Предельные деформации основания 13 страница

Необходимое число ударов трамбовки для трамбования жесткого материала при создании уширенного основания определяют для каждой порции засыпки высотой по формуле (12.14). При этом приведенные выше значения уменьшают в 1,5 раза.

12.7.9 Вытрамбовывание котлованов должно производиться при оптимальной или близкой к ней влажности грунта.

Значение оптимальной влажности для глинистых грунтов принимают , где - влажность на границе раскатывания. При природной влажности грунта для получения оптимальной влажности необходимо произвести замачивание грунта под каждый котлован расчетным количеством воды.

12.7.10 При втрамбовывании жесткого материала в дно котлована трамбовкой с заостренным нижним концом создают уширение, имеющее форму шара с радиусом или эллипсоида вращения с полуосями и .

Форму уширения при втрамбовывании жесткого материала отдельными порциями с высотой засыпки по 0,6-1,2 м принимают в виде:

шара ( = ) для случаев, когда ниже дна вытрамбованного котлована залегают пески с 1,6 т/м или глинистые грунты с 1,6 т/м и степенью влажности 0,7, а также с 1,7 т/м и степенью влажности 0,7;

эллипсоида вращения с отношениями полуосей 1,4 при залегании ниже дна котлована песков с 1,6 т/м или глинистых грунтов с 0,7 при 1,6 т/м и 0,7 при 1,5 1,7 т/м и 1,8 - для глинистых грунтов с 0,7 и 1,5 т/м .

Радиус уширения , м, основания определяют по формуле

, (12.15)

где - коэффициент, учитывающий форму уширения и при расположении центра уширения на расстоянии 0,5 от основания заостренной части фундамента (рисунок 12.3, б), принимаемый равным: для шара - 0,62; эллипсоида с 1,4-0,55; эллипсоида с 1,8-0,51;

- объем втрамбовываемого в дно жесткого материала, м .

Максимальный размер уширения, получаемый при втрамбовывании жесткого материала, принимают не более удвоенного диаметра нижнего сечения трамбовки.

Площадь уширенного основания из жесткого материала в его наибольшем сечении принимают равной площади круга с радиусом .

Радиус уплотненной зоны , м, определяют по формуле

, (12.16)

где и - то же, что и в формуле (12.12).

Толщину уплотненной зоны ниже уширенной части из втрамбованного материала определяют по формуле

. (12.17)

12.7.11 Технология устройства фундаментов в вытрамбованных котлованах изложена в подразделе 13.11, а их расчет по несущей способности и осадкам основания - в приложении К.

12.8 Конструктивные указания

12.8.1 При проектировании бетонных и железобетонных конструкций фундаментов следует выполнять конструктивные требования #M12291 1200035580СНиП 52-01#S и положения настоящего раздела.

12.8.2 Размеры сечений элементов железобетонных конструкций должны приниматься такими, чтобы соблюдались требования в части расположения арматуры в сечении (толщина защитных слоев бетона, расстояния между стержнями и т.п.) и анкеровки арматуры.

12.8.3 Минимальная толщина сборных фундаментов должна определяться из условия обеспечения требуемой толщины защитного слоя бетона и условий расположения арматуры по толщине плиты (см. 12.8.4-12.8.6).

12.8.4 Защитный слой бетона для рабочей арматуры должен обеспечивать совместную работу арматуры с бетоном на всех стадиях работы конструкции, а также защиту арматуры от внешних атмосферных, температурных и тому подобных воздействий.

12.8.5. Для продольной рабочей арматуры толщина защитного слоя должна быть, как правило, не менее диаметра стержня и не менее: 30 мм - для фундаментных балок и сборных фундаментов; 35 мм - для монолитных фундаментов при наличии бетонной подготовки; 70 мм - для монолитных фундаментов при отсутствии бетонной подготовки.

12.8.6 Под монолитными фундаментами независимо от подстилающих грунтов (кроме скальных) рекомендуется предусматривать устройство бетонной подготовки толщиной 100 мм. Допускается применение щебеночной или песчаной подготовки с цементной стяжкой. Толщину защитного слоя бетона для рабочей арматуры подошвы фундаментов при этом принимают не менее 35 мм.

При обосновании допускается бетонирование фундаментов без подготовки. При этом толщину защитного слоя принимают не менее 70 мм. При сборных фундаментах устраивают подготовку из песка или цементного раствора.

13 Устройство оснований и фундаментов

13.1 Общие положения

13.1.1 При устройстве оснований и фундаментов земляные, каменные, бетонные и другие работы должны выполняться с учетом требований #M12291 1200036460СНиП 12-01#S, #M12291 5200242СНиП 3.02.01#S, #M12291 871001100СНиП 3.03.01#S и #M12291 871001187СНиП 3.04.01#S.

13.1.2 Работы по устройству оснований и фундаментов без проекта производства paбот не допускаются.

13.1.3 Очередность и способы производства работ должны быть увязаны с работами по прокладке подземных инженерных коммуникаций, строительству подъездных дорог на стройплощадке и другими работами нулевого цикла.

13.1.4 При устройстве оснований, фундаментов и подземных сооружений необходимость водопонижения, уплотнения и закрепления грунта, устройства ограждения котлована, замораживания грунта, возведения фундамента методом "стена в грунте" и проведения других работ устанавливают проектом сооружения, а организацию работ - проектом организации строительства.

Если необходимость выполнения перечисленных работ возникает в процессе разработки проекта производства работ или при вскрытии котлована, решение о выполнении указанных работ принимается проектной и строительной организацией совместно с заказчиком.

13.1.5 При прокладке и переустройстве подземных коммуникаций, благоустройстве городских территорий и устройстве дорожных покрытий должны соблюдаться действующие правила производства работ, а также положения об охране подземных и наземных инженерных coоружений.

13.1.6 Строительно-монтажные, погрузочно-разгрузочные и специальные работы должны выполняться с соблюдением правил техники безопасности, пожарной безопасности, санитарных норм и других правил, изложенных в данном СП, а также экологических требований.

13.1.7 При обнаружении несоответствия фактических инженерно-геологических условий принятым в проекте допускается корректировка проекта производства работ.

13.1.8 Методы производства работ не должны допускать ухудшение строительных свойств грунтов основания (повреждение механизмами, промерзание, размыв поверхностными водами и др.).

13.1.9 Основным работам по устройству оснований - уплотнению грунтов, устройству насыпей и подушек, закреплению, замораживанию грунтов, вытрамбовыванию котлованов и другим должны предшествовать опытные работы, в ходе которых должны быть установлены технологические параметры, обеспечивающие требования проекта, а также получение контрольных показателей, подлежащих операционному контролю в ходе работ.

Опытные работы следует выполнять по программе, учитывающей инженерно-геологические условия площадки, предусмотренные проектом средства механизации, сезон производства работ и другие факторы, влияющие на технологию и результаты работ.

13.1.10 В процессе производства строительных работ должен выполняться входной, операционный и приемочный контроль.

Состав контролируемых показателей, предельные отклонения, объем и методы контроля должны соответствовать заданным в проекте.

13.1.11 Контроль качества и приемка работ должны осуществляться систематически техническим персоналом строительной организации и выполняться представителями авторского надзора и заказчика с привлечением представителя строительной организации, а также представителей изыскательской и других специализированных организаций.

Результаты контроля следует фиксировать записью в журнале производства работ, актом промежуточной проверки или актом приемки скрытых работ, в том числе актом приемки отдельного подготовленного участка основания.

13.1.12 При приемке законченных работ должно быть установлено соответствие фактически полученных результатов требованиям проекта. Указанное соответствие устанавливают сопоставлением проектной, исполнительной и контрольной документации.

13.1.13 В актах приемки оснований необходимо:

- привести оценку соответствия грунтов основания предусмотренным в проекте;

- указать поправки, внесенные в проект оснований и фундаментов, а также в проект производства работ после промежуточных проверок оснований;

- дать рекомендации по дальнейшим работам.

13.1.14 К актам приемки оснований прилагают следующие документы:

- материалы испытаний грунтов, выполненных как в процессе текущего контроля производства работ, так и при приемке основания;

- акты промежуточных проверок и приемок скрытых работ;

- журналы производства работ;

- рабочие чертежи по фактически выполненным работам.

13.1.15 Законченные в процессе производства работ отдельные ответственные конструкции должны приниматься техническим надзором заказчика с составлением актов промежуточной приемки этих конструкций.

13.1.16 В необходимых случаях в период строительства должен быть организован геотехнический мониторинг (см. раздел 14). Объемы и методику наблюдений устанавливают в проекте с учетом затрат, необходимых для осуществления мониторинга.

После окончания строительства наблюдения могут быть продолжены эксплуатирующей организацией.

13.2 Естественные основания

13.2.1 При устройстве фундаментов в котлованах размеры последних в плане должны назначаться по проектным габаритам сооружения с учетом конструкции ограждения и крепления стен котлована, способов водоотлива и возведения фундаментов или подземных сооружений.

13.2.2 В рабочих чертежах котлована должны быть данные о расположении в его пределах наземных или подземных сооружений и коммуникаций, указаны горизонты подземных, меженных и высоких вод, а также рабочий горизонт воды.

13.2.3 До начала разработки котлована должны быть выполнены следующие работы:

- разбивка котлована;

- планировка территории и отвод поверхностных и подземных вод;

- перенос при необходимости наземных и подземных коммуникаций или сооружений;

- ограждение котлована (в необходимых случаях).

13.2.4 Перенос (переустройство) действующих подземных коммуникаций и разработка грунта в местах их расположения допускаются лишь при наличии письменного разрешения организации, ответственной за эксплуатацию коммуникаций.

13.2.5 В процессе устройства котлованов, фундаментов и подземных сооружений должен быть установлен постоянный надзор за состоянием грунта, ограждений и креплений котлована, фильтрацией воды.

13.2.6 При разработке котлованов непосредственно около фундаментов существующих сооружений, а также действующих подземных коммуникаций необходимо принять меры против возможных деформаций и нарушений устойчивости откосов котлованов и существующих сооружений и коммуникаций.

Мероприятия, обеспечивающие сохранность существующих сооружений и коммуникаций, должны быть разработаны в проекте и согласованы с эксплуатирующими организациями.

13.2.7 Котлованы следует разрабатывать, как правило, участками, не превышающими 1000 м в летних условиях и 300 м - в зимних.

13.2.8 Ограждения и крепления котлованов должны выполняться таким образом, чтобы они не препятствовали производству последующих работ по устройству конструкций. Крепления неглубоких котлованов должны быть, как правило, инвентарными, а последовательность их разборки должна обеспечить устойчивость стенок котлованов до окончания работ по устройству фундаментных и других конструкций.

13.2.9 При разработке котлована в водонасыщенных грунтах следует предусматривать меры, исключающие оплывание откосов, суффозию и выпор грунта основания.

В случае если основание сложено водонасыщенными мелкими и пылеватыми песками или глинистыми грунтами текучепластичной и текучей консистенции, должны быть приняты меры по их защите от возможных нарушений при движении землеройных и транспортных машин, а также разжижения вследствие динамических воздействий.

13.2.10 Недобор грунта на дне котлована устанавливают в проекте и уточняют в процессе работы. Изменение проектного недобора грунта должно быть согласовано с проектной организацией.

Случайные переборы грунта в котловане должны быть восстановлены местным или песчаным грунтом с тщательным уплотнением. Вид грунта заполнения и степень уплотнения необходимо согласовать с проектной организацией. Заполнение перебора глубиной не более 50 см глинистым грунтом разрешается при его показателе текучести менее 0,5.

13.2.11 Основания, нарушенные при производстве работ в результате промерзания, затопления, перебора грунта и т.д., должны быть восстановлены способом, согласованным с проектной организацией.

13.2.12 Разработка грунта в котлованах или траншеях при переменной глубине заложения фундаментов должна вестись уступами. Отношение высоты уступа к его длине устанавливают проектом, но должно быть не менее 1:2 - при связных грунтах, 1:3 - при несвязных грунтах. Грунт должен разрабатываться способами, обеспечивающими сохранение структуры грунта в уступах основания.

13.2.13 Грунты в основании, не соответствующие в природном залегании требуемой проектом плотности и водонепроницаемости, следует доуплотнять с помощью уплотняющих средств (катков, тяжелых трамбовок и др.).

Степень уплотнения, выражаемая плотностью сухого грунта, должна быть задана в проекте и должна обеспечивать повышение прочностных свойств грунта, уменьшение его деформируемости и водопроницаемости.

13.2.14 Возведение фундаментов на основаниях из насыпных грунтов допускается в случаях, предусмотренных проектом, после подготовки основания с учетом состава и состояния грунтов и в соответствии с принятым решением по способу их отсыпки и уплотнения.

Использование в качестве оснований насыпей из шлака и других негрунтовых материалов допускается при наличии специальных указаний, разработанных в проекте и предусматривающих порядок производства и технологию работ и контроль их качества.

13.2.15 Методы устройства насыпей, подушек, обратных засыпок, а также уплотнения грунта устанавливают в проекте и уточняют в проекте производства работ в зависимости от требуемых плотности и состояния грунтов, объема работ, имеющихся средств механизации, сроков производства работ и др.

13.2.16 Засыпка пазух грунтом и его уплотнение должны выполняться с обеспечением сохранности гидроизоляции фундаментов, стен подвалов и подземных сооружений, а также расположенных рядом подземных коммуникаций (кабелей, трубопроводов и др.).

13.2.17 Работы по засыпке пазух следует производить сразу после устройства перекрытий над подвалами и подземными сооружениями; не допускается оставлять открытыми пазухи длительное время.

Засыпку пазух рекомендуется доводить до отметок, гарантирующих надежный отвод поверхностных вод. В зимних условиях грунт для засыпки пазух должен быть талым.

13.2.18 Устройство фундаментных и подземных конструкций следует производить немедленно после приемки основания комиссией и подписания акта, разрешающего приступить к устройству конструкций.

Перерыв между окончанием разработки котлована и устройством фундаментов или подземных сооружений, как правило, не допускается. При вынужденных перерывах должны быть приняты меры к сохранению природных структуры и свойств грунтов, а также против обводнения котлована поверхностными водами и промораживания грунтов.

13.2.19 Сохранение природной структуры и свойств грунтов в основании включает:

- защиту котлована от попадания поверхностных вод;

- ограждение котлована и грунтов основания водонепроницаемой стенкой ("стена в грунте", ограждения из шпунта, буросекущихся свай и т.п.);

- снятие гидростатического давления путем глубинного водоотлива из подстилающих слоев, содержащих воду;

- исключение притока воды в котлован через дно;

- исключение динамических воздействий во время откопки котлованов землеройными машинами с помощью защитного слоя грунта недобора;

- защиту грунта основания от промерзания.

13.2.20 При поступлении в котлован в процессе производства работ воды необходимо обеспечить водоотвод во избежание затопления свежего слоя бетона или раствора до приобретения ими прочности не менее 30% проектной.

При сильном притоке воды, удаление которой может вызвать вымывание раствора и наплыв грунта в котлован, необходимо устраивать тампонажную подушку из бетона, укладываемого подводным способом. Толщину подушки назначают по проекту производства работ, но не менее 1 м при напоре воды до 3 м.

13.2.21 Поверхность основания, сложенного глинистыми грунтами, должна быть выровнена подсыпкой из песка (кроме пылеватого) толщиной 5-10 см. Поверхность песчаного основания планируют без подсыпки. Краны и другие механизмы должны располагаться за пределами подготовленных участков основания.

13.2.22 При возведении монолитных фундаментов, как правило, устраивают подготовку из уплотненного слоя щебня или тощего бетона, обеспечивающую надежную установку арматуры и не допускающую утечки раствора из бетонной смеси бетонируемого фундамента. Если основание сложено глинистыми грунтами с показателем текучести более 0,5 или водонасыщенными песками, уплотнение следует выполнять легкими катками или трамбовками.

13.2.23 При переменной глубине заложения фундамента его возведение начинают с нижних отметок основания. Затем подготавливают вышерасположенные участки и укладывают блоки фундамента на основание с предварительным уплотнением засыпки пазух нижележащих участков или блоков.

13.2.24 При приемке подготовленного основания до начала работ по устройству фундаментов должно быть установлено соответствие расположения, размеров, отметок дна котлована, фактического напластования и свойств грунтов указанным в проекте, а также возможность заложения фундаментов на проектной или измененной отметке.

Проверка отсутствия нарушений природных свойств грунтов основания или качества их уплотнения в соответствии с проектными данными должна при необходимости сопровождаться отбором образцов для лабораторных испытаний, зондированием, пенетрацией и др.

При больших отклонениях от проектных данных должно быть выполнено, кроме того, испытание грунтов штампами и принято решение о необходимости изменений проекта.

13.2.25 Проверку однородности и достаточности выполненного уплотнения грунтов в естественном залегании или грунтовых подушек следует осуществлять полевыми методами (зондированием, радиоизотопными методами и пр.) и выборочным определением плотности сухого грунта по отобранным образцам из каждого уплотненного слоя грунта.

13.2.26 В случае если установлено значительное расхождение между фактическими и проектными характеристиками грунта основания, необходимость пересмотра проекта и решение о проведении дальнейших работ должны приниматься при участии представителя проектной организации и заказчика.

13.2.27 При возведении фундаментов и подземных сооружений необходимо контролировать глубину их заложения, размеры и расположение в плане, устройство отверстий и ниш, выполнение гидроизоляции и качество примененных материалов и конструкций. На устройство (подготовку) основания и гидроизоляции должны быть составлены акты освидетельствования скрытых работ.

13.2.28 Контроль должен включать проверку:

- соблюдения необходимых недоборов грунта, недопущения переборов и нарушения структуры грунта основания;

- недопущения нарушения структуры грунта при срезке недоборов, подготовке оснований и укладке конструкций;

- предохранения грунтов оснований от подтапливания подземными и поверхностными водами с размягчением и размывом верхних слоев основания;

- соответствия характеристик вскрытых грунтов основания предусмотренным в проекте;

- достижения достаточного и однородного уплотнения грунтовых подушек, а также обратных засыпок и подготовок под полы;

- достаточности примененных мер по защите грунтов основания от промерзания;

- соответствия фактической глубины заложения и размеров конструкций и качества примененных материалов предусмотренным в проектах.

13.3 Уплотнение грунтов

13.3.1 Для уплотнения грунтов основания в зависимости от их физико-механических характеристик применяют следующие способы;

- поверхностное уплотнение;

- грунтовыми сваями;

- предварительным замачиванием;

- глубинным вибрированием;

- временной пригрузкой с вертикальными дренами;

- вакуумированием.

13.3.2 Проектные решения по уплотнению грунтов должны содержать:

а) исходные и требуемые значения показателей (плотность сухого грунта, отметки понижения уплотняемой поверхности и др.), подлежащих проверке в составе операционного и приемочного контроля, а также перечень технологических параметров и показателей, подлежащих уточнению в ходе опытного уплотнения;

б) при поверхностном уплотнении грунтов естественного залегания трамбовками и грунтоуплотняющими машинами - план и размеры котлована с размерами уплотняемой площадки и контурами фундаментов; указания о необходимой глубине уплотнения и оптимальной влажности грунта, выборе типа грунтоуплотняющего механизма, о необходимом числе ударов трамбовками или числе проходов уплотняющей машины по одному следу, величине понижения уплотняемой поверхности;

в) при уплотнении грунтовыми сваями - план размещения свай с указанием их диаметра и глубины, требования к влажности уплотняемых грунтов, характеристику применяемого оборудования, общее количество грунта и отдельных порций, засыпаемых в скважины, а также высоту разрыхленного верхнего (буферного) слоя грунта и способ его уплотнения;

г) при уплотнении предварительным замачиванием и замачиванием с глубинными взрывами просадочных грунтов - план разбивки уплотняемой площадки на отдельные участки (карты) с указанием их глубины и очередности замачивания, указания о расположении и конструкции поверхностных и глубинных марок, схему сети водовода, данные о среднесуточном расходе воды на 1 м уплотняемой площадки, времени замачивания каждого котлована или участка (карты) и условной стабилизации просадки, а в случае замачивания через скважины, дополнительно - план расположения скважин с указанием их глубины, диаметра, способа проходки и вида дренирующего материала для засыпки, способы уплотнения верхнего недоуплотненного (буферного) слоя грунта. При уплотнении просадочных грунтов замачиванием и глубинными взрывами дополнительно должна быть приведена технология взрывных работ с указанием противосейсмических мероприятий и техники безопасности производства взрывных работ;

д) при глубинном виброуплотнении - план площадки с указанием глубины уплотнения, схему уплотнения и режим работы виброустановки, расчетное значение показателя уплотнения грунта, допустимое расстояние от работающей установки до существующих сооружений и коммуникаций;

е) при предпостроечном уплотнении слабых водонасыщенных грунтов временной пригрузкой с вертикальными дренами - данные об объемах уплотняемых массивов, план участка с указанием его контура, значения временной нагрузки от нагрузочной насыпи и ее форму и размеры, план расположения вертикальных дрен с указанием их размера и расстояния между осями (шага), план расположения поверхностных и глубинных марок, расчетные значения конечной осадки основания от временной нагрузочной насыпи и упругого подъема после снятия нагрузки, схему производства работ по погружению дрен, устройству и снятию нагрузочной насыпи с указанием применяемого оборудования, режим нагружения для снятия временной нагрузки.