНиПа III -Б-3-62 «Открытый водоотлив и искусственное понижение уровня грунтовых вод. Правила производства и приемки работ» и указанные ниже рекомендации.

5.2 . При разработке проектов производства строительных работ в зависимости от соотношений глубин проектируемого котлована h к , заложения подошвы существующих фундаментов h сф и уровня грунтовых вод h г требуется различать следующие основные случаи:

а) h к £ ( h сф — 0,5 м); h к h г.в — откопка котлованов возможна без применения специальных мероприятий;

б) ( h сф — 0,5 м) £ h к £ h сф ; h к h г.в — работы по откопке котлована в пределах полосы шириной 5 м, считая от края существующего фундамента, следует производить захватками не более 1,5 м по длине примыкания;

в) h к > h г.в — до начала работ по откопке котлована необходимо забить технологический шпунт, чтобы сократить или предотвратить приток в котлован грунтовых вод. Такой шпунт должен быть погружен до подстилающего водоупора или на глубину, определяемую соотношением

где l ш — необходимая длина шпунта.

Забивка указанного шпунта не гарантирует устойчивость грунтов основания существующих фундаментов, поэтому даже при наличии шпунта работы по откопке котлована и возведению фундаментов должны выполняться захватками в соответствии с п. 5.2. б;

г) h к £ h сф + 1,0 м — вдоль линии примыкания котлована к существующим фундаментам следует забить шпунт, устойчивость которого должна быть обеспечена расчетом с учетом давления, передаваемого на грунт существующими фундаментами. В соответствующих случаях подпорной стенкой может служить шпунт, Предназначенный для предотвращения притока грунтовых вод в котлован (п. 5.2. в);

д) h к > h сф + 1,0 м — независимо от соотношения h к и h г.в требуется проведение технических мероприятий по пп. 5.6 — 5.9.

5.3 . При выполнении работ в соответствии с указаниями п. 5.2.6 устройство фундаментов и обратная засыпка пазух с тщательным трамбованием должны производиться в сжатые сроки, весь комплекс этих работ на одной захватке не должен превышать 2 суток.

5.4 . В случае непосредственного примыкания котлована к фундаментам существующих зданий способы разработки грунта и разборки старых фундаментов, если таковые имеются на площадке строительства, должны выбираться в соответствии с напряженным состоянием грунта в основании существующих фундаментов.

а) применять шар и клин-молот для дробления мерзлого грунта и старых, подлежащих разборке фундаментов на расстоянии ближе 20 м от существующих зданий;

б) применять взрывной способ;

в) использовать экскаватор с ковшом драглайн.

5.5 . При наличии грунтовых вод выше дна котлована, который откапывается без крепления стен, обязательна проверка устойчивости основания существующих фундаментов с учетом гидродинамического давления и возможности снижения расчетного давления на грунт основания.

5.6 . Откопка котлована ниже подошвы существующих фундаментов допускается в исключительных случаях. При этом обязательна забивка металлического шпунта, который должен быть рассчитан не только на прочность с учетом вертикального давления, передаваемого на грунт от существующих, фундаментов, но и на деформацию в горизонтальном направлении (это особенно важно при наличии слабых грунтов).

Для обеспечения неподвижности шпунта он должен быть заанкерен с предварительным напряжением анкерных устройств или расперт постановкой распорок на клиньях или с обжатием их домкратами. Упором для распорок могут служить фундаменты строящегося здания, возведенные на некотором расстоянии от существующих фундаментов (за пределами призмы выпирания грунтов основания существующего здания) и при обеспечении устойчивости (неподвижности) откоса котлована во время возведения указанной части фундаментов. Только после надежного раскрепления шпунта и обеспечения его неподвижности возможна разработка грунта откосов.

Читайте также:  Как сделать фундамент для шлагбаума

5.7 . При откопке котлованов ниже подошвы существующих фундаментов с некоторым удалением от них необходима проверка устойчивости основания загруженного фундамента, находящегося около нисходящего откоса.

5.8 . В ряде случаев целесообразно устраивать фундаменты строящегося здания по способу «стена в грунте». Такие фундаменты могут быть использованы и в качестве ограждения котлована. Устройство «стены в грунте», заглубленной до водоупора, исключает приток грунтовых вод в котлован.

5.9 . Щелевая разработка грунта для устройства «стены в грунте» допускается при отсутствии нагрузки на поверхности вблизи устраиваемой стены. Устройство «стены в грунте» непосредственно около существующих загруженных фундаментов рекомендуется выполнять путем бурения скважин под глинистым раствором и заполнения их бетонной смесью подводным способом. Скважины должны врезаться друг в друга на четверть диаметра.

5.10 . Погружение шпунта вибропогружателем или свайным молотом допустимо при отсутствии в основании существующего здания грунтов, способных уплотняться при динамических воздействиях (песков, супесей). При наличии указанных грунтов рекомендуется шпунт вдавливать в грунт. Для этого может быть использован, например, копер «Тайвуд BSP » или механизм аналогичного типа.

Для уменьшения трения при погружении металлического шпунта в грунт рекомендуется:

а) заполнять замки шпунтин перемятой пластичной глиной или тавотом;

б) применять электроосмос;

в) использовать раствор тиксотропной бентонитовой глины;

г) уменьшать трение шпунта о грунт полимерными или другими смазками.

5.11 . На площадках, сложенных рыхлыми и средней плотности песками и супесями, способными уплотняться при динамических воздействиях, забивка или вибропогружение шпунта допустимы лишь на расстоянии более 20 м от фундаментов существующих зданий. При меньших расстояниях до погружения шпунта динамическими методами необходимо производить закрепление песков и супесей, исключающее их уплотнение под воздействием динамики. Закрепление грунтов должно производиться по специальному проекту.

5.12 . Для сохранения природной структуры грунтов в основании возводимого здания в определенных условиях целесообразно применение иглофильтровых установок. Погружение иглофильтров в грунт методом размыва допускается на расстоянии от края существующего фундамента, большем разности между отметками подошвы фундамента и низа иглофильтра. При этом иглофильтры, погружаемые в пылеватые и тонкие пески и супеси, должны обсыпаться крупным или средней крупности песком. При расстоянии меньше указанного иглофильтры должны устанавливаться в пробуренные скважины, обсыпанные крупным или средней крупности песком.

Во время извлечения иглофильтров размывом образующиеся скважины должны засыпаться крупным песком.

5.13 . При близком расположении иглофильтров к существующим фундаментам недопустимо вымывание пылеватых и тонкопесчаных частиц грунта. Поэтому после начала водоотлива через 2 и 6 часов следует проверить наличие таких частиц в откачиваемой воде. При обнаружении таких частиц иглофильтры необходимо переставить в новые скважины, оборудованные обратным фильтром.

6. УСТРОЙСТВО СВАЙНЫХ ФУНДАМЕНТОВ ОКОЛО СУЩЕСТВУЮЩИХ ЗДАНИЙ

6.1 . При забивке свай около существующих зданий возникают колебания надземных конструкций этих зданий, на которые они обычно не рассчитаны, и грунтов оснований, что может вызвать повреждение конструкций, уплотнение грунтов или потерю устойчивости грунтов с выпиранием их из-под подошвы фундаментов, дополнительную просадку или осадку основания с аварийными последствиями. Поэтому проекты свайных фундаментов, устраиваемых возле существующих зданий, должны быть разработаны с учетом возможных последствий от забивки свай и содержать мероприятия, позволяющие избежать развития недопустимых деформаций конструкций зданий.

6.2 . Для исключения недопустимых деформаций конструкций зданий допускается применение забивных свай на расстояниях, превышающих 20 м от существующих зданий.

На расстояниях, меньших 20 м, рекомендуется применять набивные сваи, устройство которых не требует интенсивных динамических воздействий. Длина набивных свай должна быть равна длине забивных, если основная часть фундаментов делается из забивных свай.

6.3 . В ряде случаев возможно применение готовых свай, погружаемых в грунт вдавливанием.

6.4 . Погружение вдавливанием и изготовление набивных свай рекомендуется начинать со свай, наиболее близко расположенных к существующим фундаментам. При таком порядке производства работ эти сваи будут служить антисейсмическим экраном при изготовлении или вдавливании остальных свай.

6.5 . Забивка свай на расстояниях, меньших 20 м, допускается в исключительных случаях на площадках, в пределах которых нет грунтов, уплотняющихся при динамических воздействиях: песков рыхлых, песков средней плотности и супесей. При этом требуется проведение специальных испытаний и последующих обследований, которые должны доказать, что при забивке свай не происходит обрушение элементов конструкций (штукатурки, карнизов и пр.). При опасности таких обрушений в период свайных работ помещения в зданиях должны быть освобождены от людей. В последнем случае в смету должны быть включены средства на покрытие расходов, связанных с ремонтно-восстановительными работами.

6.6 . Для уменьшения динамических воздействий при погружении свай рекомендуется применять тяжелые сваебойные агрегаты, сбрасывая тяжелые свайные молоты с небольшой высоты (менее 50 см).

Приложение

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОСАДКИ ФУНДАМЕНТОВ СУЩЕСТВУЮЩЕГО И СТРОЯЩЕГОСЯ ЗДАНИЙ МЕТОДОМ ОГРАНИЧЕННОЙ СЖИМАЕМОЙ ТОЛЩИ*

* Расчет осадок фундаментов методом ограниченной сжимаемой толщи подробно изложен в книгах:

1. Далматов Б.И. Расчет оснований зданий и сооружений по предельным состояниям. Л., Стройиздат, 1968.

2. Далматов Б.И. и др. Проектирование фундаментов зданий и промышленных сооружений. М., «Высшая школа», 1969.

3. Далматов Б.И., Лапшин Ф.К., Россихин Ю.В. Проектирование свайных фундаментов в условиях слабых грунтов Л., Стройиздат, 1975.

Грунты получают деформации уплотнения лишь в пределах ограниченной толщи, так как с глубиной напряжения рассеиваются и их величина уменьшается настолько, что уплотнения грунтов не происходит. Это дает основание считать, что ниже некоторой глубины залегает практически несжимаемый грунт независимо от его деформационных свойств. Поэтому важно рассмотреть деформации лишь в пределах ограниченного слоя грунта, подстилаемого условно несжимаемой породой. Толщину сжимаемого слоя называют расчетной сжимаемой толщей Hp .

Если известна величина Hp , то осадка загруженного фундамента, как показал К.Е. Егоров, находится из выражения

где w — коэффициент осадки, зависящий от формы подошвы, жесткости фундамента и отношения Hp/b; b — ширина площади загружения условного фундамента; µ — коэффициент Пуассона грунта; Е — модуль общей деформации грунта, p д — средняя интенсивность давления по площади загружения, под влиянием которой грунт уплотняется.

Здесь p II — среднее давление от расчетных нагрузок при расчете по деформациям; γII’ — объемный вес (масса) грунта выше отметки подошвы фундамента; h — глубина заложения фундамента от природной отметки.

Выражение (1) можно привести к виду

где а — среднее значение коэффициента относительной сжимаемости грунта в пределах толщи H р ; Нэ — величина эквивалентной сжимаемой толщи; при этом

Величины μ и А приводятся в табл. 1.

Значения коэффициента осадки с учетом жесткости фундамента ω ж приводятся в табл. 2.

Поскольку ω ж является функцией отношения H р : b , для нахождения осадки надо предварительно определить H р . При полном загружении основания можно принять

где А — коэффициент при μ = 0, А = 1,0; ω р — коэффициент расчетной сжимаемой толщи; by условная ширина подошвы фундамента, соответствующая случаю полной загрузки основания, т.е. при

где R — расчетное давление на грунт основания; γ’ II — объемный вес (масса) грунта в пределах глубины заложения подошвы фундамента h .

Значение b у определяется из выражения

где h — ширина подошвы рассчитываемого фундамента,

Источник