Проектирование подпорных стен и стен в грунте

5.39 Стены подразделяются на следующие ти­пы:

— подпорные массивные, воспринимающие внешние усилия среды собственной массой и массой засыпки грунта, расположенного над нижней опорной плитой;

— жесткие и гибкие ограждения, воспринимаю­щие усилия среды защемленной в основании нижней частью, а также анкерами, затяжками, распорками, массой засыпки грунта над разгру­жающими площадками и нижней опорной плитой;

— стены емкостей для хранения сыпучих мате­риалов;

— стены заглубленных сооружений, завес (сте­на в грунте).

5.40 Стены в грунте разделяются на траншей­ные, устраиваемые в протяженных глубоких траншеях, как правило, под защитой глинистой суспензии, и свайные из прерывисто располо­женных, соприкасающихся и пересекающихся свай, изготавливаемых под защитой обсадных труб.

К свайным относятся также стены из буроинъекционных вертикальных и наклонных свай при их многорядном расположении.

Траншейные и свайные стены подразделяются на:

а) несущие, совмещающие роль ограждающих подпорных конструкций подземных сооружений, заглубленных помещений и фундаментных опор;

б) противофильтрационные, препятствующие попаданию воды в котлованы, подвалы, тран­шеи или ее движению.

5.41 Общие требования к проектированию стен устанавливаются 5.1-5.9.

5.42 При расчете стен должны рассматривать­ся, как минимум, следующие предельные со­стояния:

— потеря несущей способности грунта в осно­вании стены;

— разрушение стены в результате плоского сдвига в уровне подошвы;

— разрушение стены в результате ее крена, вращения смещения (в т. ч. ее частей) при глу­бинном сдвиге.

5.43 При проектировании стен должны учиты­ваться:

— изменение свойств грунта и нагрузок (в т.ч. давления засыпки) во времени и пространстве;

— изменение уровней воды и давления поровой воды;

— возможности вымывания грунта перед сте­ной и из-под стены.

5.44 Расчет устойчивости оснований массивных подпорных стен против сдвига по подошве и глубокого сдвига по поверхностям скольжения производится во всех случаях независимо от соотношения вертикальных и горизонтальных нагрузок.

5.45 Расчет оснований массивных подпорных стен по деформациям производится только для нескальных грунтов. При этом предельно допус­тимые деформации принимаются по технологи­ческим требованиям.

5.46 Нагрузку от транспорта и строительных механизмов в пределах призмы обрушения следует принимать равномерно распределен­ной или сосредоточенной в зависимости от веса машин и их расстояния до стены.

Угол трения между стеной и грунтом следует принимать с учетом влияния глинистой суспен­зии и передачи усилий от наклонных анкеров.

5.47 При устройстве стен в связных грунтах мяг­ко- и текучепластичной консистенции следует выполнять мероприятия по креплению конст­рукций стен в уровне дна котлована или обес­печить глубокую заделку стены ниже дна котло­вана.

5.48 Для близко расположенных траншей и стен необходимо учитывать влияние взаимного пе­рекрытия призм выпора. Отпор следует вычис­лять как с учетом, так и без учета влияния вза­имного перекрытия призм выпора и вводить в расчет их меньшее значение.

5.49 Стены из буроинъекционных свай малого диаметра (от 80 до 200 мм) применяются при усилении и реконструкции фундаментов суще­ствующих сооружений, а при отсутствии под­земных вод — для устройства ограждений кот­лованов, как правило, с введением их в состав несущих конструкций сооружения, закрепляя их в распределительные балки или обвязочные пояса.

5.50 В водонасыщенных грунтах при относи­тельно неглубоком залегании водоупора ниже днища подземного сооружения (10 м и менее) траншейные стены должны заводиться в него на глубину от 1 до 1,5 м.

5.51 Вертикальные траншейные и свайные сте­ны и их основания должны рассчитываться по первой и второй группам предельных состояний с учетом взаимодействия конструкции стены с прилегающим грунтом, при этом нагрузки и воз­действия, возникающие в период строительства и в период эксплуатации, должны приниматься при наиболее невыгодном их сочетании.

СНБ 5.01.01-99

6 Проектирование оснований земляных со­оружений

Общие требования

6.1 Нормы настоящего раздела распространя­ются на земляные сооружения, возводимые следующими методами:

— разработкой или отсыпкой (укладкой) грун­та, минеральных отходов различных промыш­ленных производств, смесей грунта с вяжущими материалами;

— устройством систем технической мелиора­ции, включая дренаж, водопонижение, водоот­вод (осушение, водоотлив);

— искусственного улучшения (упрочнения) массива грунта, включая армирование грунтово­го массива.

6.2 Земляные сооружения следует подразде­лять на:

— насыпи (общая отсыпка, намыв территорий; обратные засыпки; дамбы, искусственные ландшафты; отвалы грунтов; свалки);

— выемки (котлованы, траншеи, канавы и т.п.);

— спланированные откосы и склоны;

— массивы улучшенных грунтов.

6.3 Земляные сооружения подразделяются на постоянные и временные.

Временные земляные сооружения устраивают для выполнения выемок (котлованы, траншеи и т. п.) и грунтовых подсыпок различного назна­чения.

Постоянные земляные сооружения эксплуати­руются самостоятельно в течение длительного времени, например, спланированные откосы, склоны, отвалы, дамбы, искусственные ланд­шафты, и т. п.

6.4 Рабочие чертежи земляных сооружений, с учетом стадии проектирования, должны содер­жать планы, разрезы земляного сооружения с указанием абсолютных отметок и привязки к осям, в т.ч. частей сооружения; требования к исходным материалам и его качеству в теле сооружения; мероприятия (в случае необходи­мости) по водоотливу или водопонижению, по укреплению стенок котлованов, траншей, скло­нов, откосов и др., а также мероприятия по не­допущению деформаций существующих соору­жений; чертежи креплений и схемы расположе­ния водопонизительных систем; указания на необходимость инженерных изысканий в про­цессе и по окончании строительства; сведения о комплексе механизмов, машин и их расста­новке; данные о потребности основных мате­риалов; способы и последовательность произ­водства работ; мероприятия по контролю каче­ства в процессе строительства и конечного со­стояния земляного сооружения; по охране ок­ружающей среды.

6.5 Для сооружений I и II классов ответственно­сти при их объеме более 10 тыс. м³ или слож­ных основаниях рекомендуется предусматри­вать опытные работы, испытания грунтов и ин­женерные изыскания с привлечением, при не­обходимости, специализированных и научных организаций.

6.6 Расчеты земляных сооружений должны обеспечивать устойчивое состояние массива при минимальном объеме земляных работ.

Дополнительно следует учитывать следующие состояния:

— разрушение вследствие суффозии и эрозии (в том числе русловой), приводящее к потере эксплуатационной пригодности;

— разрушение вследствие фильтрационного противодавления из тела сооружения;

— деформации откосов, склонов и тела соору­жения, в т.ч. перемещения, вызывающие по­вреждения в соседних сооружениях, на дорогах и в инженерных сетях, расположенных на них (потерю эксплуатационной пригодности);

— выпадение (вывалы) горной породы из со­оружений (откосов, склонов и т. п.).

6.7 Коэффициент надежности земляных соору­жений (γ _n) назначается по нормам для соответ­ствующих видов земляных сооружений, но не менее значения γ _n = 1,15.

6.8 Для всех точек основания земляного соору­жения должно обеспечиваться условие прочно­сти

τ £ (s - u) tgφ ₁ + с ₁ (6.1)

где τ, s — соответственно касательное и нормаль­ное напряжения, МПа;

и — избыточное давление поровой воды, МПа;

φ _1, с ₁ — расчетные значения угла внутреннего тре­ния, град., и сцепления в стабилизированном со­стоянии, МПа.

6.9 Устойчивость грунтовых массивов должна быть обеспечена на время строительства (про­изводства работ) и на весь период эксплуата­ции сооружения.

6.10 При расчете земляных массивов следует считать водонасыщенными не только грунты, расположенные ниже уровня подземных вод, но и выше этого уровня на 0,5 м для песков и на 1 м для глинистых грунтов.

6.11 Полная осадка основания земляного со­оружения (S), м, определяется как сумма оса­док, возникающих от различных воздействий по формуле

S = S_u + S_{f 1} + S_{f 2} + S_{f 3} + S_{f 4} + S_{f 5}, (6.2)

СНБ 5.01.01-99

где S_u — осадка от дополнительной нагрузки (от со­оружений, фундаментов, оборудования и т. п.), воз­действующей на основание, м;

S_{f 1} — осадка от самоуплотнения (при высоте насы­пи более 3 м допускается принимать S_{f 1} = 0), м;

S_{f 2} — осадка за счет уплотнения подстилающих грунтов от воздействия вышележащих слоев (допус­кается не учитывать при давности отсыпки более 1 года для песков, 2 года для неводонасыщенных пылевато-глинистых грунтов и 5 лет для водонасыщенных пылевато-глинистых грунтов), м;

S_{f 3} — осадка основания от его замачивания или снижения уровня подземных вод (при высоте насыпи менее или равной 3 м значение S_{f 2} принимается равным нулю), м;

S_{f 4} — осадка основания от его замачивания или сниже­ния уровня подземных вод при условии разложения органического вещества, м;

S_{f 5} — осадка за счет несиловых, геологических и случайных воздействий на основание, м.

6.12 Для нижележащих и подстилающих слоев меньшей прочности производится проверка соблюдения условия

P_zp + P_zg £ R_{z ,} (6.3)

где P_zp, P_zg — соответственно вертикальные нор­мативные давления в грунте на кровлю проверяемо­го слоя (на глубине z) от дополнительной нагрузки фундамента и от собственного веса грунтов, зале­гающих выше кровли проверяемого слоя, МПа;

R_z — наименьшее значение расчетного сопротивле­ния слабого грунта на глубине z, МПа.

6.13 При проектировании земляных сооруже­ний на заторфованных и торфяных грунтах не­обходимо учитывать фактор разложения торфа во времени.

Использование ила и биогенных грунтов в каче­стве оснований допускается только при соот­ветствующем обосновании.

Для земляных сооружений I и II классов ответ­ственности и при III категории сложности осно­вания расчет осадок и их изменения во времени рекомендуется производить по результатам экспериментальных исследований сжимаемости грунтов с учетом напряженно-деформативного состояния сооружений.

Насыпи

6.14 К насыпям относятся искусственные со­оружения, которые частично или полностью сложены напластованиями, образованными пе­реукладкой природного грунта или отсыпкой промышленных и бытовых отходов средствами механизации (в т.ч. гидромеханизации).

6.15 Классификация, характеристики и область применения насыпей определяются по таблице 6.1.

6.16 Материал земляного сооружения устанав­ливается исходя из назначения сооружения, предъявляемых к сооружению эксплуатацион­ных требований, а также с учетом физико-механических свойств применяемых грунтов, особенностей природных условий в пределах участка размещения сооружения и с учетом места нахождения запасов грунта.

Для насыпей, используемых в качестве основа­ний фундаментов сооружений I и II классов от­ветственности, следует применять грунты, свой­ства которых под воздействием природных факторов не изменяются или изменяются не­значительно: скальные из слабовыветрелых и легко выветривающихся неразмягчаемых гор­ных пород, крупнообломочные, песчаные, за исключением мелких недренирующих и пылеватых песков, супеси легкие крупные.

6.17 Земляные сооружения рекомендуется про­ектировать из местного материала, а если они не удовлетворяют требуемым характеристикам, то следует предусматривать улучшение его свойств посредством:

— корректировки влажности;

— смешивания с цементом, известью или дру­гими материалами;

— дробления, сортировки (просеивания) или промывки.

Непланомерно отсыпаемые насыпи (без уплот­нения грунтов) проектируются с запасом по вы­соте на усадку не менее 6 %.

6.18 Расчет насыпей производится в два этапа по двум группам предельных состояний по 6.6-6.13.

На первом этапе проектирования устанавлива­ются характеристики насыпи (материал, его свойства, размеры насыпи); характеристики технологического оборудования (масса катка или трамбовки, высота сбрасывания) и процес­са, обеспечивающего эти характеристики (коли­чество проходок или ударов, коэффициент уп­лотнения и др.).

На втором этапе проектирования обеспечива­ется совместная работа сооружения и неодно­родного основания.

Выемки, откосы, склоны

6.19 Для выемок допускается не разрабатывать проектное решение, если их глубина не превы­шает 1 м и для их возведения не требуется за­щитных мероприятий.

Выемки устраиваются с откосами или верти­кальными стенками. Вертикальные стенки без креплений допускается проектировать только в маловлажных прочных грунтах для временных сооружений, если они остаются открытыми на срок, не превышающий трех суток при глубине не более 1,75 м в любых грунтах, и на них от­сутствуют воздействия (в т. ч. от погоды, транс­порта и механизмов).

СНБ 5.01.01-99

Таблица 6.1 — Классификация, характеристики и область применения насыпей

Вид насыпи	Условия и область применения	Характеристика насыпи
I Конструкционные
I.1 Стабилизированные (планомерно возводимые)	Временные земляные сооружения Постоянные земляные сооружения I-III классов ответственности — площадки, предназначенные под застройку, склоны, откосы, перемычки, дамбы Устраиваются с предварительной подго­товкой территории — полной или час­тичной планировкой, срезкой раститель­ного слоя, удалением заторфованных грунтов	Из переотложенных природных крупнообломочных, песчаных, пылевато-глинистых грунтов с однородным составом, прочностью и сжимаемостью, устанав­ливаемых проектным решением. Допус­кается применение минеральных отхо­дов производства — шлаков, золы, формовочной земли Устраиваются методом послойной от­сыпки с уплотнением средствами меха­низации
I.2 Самоуплотняющиеся (неслежавшиеся)	Временные земляные сооружения Постоянные земляные сооружения — склоны, откосы, перемычки, дамбы. Использование насыпей в качестве ос­нований сооружений I-III классов ответ­ственности возможно только после за­вершения самоуплотнения или с пред­варительным улучшением характери­стик грунта	Из природных крупнообломочных, песча­ных, пылевато-глинистых грунтов. Допус­кается использование минеральных отхо­дов производства — шлаков, формовочной земли, золы. Самоуплотнение — 0,5-2 года для песков и 2-5 лет для пылевато-глинистых грунтов
I.3 Самоупрочняющиеся (намывные)	Временные земляные сооружения Постоянные земляные сооружения — территории, предназначенные под за­стройку, склоны, откосы, перемычки, дамбы. Устраиваются с предварительной подго­товкой территории — полной или час­тичной планировкой, срезкой раститель­ного слоя, удалением заторфованных грунтов	Переотложенные средствами гидроме­ханизации (намыв) природные грунты. Имеют зональное строение с понижен­ными характеристиками в верхней и нижней зонах. Самоуплотняются в тече­ние 1 года, самоупрочняются в течение 3-5 лет
II Утилизированные
II.1 Отвалы грунта и отхо­дов производства	Запасы грунта для возведения насыпей по I.1 или последующего использования по I.2, I.3. Насыпи для ландшафтной планировки, мест организованного хра­нения отходов. Возможны запланиро­ванные изменения массы насыпи во времени	Неслежавшиеся насыпи из материалов различных видов, содержащих органи­ческие вещества не более 0,5 % по мас­се, практически однородные по составу, но неоднородные по прочности и сжи­маемости. Самоуплотнение — 5-10 лет
II.2 Свалки грунтов, про­мышленных и бытовых отходов	Свалки, места неорганизованного нако­пления различных материалов с непо­стоянной и незакономерно изменяющей­ся во времени массой отсыпки. Могут использоваться для временных соору­жений III класса ответственности	Неслежавшиеся, из разнородных мате­риалов, с повышенным содержанием ор­ганических включений, значительной не­однородностью по составу, сложению, влажности, прочности и сжимаемости, возможно наличие пустот, крупных вклю­чений и сильносжимаемых прослоек. Самоуп-лотнение — 5-15 лет, а для бытовых отходов — 15-30 лет
Примечание — Насыпи видов I.1 и I.3 могут использоваться в качестве оснований любых типов соору­жений I и II классов ответственности, а насыпи вида I.2 — только в качестве оснований сооружений III класса ответственности, если для них конструктивными мероприятиями обеспечивается требуемая экс­плуатационная надежность.

СНБ 5.01.01-99

Следует предусматривать следующие углы от­косов а:

— для несвязных грунтов a £ 45°;

— для связных грунтов a £ 60°.

Допускается выполнять с откосом часть стенки котлована, находящуюся выше 1,75 м от дна выемки, или защищать ее бордюрными брусами и креплением.

Крепление котлованов производится, если имеют место: слабые грунты, транспортные или вибраци­онные нагрузки, инфильтрация подземных вод.

6.20 Для защиты стенок и днища котлована от нарушений в проектной документации следует предусматривать спуски и недобор грунта до проектной отметки, удаляемый непосредствен­но перед возведением фундаментов. Толщина недобора должна составлять не менее 100 мм при разработке его вручную, и не менее 300 мм при разработке экскаватором.

6.21 Для склонов и откосов рекомендуется со­хранять их природное очертание.

При необходимости расположения на склонах, от­косах, насыпях и выемках дорог оборудования, со­оружений и др. склоны и откосы принимаются сту­пенчатого профиля, как правило, на границе слоев грунта или просачивания подземных вод с мини­мальной шириной горизонтальных площадок:

— для строительных котлованов — 2 м,

— для откосов, склонов и насыпей — 3 м;

— в карьерах — 8 м.

6.22 Расчеты откосов и склонов следует вести ме­тодом вертикальных элементов, разбивая грунтовый массив на вертикальные отсеки, в пределах которых поверхность сдвига считается плоской, а характеристики грунтов постоянными.

Прочность грунтового массива (t) оценивается для каждого отсека в отдельности по условию (6.1). Устойчивость при сдвиге определяется для всего сооружения в целом по величине ко­эффициента надежности, принимаемого по 6.7.

6.23 Если устойчивость откосов земляных соору­жений не может быть обеспечена за счет их крутиз­ны, следует предусматривать мероприятия по их удержанию (укреплению) от сдвига с помощью под­порных стен, контрфорсов, анкеров, а также преду­сматривать водопонижение, регулирование по­верхностного стока, пригрузку откосов и их основа­ний, армирование грунта, поверхностное и глубин­ное укрепление грунта, лесомелиорацию и др.

Техническая мелиорация оснований (дренаж, водопонижение, водоотвод)

6.24 Водопонижение и водоотвод осуществля­ются в течение всего времени устройства со­оружения и его частей, расположенных ниже уровня подземных вод, до тех пор, пока нагруз­ка от сооружения не превысит гидростатическо­го давления подземных вод и не обеспечит ус­тойчивости против всплытия. При этом следует полностью исключить подтопление, в т. ч. вре­менное, рабочей зоны фундаментов (несущих конструкций). Уровень воды должен находиться на глубине 0,5 м ниже отметки подошвы фунда­ментов (котлована).

6.25 Проектирование водоотвода и водопонижения осуществляется на основании технического задания на проект производства работ, в котором должны содержаться данные о технологии работ, эксплуатационных и технических требованиях к водопонижающей системе, о расположении мест сброса отводимых вод, материалы инженерно-геологических изысканий, согласовании с заинте­ресованными инстанциями.

Проектирование водопонижающих и отводящих систем ведется только при условии реально установленных инженерными изысканиями (на­блюдениями) или на основе опыта эксплуата­ции сооружений, расположенных на одной тер­ритории с проектируемым объектом, уровнях и других параметрах режима подземных вод.

В техническом заключении о гидрогеологических условиях строительства в разделе "Характеристика подземных вод" должны быть указаны:

— источники и причины образования подземных вод;

— направление и скорость движения подзем­ных вод;

— режим; отметки появившегося, установивше­гося и расчетного уровней подземных вод, а также высота зоны капиллярного увлажнения грунта (при необходимости);

— карта глубины заложения водоупора.

6.26 Способы водопонижения назначаются в зависимости от инженерно-геологических усло­вий строительной площадки (особенностей на­пластований и свойств грунтов), уровня подзем­ных вод, особенностей и размеров объекта строительства, технических возможностей тех­нологического оборудования строительной ор­ганизации и экономической целесообразности.

Рекомендуется применять:

— иглофильтровые установки — в однородных грун­тах с коэффициентом фильтрации К = 0,1-20 м/сут для водопонижения от 2 до 12 м, при наличии соот­ветствующего обоснования —до 20 м;

— водопонизительные скважины; трубчатые дренажи (вертикальные и наклонные) — как правило, при К = 0,1-2 м/сут в песчаных, пылевато-глинистых и скальных грунтах, в т. ч. с на­порными водами при отсутствии опасности вы­носа песчаного материала в скважину;

— водопонизительные (дренажные) системы — как комплекс систем в режиме прием-откачка-отвод воды и подразделяющиеся на индивиду­альные (защита отдельных небольших объек­тов); линейные и двухрядные из двух линейных (защита территорий и протяженных

СНБ 5.01.01-99

объектов от подтопления); кольцевые (при всестороннем притоке и его отсутствии); грунтовые (для водопонижения внутри защищаемой территории, расположенной на большой площади и слож­ной или групповой конфигурации объекта);

— наблюдательные скважины — на все водо­носные слои, из которых производится забор воды;

— водоотлив, галерейный и трубчатый дренаж не имеют ограничений по виду грунтов и их фильтрационным способностям. При водоотли­ве требуется пригрузка откосов и их оснований песчано-гравийной отсыпкой.

6.27 Дренажи представляют собой долгодействующие системы различной сложности, предна­значенные для обеспечения на защищаемой территории понижения уровня подземных вод до требуемых отметок.

6.28 В зависимости от степени подтопления территории, последствий подтопления и мате­риального ущерба от него, природных условий региона, возможностей строительства защит­ных сооружений и устройств, устройство дренажей осуществляется на всей подтопляемой территории или только на ее части. Дренажи подразделяются на траншейные, закрытые, беструбчатые, пластовые и пристенные.

6.29 Выбор дренажных систем должен осуще­ствляться на основе водобалансовых, фильтрационных и гидравлических расчетов, при этом выбранная система не должна приводить к сле­дующим неблагоприятным последствиям:

— нарушению физико-механических свойств грунтов в основании существующих сооружений при понижении уровня подземных вод;

— снижению производительности подземных водоносных горизонтов, используемых для це­лей водоснабжения;

— загрязнению подземных водоносных гори­зонтов при организации сброса в них воды из дренажных систем.

6.30 Если в защите от подтопления нуждается значительное количество сооружений, располо­женных на подтопляемой территории, следует применять однолинейные, двухлинейные и пло­щадные системы дренажей горизонтального, вер­тикального или комбинированного типов.

При очаговом характере подтопления, когда в защите нуждаются отдельные сооружения, сле­дует применять локальные дренажи — контур­ные (кольцевые), линейные, лучевые, пласто­вые, пристенные.

Пластовые и пристенные дренажи назначаются по установленной границе сезонного или мно­голетнего колебания уровня подземных вод (ПВ) согласно техническому Заключению о гид­рогеологических условиях строительства и обя­зательны в случаях:

— расположения подземных сооружений в во­доносных слоях большой мощности или нали­чии напорных ПВ, при слоистом строении водо­носного пласта;

— подземных сооружений с полами, располо­женными ниже расчетного уровня ПВ или при их превышении над уровнем ПВ менее 30 см, а также когда помещение находится в зоне ка­пиллярного увлажнения;

— расположения эксплуатируемых подземных сооружений в глинистых грунтах независимо от наличия подземных вод, если расстояние от пола подвала до уровня земли более 1,5 м и отсутствуют мероприятия по предупреждению возможности обводнения грунтов:

а) послойное уплотнение засыпки пазух и вы­емок с выполнением отмостки шириной не ме­нее 1-1,2 м;

б) планировки прилегающей территории с уклоном от сооружения не менее 0,002 для асфальтирован­ной и 0,003 для задерненной поверхностей;

в) не предусмотрен аварийный водоотвод воды из подземных помещений.

6.31 Проектирование дренажных систем следу­ет осуществлять в соответствии с требования­ми СНиП 2.06.15.

6.32 Проекты систем технической мелиорации должны:

— содержать материалы по 6.4. В рабочих чер­тежах следует указывать глубину заложения и размеры систем;

— предусматривать меры по предотвращению разуплотнения, последствий от осадок грунтов и потери устойчивости основания, а также от под­топления, размыва, образования оползней и заболачивания местности на объекте и на со­седних территориях;

— устанавливать расчетные уровни понижений подземных вод в контрольных точках (скорость оттока, откачка); время достижения указанных уровней; объемы притоков и отвода воды; про­изводительность; характеристики систем (раз­меры элементов систем, количество, шаг);

— устанавливать значения конечной абсолют­ной осадки грунта и его расчетную прочность после водопонижения и стабилизации основа­ния, а также требуемые запасы грунта;

— определять толщину песчано-гравийной пригрузки для котлована и фильтрующих склонов в случае необходимости;

— предусматривать мероприятия по охране ок­ружающей среды от размыва и эрозии откосов, склонов, обезвоживания почв; истощения под­земных вод;

— предусматривать максимальное использова­ние подземных вод в народном хозяйстве.

6.33 В проектах систем водопонижения и водо­отвода должны быть учтены следующие требо­вания:

СНБ 5.01.01-99

— минимальный уклон дренажных труб, канавок и лотков для отвода воды назначается в зави­симости от конструкции системы и должен со­ставлять не менее 0,002 (для канавок) и 0,003 (для труб и систем) в сторону выпуска (приям­ков-зумпфов). Зумпфы устраиваются не ближе 1,0 м от фундаментов и заглубляются не менее, чем на 1,0 м с поддерживанием в них воды на 0,5 м ниже поверхности грунта;

— конструкции систем водопонижения и водо­отвода выполняются из материала, обеспечи­вающего ее требуемую долговечность (бетон, железобетон, каменная кладка, керамические материалы);

— в песках мелких и пылевато-глинистых грун­тах пластовый дренаж предусматривается двухслойным. Нижний слой дренажа назначает­ся толщиной не менее 100 мм из песка средней крупности, а верхний — толщиной 150 мм из щебня или гравия крупностью от 3 до 20 мм с содержанием глинистых частиц не более 3 % и коэффициентом однородности не более 5.

Для откосов пластовый дренаж рекомендуется выполнять однослойным из песка среднего, крупного или песчано-гравийной смеси. В отва­лах дренирующий материал укладывается в основание отсыпки по всей площади;

— фильтрующие звенья трубчатых дренажей погружаются до глубины, обеспечивающей про­хождение депрессионной кривой на 0,5 м ниже отметки защищаемой конструкции, поверхности выемки или насыпи с таким расчетом, чтобы само звено находилось ниже уровня воды;

— водопонижение для уменьшения (снятия) давления (напора) межпластовой воды осуще­ствляется при заложении сооружения на водо­упорном слое, подстилаемом водовмещающим слоем с напорным водоносным горизонтом в тех случаях, когда не удовлетворяется условие

g _w × H < g _H × h_o, (6.4)

где g _w и g _H — соответственно удельный вес воды и грунта проверяемого слоя с учетом его обводнения, Н/м³;

Н — высота напора воды от подошвы водоупорного слоя, м;

h_o — расстояние от дна котлована до кровли водонос­ного слоя, м.

6.34 Расчет прочности и деформативности ос­нований в результате понижения уровня или отвода подземных (поверхностных) вод осуще­ствляется согласно требованиям 4.24, 6.6-6.13 для соответствующего вида сооружения: насы­пи, выемки, искусственного основания.

Искусственно улучшенные основания (уплотнен­ные, закрепленные, усиленные)

6.35 Искусственно улучшенные основания образу­ются целенаправленным изменением свойств грунтов, слагающих основание, до необходимого уровня надежности, предъявляемого к проектируемому сооружению.

6.36. Для улучшения свойств грунтов использу­ются следующие методы:

I — механическое уплотнение — улучшение свойств грунтов за счет уменьшения пористости в результате переукладки частиц грунта уплот­нением;

II — физико-механическое закрепление — улучшение свойств грунтов за счет уменьшения пористости (физический способ) и создания но­вых жестких связей (химический способ);

III — инженерное усиление — улучшение свойств грунтов за счет конструктивных меро­приятий, повышающих прочность грунта.

6.37 Механическое уплотнение подразделяется на поверхностное и глубинное.

Поверхностное уплотнение выполняется трамбованием легкими и тяжелыми трамбовками, уплотнением катками, трамбующими машинами, в том числе виброкатками и вибротрамбовками.

Глубинное уплотнение выполняется с использова­нием грунтовых свай, в том числе уширенных взры­вами, сваями в пробитых скважинах, вибрировани­ем и гидровиброуплотнением, предварительным обжатием внешней пригрузкой, в том числе с верти­кальными дренами.

6.38 Физический метод улучшения свойств грун­тов заключается в самоуплотнении грунтов за счет понижения уровня подземных вод с ис­пользованием иглофильтров, методов электро­осмоса, вакуумирования, термического закреп­ления, цементации.

6.39 Химические методы включают однорас­творную, двухрастворную и газовую силикати­зацию, смолизацию синтетическими смолами, битумизацию, сочетание электроосмоса с инъ­екцией растворов хлористого кальция или со­лей многовалентных металлов.

6.40 Инженерные методы усиления включают замещение слабых грунтов, обжатие оснований насыпями, армирование грунтовых массивов или оснований фундаментов, устройство шпун­товых и свайных ограждений.

6.41 Применение того или иного метода искус­ственного улучшения свойств грунтов опреде­ляется проектным решением в зависимости от назначения возводимого сооружения, грунтовых и гидрогеологических условий площадки строи­тельства, наличия машин и механизмов и тре­буемых параметров улучшения свойств грунтов.

7 Технические и конструктивные требова­ния к проектированию и устройству фунда­ментов и земляных сооружений

7.1 Минимальные размеры фундаментов назна­чаются по расчету с учетом требований в части их сопряжении с надземными конструкциями

СНБ 5.01.01-99

сооружений, расположения арматуры, ее анкеровки и с учетом принятой технологии произ­водства работ.

7.2 При отсутствии изгибающих моментов, внецентренно приложенных вертикальных или го­ризонтальных усилий фундаменты изготавли­ваются неармированными или армируются кон­структивной арматурой.

7.3 Расстояние в свету между подошвами со­седних фундаментов, расположенных на раз­ных отметках, или фундаментом и краем выем­ки, следует назначать с учетом соблюдения ус­ловия

 

(7.1)

где а — расстояние в свету между крайними граня­ми фундаментов или фундаментом и краем выемки по ее дну, м;

Δ h — разность отметок между подошвами фундамен­тов или подошвой фундамента и дном выемки, м;

t — коэффициент, учитывающий влияние выемок на надежность работы различных типов фундамен­тов и принимаемый равным:

— для плитных фундаментов t = 1;

— для свайных фундаментов t = 1,5;

φ ₁ — расчетное значение угла внутреннего трения грунта, град;

c ₁ — расчетное значение удельного сцепления грунта, МПа;

Р — среднее давление от расчетных нагрузок под подошвой вышерасположенного фундамента, МПа.

7.4 В случае расположения смежных плитных фундаментов на разных отметках переход от одной отметки к другой осуществляется ступе­нями при соотношении между высотой и дли­ной ступени равном 1:2 в связных грунтах и 1:3 — в несвязных.

7.5 Прерывистые ленточные фундаменты, фун­даменты с вырезами и предварительной подго­товкой не рекомендуется применять:

— для жестких зданий;

— при залегании под подошвой фундаментов рыхлых песков;

— при неравномерном напластовании грунтов или при значительном изменении сжимаемости и обводненности грунтов в пределах сооружения;

— при залегании ниже подошвы фундаментов биогенных и пылевато-глинистых грунтов с по­казателем текучести I_L > 0,5.

7.6 Сваи, входящие в состав фундамента, должны сопрягаться с ростверком шарнирно или жестко. Глубина заделки свай при шарнир­ной схеме должна быть не менее 5 см, а при их жестком сопряжении с ростверком — равной длине анкеровки рабочей арматуры свай.

Жесткое сопряжение свай с ростверком преду­сматривается при наличии наклонных свай; вы­дергивающих или горизонтально приложенных нагрузок; эксцентриситета, выходящего за ядро сечения, при устройстве свай в сильносжимаемых грунтах (слабых: заторфованных, иле, текучих пы­левато-глинистых, макропористых и др.).

7.7 Ростверки для свай диаметром в верхней части менее 400 мм следует проектировать со свесами, равными по 50 мм.

Свес ростверка может отсутствовать, если обеспечивается симметричная передача нагру­зок на сваю (нагрузка не выходит за пределы ядра сечения), сохраняется прочность кустового ростверка по условиям продавливания угловой сваей и местного сжатия (смятия), а ширина ленточного ростверка достаточна для опирания стен.

При проектировании ростверков на пучинистых и набухающих грунтах следует предусматривать зазор между ростверком и грунтом и мероприя­тия по недопущению промораживания и увлаж­нения грунтов под ростверками.

7.8 Расстояния между сваями должны назна­чаться с учетом сопряжения их с надземными конструкциями, действующих нагрузок, техноло­гических условий и конструктивных особенно­стей сооружения, но не менее:

а) для свай заводского изготовления, защем­ленных в грунте, — 3d; свай-стоек — 1,5 d меж­ду осями (d — диаметр, сторона квадр