ТСН 50-302-96 фундам гр здан и сооруж в СПб (524746), страница 13
Текст из файла (страница 13)
3.4.10. Толщина подушки должна определяться с учетом допустимых давлений на слабые подстилающие грунты и их осадок, а также отметок заложения фундаментов.
3.4.11. При переменной мощности заменяемого слоя грунта (наклонной кровле подстилающего слоя грунта), изменение толщины подушки рекомендуется назначать плавно с уклоном не круче 1:10 или уступами по 10 см высотой и не менее 1 м длиной. При более крутом падении кровли подстилающего слоя грунта и резком изменении толщины подушки следует рассчитывать неравномерности осадок фундаментов и в необходимых случаях принимать меры по уменьшению чувствительности зданий к ожидаемым неравномерностям осадок (см. разд. 1.4).
3.4.12. Форма сечения подушки зависит от крутизны откосов котлована, как правило, она получается трапецеидальная, уширяющаяся вверх. По низу подушка должна иметь размер с учетом распределения давления в песке под углом 30°, а при наличии торфа по сторонам подушки - под углом 45°. (рис. 3.11).
Рис. 3.11. Схемы сечения подушек:
1 - подушка; 2 - торф; 3 - заменяемый минеральный грунт
3.4.13. При толщине подушки более 1 м, если суммарная площадь требуемой подошвы подушки составляет более 50 % площади застройки здания (сооружения) или в случае устройства полов по грунту в первом этаже или в эксплуатируемом подвале, при надлежащем технико-экономическом обосновании, допускается устройство подушки по всему пятну застройки.
3.4.14. На чертежах подушек должны указываться их материал и требуемая плотность укладки (удельный вес скелета грунта). При отсутствии динамики, передаваемой на основание, плотность укладки должна быть для однородных крупных, средней крупности и мелких песков не менее 16 кН/м3; для неоднородных крупных, средней крупности и мелких песков не менее 16,5 кН/м3. Кроме того, должны указываться методы уплотнения материала подушек с учетом сохранения структуры подстилающих грунтов, а также особенности устройства подушки в зимних условиях, при которых не допускается укладка песка, имеющего отрицательную температуру.
3.4.15. Проект закрепления грунтов должен разрабатываться в соответствии с инструктивными материалами. В рабочих чертежах должны приводиться: схема размещения инъекторов и электродов (в плане и в разрезах), составы закрепляющих растворов, параметры электрического тока; указания по режиму процесса закрепления грунта в соответствии с разд. 4.9 настоящих ТСН.
3.5. Основания сооружений, возводимых на намывных (насыпных) территориях с погребенным торфом
3.5.1. Основания, включающие слои погребенного торфа, должны проектироваться в соответствии с СНиП 2.02.01-83 с учетом большой сжимаемости торфа, анизотропии и изменчивости прочностных, деформационных и фильтрационных характеристик и длительного развития осадок намытого на торф минерального слоя грунта. Здания в этом случае должны проектироваться с пониженной чувствительностью конструкций к неравномерным осадкам.
Следует учитывать также, что грунтовые воды в торфах агрессивны к бетону и стали.
3.5.2. Деформационные, прочностные и фильтрационные характеристики торфов должны определяться при напряжениях, возникающих при намыве и возведении сооружения.
Для предварительных расчетов, а также для окончательных расчетов оснований зданий и сооружений III класса и инженерных коммуникаций рекомендуется определять нормативные и расчетные значения физико-механических характеристик торфов по прил. 2 ТСН в зависимости от типа торфа и степени его разложения.
Примечание: Расчетные значения характеристик принимаются при следующих значениях коэффициента надежности по грунту в расчетах оснований по деформациям = 1; в расчетах оснований по несущей способности: для удельного сцепления
= 2; для угла внутреннего трения
= 1,2.
3.5.3. Изменение коэффициента фильтрации торфа в процессе его уплотнения рекомендуется определять по формуле:
3.5.4. Конечная осадка намытого слоя грунта s, связанная с уплотнением торфа, определяется по формуле:
где - мощность i-го слоя торфа различной степени разложения;
- модуль деформации i-го слоя торфа;
- вертикальное напряжение в торфе от намытого (насыпанного) слоя грунта;
;
- коэффициенты Пуассона i-го слоя торфа.
Значения ,
,
могут быть приняты по прил. 2.
3.5.5. При оценке работы конструкций подземных частей сооружений с учетом осадки территории консолидацию основания, имеющего слой торфа, допускается прогнозировать по линейной теории фильтрационной консолидации с использованием значений коэффициентов фильтрации торфа, соответствующих его уплотненному состоянию от веса намытого грунта. Прогноз осадки территории sn, связанной со вторичной консолидацией торфа, на момент времени рекомендуется производить по формуле
где - параметр ползучести i-го слоя торфа различной степени разложения, принимаемый по прил. 2;
- время окончания фильтрационной консолидации.
3.5.6. При устройстве фундаментов на площадках, имеющих в основании торф, рекомендуется либо производить полную прорезку торфа, либо расчетом добиваться развития неравномерностей осадок меньше предельно допустимых значений.
3.5.7. При устройстве первого этажа и подвалов зданий с полами по грунту рекомендуется производить замену торфа на глубину не менее 1 м минеральным грунтом или устройство полов по перекрытию.
3.5.8. При проектировании свайных фундаментов, прорезающих слои торфа, необходимо учитывать влияние отрицательно направленного трения на несущую способность свай. В зависимости от мощностей слоя торфа и намытого грунта, а также промежутка времени tn между окончанием намыва и началом строительства, условие необходимости учета негативного трения рекомендуется проверять по графикам рис. 3.12.
Рис.3.12. График зависимости длительности существования отрицательного трения
от мощности торфа и пригрузочного слоя грунта:
1 - мощность пригрузочного минерального грунта 1 м; 2 - то же - 2 м; 3 - то же - 3 м
При учет отрицательного трения грунта по боковой поверхности сваи в пределах слоя торфа и намытого слоя грунта необходим и его следует производить по СНиП 2.02.03-85 (
- длительность действия сил отрицательного трения грунта).
При расчетное сопротивление торфа и намытого грунта по боковой поверхности сваи следует принимать равным нулю.
3.6. Свайные фундаменты
Общие положения и область применения свай и свай-оболочек
3.6.1. Проектирование различных свай и свай-оболочек должно выполняться в соответствии с требованиями СНиП 2.02.03-85 с учетом данных инженерно-геологических изысканий, выполненных по требованиям гл. 2 настоящих ТСН.
3.6.2. Выбор типа свай и свай-оболочек должен производиться с учетом геологических условий, конструктивной схемы здания или сооружения и величины передаваемых нагрузок по результатам технико-экономического сравнения возможных в конкретных условиях вариантов.
3.6.3. В грунтовых условиях С.-Петербурга и пригородных районов рекомендуется применять сваи, погружаемые в грунт в готовом виде целые и составные (забивные), буронабивные сваи (см. прил. 3).
3.6.4. Сваи квадратного сечения и круглые полые с закрытым нижним концом целесообразно применять в любых грунтовых условиях при отсутствии в толще грунтов большого количества валунов, пней и т.п.
Круглые полые сваи с открытым нижним концом целесообразно применять с опиранием их на пески или пылевато-глинистые грунты с 0,3 при наличии в верхней части геологического разреза слабых грунтов. В случаях, когда сопротивление сваи по боковой поверхности составляет более 40 % общего, рекомендуется назначать сваи наименьшего поперечного сечения.
3.6.5. Пирамидальные сваи рекомендуется применять в однородных водонасыщенных грунтах при отсутствии под ними в напряженной зоне более слабых грунтов.
Запрещается применять пирамидальные сваи для передачи горизонтальных нагрузок на насыпные и сильнопучинистые грунты (в пределах глубины промерзания).
3.6.6. Сваи с забивными оголовками целесообразны, если в верхней зоне на глубину не менее 1,5 м ниже оголовка залегают пылевато-глинистые грунты < 0,5 или пески средней плотности или плотные. Сваи с забивными оголовками рекомендуется применять для каркасных зданий с фундаментами из одной сваи под колонну или при опирании панелей здания на оголовки.
3.6.7. Сваи-оболочки целесообразно применять при нагрузках более 5000 кН и наличии слабых грунтов на глубину более 15 м с обязательным опиранием на малосжимаемые грунты (плотные пески, твердые, полутвердые и тугопластичные пылевато-глинистые грунты или скальные породы), когда нагрузку от колонн можно передать на одну сваю-оболочку.
3.6.8. Составные сваи следует применять, когда требуемая по геологическим условиям длина сваи превышает наибольшую длину изготавливаемых целых свай или при отсутствии необходимого оборудования для их погружения.