СП 11-105-97 Часть 3 (СП 11-105-97 часть 3), страница 3

Состав геофизических исследований, объемы работ (расстояние между профилями, количество точек), тип применяемых установок следует устанавливать в программе изысканий, исходя из необходимой детальности изучения инженерно-геологических условий на соответствующем этапе (стадии) проектирования и особенностей геоэлектрического разреза и существующего опыта.

4.2.7. Из комплекса полевых методов исследований грунтов рекомендуется использовать статическое зондирование, пенетрационный каротаж, испытания грунтов штампами, замачивание грунтов в опытных котлованах и испытания свай.

Статическое зондирование и (или) пенетрационный каротаж грунтов рекомендуется применять для расчленения толщи просадочных грунтов на отдельные слои, различающиеся прочностью и плотностью, и для оценки пространственной изменчивости свойств просадочных грунтов. По данным статического зондирования с определением сопротивления грунта погружению конусу зонда при естественной влажности и в водонасыщенном состоянии может быть установлено предварительное значение относительной просадочности грунтов.

Испытания грунтов штампами следует проводить в соответствии с ГОСТ 20276-85:

по схеме «одной кривой» (в одном шурфе или дудке) — для определения модуля деформации просадочных грунтов природной влажности и относительной деформации просадочности при заданном давлении;

по схеме «двух кривых» (в двух шурфах или дудках) — для определения модуля деформации просадочных грунтов природной влажности и в водонасыщенном состоянии (после замачивания), начального просадочного давления и относительной деформации просадочности при различных давлениях.

Испытания грунтов штампами для определения относительной деформации просадочности по схеме «одной кривой» рекомендуется выполнять с замачиванием при заданном давлении равном сумме давлений от собственного веса водонасыщенного грунта и дополнительного давления от сооружения (в пределах проектируемых зданий и сооружений), или при природном давлении водонасыщенного грунта (вне пределов проектируемых зданий и сооружений).

Модули деформации уплотненных просадочных грунтов при испытаниях штампами следует определять, как правило, при природной влажности и в водонасыщенном состоянии, с учетом возможного замачивания.

Статические испытания свай в просадочных грунтах для определения их несущей способности следует проводить при проектировании зданий и сооружений на свайных фундаментах с учетом возможного замачивания оснований зданий и сооружений в период эксплуатации. Испытания рекомендуется осуществлять с площадным или локальным замачиванием грунта согласно ГОСТ 5686-94 (п.п. 4.6 и 4.7).

Испытания свай с длительным площадным замачиванием следует проводить: для особо ответственных зданий и сооружений; при массовой застройке на вновь осваиваемых и малоизученных территориях с грунтовыми условиями II типа по просадочности; при отсутствии опыта строительства на застраиваемой территории и результатов ранее выполненных статических испытаний свай в аналогичных условиях.

При необходимости определения сил негативного трения по боковой поверхности сваи следует проводить соответствующие испытаний свай по специальной программе, с учетом п. 8.5.2. ГОСТ 5686-94.

4.2.8. Замачивание толщ просадочных грунтов в опытных котлованах рекомендуется проводить на вновь осваиваемых малоизученных территориях массовой застройки при необходимости уточнения: типа грунтовых условий по просадочности, глубины с которой происходит просадка грунта от собственного веса, начального просадочного давления, а также оценки эффективности применения метода уплотнения просадочных грунтов предварительным замачиванием.

Опытные котлованы, в которых предусматривается длительное (в течение 1-3 месяцев) замачивание грунтов, следует сооружать с размерами сторон, равными величине просадочной толщи (но не менее 15´15 м), глубиной 0,2-0,4 м, с устройством дренирующих скважин (при толщине слоя просадочных грунтов более 10 м) глубиной не менее 0,4 и не более 0,8 просадочной толщи, а также — поверхностных (по 2-4 поперечникам через 2-4 м одна от другой) и глубинных марок (через 2-3 м по глубине) в пределах котлована и за его пределами (на расстоянии двукратной величины просадочной толщи).

В процессе опытного замачивания следует фиксировать количество заливаемой воды и осадки глубинных и поверхностных марок во времени по результатам их нивелирования. После завершения опытного замачивания просадочных грунтов (достижения условной стабилизации просадки грунтов в котловане) следует определять продолжительность проявления просадки (в сутках) и скорость ее развития (см/сутки).

При замачивании просадочных грунтов с поверхности дна котлована рекомендуется определять контур замачивания грунта в плане и по глубине.

Допускается выполнять опытное замачивание грунтов по ускоренной схеме при соответствующем обосновании.

Ускорение замачивания котлованов достигается устройством по периметру опытного котлована прорезей (или часто расположенных скважин) на всю или преобладающую часть (0,8) толщины слоя просадочных грунтов с засыпкой скважин и прорезей в грунте дренирующим материалом.

Испытания по замачиванию просадочных грунтов в опытных котлованах рекомендуется выполнять по специально разработанной программе с привлечением специализированной проектной организации, разрабатывающей проект объекта строительства, а при необходимости (значительной неоднородности толщ просадочных грунтов) и специализированной научно-исследовательской организации.

4.2.9. Гидрогеологические исследования при инженерно-геологических изысканиях следует выполнять для определения в полевых условиях водопроницаемости просадочных грунтов в зоне аэрации с целью оценки их фильтрационных свойств и, при необходимости, выбора мероприятий по устранению просадочных свойств (предпостроечное замачивание, физико-химическое закрепление). Опытно-фильтрационные работы следует осуществлять в соответствии с ГОСТ-23278-78 методом налива воды в шурф (с двухкольцевым инфильтрометром) на небольших глубинах (до 5-6 м) или наливом воды в скважины (на больших глубинах), а также нагнетанием воды в просадочные грунты через специальные зонды в процессе статического зондирования.

4.2.10. Стационарные наблюдения в районах распространения просадочных грунтов рекомендуется осуществлять за изменением режима подземных вод, динамикой изменения влажности просадочных грунтов и осадками (просадками) поверхности земли и грунтов оснований фундаментов.

Наблюдения ведутся с целью получения необходимой и достаточной информации для оценки степени опасности просадочных явлений, составления прогноза их дальнейшего развития, обоснования проекта защитных или иных мероприятий. Перечень наблюдаемых параметров, методика и частота наблюдений устанавливаются в программе работ.

Наблюдения за режимом подземных вод, при подъеме уровня которых происходит замачивание просадочных толщ снизу, а также за техногенными источниками замачивания просадочных грунтов сверху следует выполнять в соответствии с требованиями по их проведению в обычных условиях. Размещение наблюдательных пунктов должно производиться на участках существующих внешних техногенных источников замачивания грунтов, а также вблизи водонесущих коммуникаций и проектируемых зданий и сооружений с мокрым технологическим процессом.

Наблюдения за динамикой изменения влажности просадочных грунтов в зоне аэрации (по глубине и во времени) на характерных участках инфильтрации поверхностных вод, вблизи размещения наиболее ответственных зданий и сооружений I-го уровня ответственности выполняются геофизическими методами (электрометрия, радиоактивный каротаж) или путем определения влажности в лабораторных условиях по образцам грунтов, отбираемым в различные сезоны года из специально пробуренных для этих целей скважин.

Наблюдения за осадками (просадками) поверхности земли и грунтов оснований фундаментов осуществляются с применением поверхностных и глубинных марок в период строительства и эксплуатации зданий и сооружений.

4.2.11. При лабораторных исследованиях просадочных грунтов, помимо природной влажности, плотности, границ текучести и раскатывания, деформируемости (в т.ч. просадочности) и прочности следует выполнять определения гранулометрического состава (при двух методах подготовки грунта к анализу), содержания воднорастворимых солей и органических веществ (особенно для горизонтов погребенных почв), водопроницаемости, а также определения специфических свойств: начального просадочного давления; при необходимости - начальной просадочной влажности и относительной деформации просадочности при различных нагрузках.

Для грунтов, подлежащих закреплению, в лабораторных условиях следует также определять химико-минералогический состав, емкость поглощения и состав обменных катионов, рН среды, а также прочностные и деформационные характеристики закрепленных грунтов.

При намечаемом уплотнении грунтов следует определять максимальную плотность (при оптимальной влажности) в соответствии с ГОСТ 22733-77. Метод лабораторного определения максимальной плотности.

Относительную деформацию просадочности при лабораторных исследованиях следует устанавливать в соответствии с ГОСТ 23161-78 (испытаниями по схемам «одной кривой» и «двух кривых»).

Для учета возможных послепросадочных деформаций рекомендуется выполнять единичные длительные компрессионные испытания с постоянной фильтрацией воды (компрессионно-фильтрационные).

Начальное просадочное давление следует определять по результатам компрессионных испытаний образцов грунтов по схеме «двух кривых» или (при необходимости получения более точных значений) по схеме «одной кривой» — по результатам испытаний серии образцов-близнецов грунтов при различных давлениях.

Определения начальной просадочной влажности (минимальная влажность, при которой под действующим давлением проявляются просадочные свойства грунтов) в лабораторных условиях следует выполнять по результатам компрессионного сжатия 5-6 образцов-близнецов просадочных грунтов с различной влажностью (от природной до полного водонасыщения). Испытания по определению начальной просадочной влажности рекомендуется совмещать (в целях сокращения числа опытов) с определениями относительной деформации просадочности по схеме «двух кривых».

Модуль деформации просадочных грунтов в лабораторных условиях следует определять для грунтов природной влажности и в водонасыщенном состоянии.

Модуль деформации уплотняемых при строительстве просадочных грунтов следует определять при компрессионных испытаниях по образцам с максимальной плотностью при оптимальной влажности и в водонасыщенном состоянии.

Прочностные характеристики просадочных грунтов рекомендуется определять методами одноосного среза и трехосного сжатия при природной влажности и при полном водонасыщении. Проведение испытаний следует осуществлять в соответствии с ГОСТ 12248-96 по методикам, отвечающим условиям работы грунтов в основании зданий и сооружений или в массиве просадочных грунтов. При исключении замачивания и просадки толщи грунтов в процессе строительства и эксплуатации зданий и сооружений при испытаниях следует применять метод консолидированного медленного среза образцов грунтов природной влажности после их предварительного уплотнения заданными вертикальными давлениями. При возможности замачивания и просадки толщи просадочных грунтов в процессе строительства и эксплуатации объектов следует применять метод консолидированного медленного среза образцов грунтов при полном их водонасыщении после предварительного уплотнения одним и тем же вертикальным давлением (определение максимальных значений прочностных характеристик водонасыщенных просадочных грунтов после завершения просадки).

Прочностные характеристики грунтов в процессе их просадки рекомендуется определять методом неконсолидированного быстрого среза на образцах грунтов, приведенных в водонасыщенное состояние без предварительного уплотнения (определение минимальных значений прочностных характеристик при водонасыщении).

Прочностные характеристики уплотняемых при строительстве просадочных грунтов следует определять на образцах с заданной плотностью методом консолидированного медленного среза при оптимальной влажности и при полном водонасыщении образца.

Гранулометрический состав просадочных грунтов рекомендуется определять в соответствии с ГОСТ 12536-79 параллельно по двум методам подготовки грунта к анализу: гранулометрическому (с диспергацией - кипячением в воде с добавлением аммиака и растиранием грунта, а для грунтов, суспензия которых коагулирует при опробовании на коагуляцию, — растиранием грунта и добавлением пирофосфорнокислого натрия) и микроагрегатному (без диспергатора) по каждому образцу грунта, предназначенному для комплексного исследования физико-механических свойств. При использовании результатов анализа только для классификации просадочных грунтов по дисперсности рекомендуется применять ареометрический метод определения гранулометрического состава грунтов.

Содержание легкорастворимых солей в просадочных грунтах рекомендуется определять по результатам водных вытяжек из грунтов (при соотношении навески грунта к воде 1:5 и 3-5 минутном взбалтывании); наличие среднерастворимых солей (гипса) рекомендуется определять по результатам солянокислых вытяжек (при соотношении навески грунта к кислоте 1:50 и 5 минутном кипячении).

4.2.12. Обследование грунтов оснований фундаментов существующих зданий и сооружений осуществляется после тщательного осмотра зданий и сооружений с выявлением произошедших деформаций и их документацией. Наиболее обычными и легко наблюдаемым видами деформаций являются трещины в стенах и перекосы дверных и оконных проемов. Рекомендуется устанавливать динамику их развития (например в связи с повышением уровня грунтовых вод).

Пункты обследования должны быть приурочены к местам наблюдаемых деформаций.

В составе работ следует предусматривать инженерно-геодезические наблюдения в соответствии с СП 11-104-97.