Выпор грунта при забивке свай
СП 50-102-2003 Проектирование и устройство свайных фундаментов
1 РАЗРАБОТАН Государственным федеральным унитарным предприятием "Научно-исследовательский, проектно-изыскательский и конструкторско-технологический институт оснований и подземных сооружений им. Н.М.Герсеванова" (НИИОСП) Госстроя России
ВНЕСЕН Управлением технического нормирования, стандартизации и сертификации в строительстве и ЖКХ Госстроя России
2 ОДОБРЕН для применения постановлением Госстроя России N 96 от 21 июня 2003 г.
3. Производство работ при погружении шпунта и свай
Возможность погружения свай или шпунта вблизи существующих зданий должна устанавливаться на основании тщательного анализа инженерно-геологических условий площадки, учета конструктивных особенностей и состояния существующих зданий, расстояния до вновь возводимого здания. Следовательно, проекты должны быть разработаны с учетом возможных последствий от погружения свай и шпунта и содержать мероприятия, позволяющие избежать развития недопустимых деформаций конструкций.
Учитывая особенности распространения колебаний и развития дополнительных осадок зданий, вызываемых забивкой свай и шпунта, можно свести к минимуму повреждения зданий, если будут соблюдены следующие требования [34].
1. Забивку свай в грунты, на которых рядом стоящее здание получает дополнительные осадки, вызываемые колебаниями [рыхлые и средней плотности песчаные грунты, супеси ( е > 0,9)], следует начинать с дальних рядов, перемещая фронт работ по направлению к зданию. В этом случае уровни колебаний на дальних расстояниях от забиваемых свай оказываются малыми и приблизительно одинаковыми по всей площади (существенное уменьшение уровня колебаний наблюдается на расстоянии 10—12 м от сваи). Колебания небольшого уровня вызывают незначительные дополнительные осадки фундаментов, причем осадки будут достаточно равномерными вследствие малого различия в уровнях колебаний разных частей здания. Кроме того, уровень колебаний, передающихся фундаментам через грунт природного сложения, оказывается меньшим, чем при распространении колебаний по уплотнившемуся грунту свайного поля. В слабосжимаемые глинистые грунты сваи необходимо забивать в обратном порядке (от здания), что уменьшит деформацию (выпор) грунта из-под фундаментов существующего здания.
2. Для уменьшения динамических воздействий при погружении свай рекомендуется применять массивные сваебойные агрегаты и сбрасывать свайные молоты с небольшой высоты (менее 50 см).
3. На расстоянии ближе безопасного необходимо уменьшить высоту падения молота при достижении глубины погружения свай (обычно 3—6 м), на которой наблюдаются колебания наибольшего уровня (см. рис. 2.1, б).
4. В тиксотропных ленточных глинах и суглинках, где проявляется эффект засасывания свай, забивать сваи следует без перерывов (особенно при составных сваях), так как после остановки работ уровень колебаний может значительно возрасти (в 1,5—2 раза) по сравнению с непрерывной забивкой.
5. При забивке свай на расстоянии меньше безопасного необходимо наблюдать за развитием осадок зданий и сооружений по специальной программе, а на расстоянии, равном безопасному, проводить наблюдения в следующих случаях [11]:
Указания по устройству фундаментов около существующих зданий и сооружений- вблизи существующих зданий имеются котлованы, отметка дна которых ниже отметок подошвы фундаментов мелкого заложения или низа ростверков свайных фундаментов;
- отсутствует засыпка пазух фундаментов на расстоянии от их края, равном полуторной глубине заложения;
- здания находятся в зоне влияния подземных выработок, влияющих на деформации оснований.
В первых двух случаях наблюдения можно не проводить, если предусмотрены технические мероприятия, предотвращающие возможную потерю несущей способности основания.
6. При возведении зданий очередями сваи следует забивать сразу под все здания.
7. Погружение свай вдавливанием и изготовление набивных свай рекомендуется начинать с участков, наиболее близко расположенных к существующим фундаментам. При таком порядке производства работ сваи, устроенные в первую очередь, будут служить антисейсмическим экраном при изготовлении или забивке остальных свай.
8. Влияние динамических воздействий на грунты основания возрастает с увеличением числа источников колебаний, поэтому одновременная работа нескольких сваепогружающих агрегатов вблизи существующих зданий не допускается. Следует иметь также в виду, что подвесные молоты создают сотрясения меньшей интенсивности, чем молоты других типов. В период производства работ по забивке свай или шпунта на участках застройки, находящихся в зоне интенсивного влияния вибрации, необходимо:
- выселить (удалить) людей из жилых зданий, больниц, детских учреждений, непосредственно примыкающих к котлованам;
- свайные работы вблизи общественных и промышленных зданий и учреждений выполнять в нерабочие дни или в вечернее время;
- подготовить здание к динамическим воздействиям, для чего нужно заложить проемы несущих стен на участках примыкания длиной 20 м, усилить стены стяжками, произвести дополнительную анкеровку перекрытий или установить подпорки и подкосы, усилить столбы и простенки металлическими обоймами.
До завершения свайных работ разборка перекрытий зданий, поставленных на капитальный ремонт, недопустима.
Погружение шпунта вибропогружателем или свайным молотом возможно только при отсутствии в основании существующего здания грунтов, способных уплотняться при динамических воздействиях (песков и супесей рыхлых, водонасыщенных и др.). При наличии таких грунтов целесообразно шпунт вдавливать в грунт.
Для уменьшения трения металлического шпунта о грунт при погружении рекомендуется заполнять замки шпунтов перемятой пластичной глиной или тавотом, погружать шпунт в лидерные скважины, применять электроосмос, использовать раствор тиксотропной (бентонитовой) глины и применять полимерные и другие обмазки.
При отсутствии механизмов для погружения шпунта вдавливанием можно использовать механические молоты большой массы (5 т и более), которые следует сбрасывать с высоты не более 5—10 см. Использование этого способа погружения шпунта допускается только при геодезическом контроле за высотным положением существующих построек и состоянием их конструкций.
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 закреплять пески и супеси для исключения их уплотнения. Закрепление грунтов производится по проекту.
Сотников С.Н. Проектирование и возведение фундаментов вблизи существующих сооружений
1. Процессы, происходящие в грунтах при забивке и вибропогружений свай и шпунта
В сложных инженерно-геологических условиях наиболее эффективными являются свайные фундаменты. В стесненных условиях существующей застройки при забивке свай и погружении шпунта вблизи стоящих зданий развиваются дополнительные осадки от сотрясения, а конструкции зданий получают повреждения от действия инерционных сил.
Следовательно, при сооружении свайных фундаментов вблизи существующих зданий, необходимо иметь четкое представление о физической сущности процессов, протекающих в различных грунтах при погружении в них свай и шпунта, поскольку именно эти процессы оказывают влияние на состояние примыкающих к котловану зданий. Исходя из этого определяют конструкцию свай и порядок производства свайных работ.
При погружении свая должна вытеснить грунт в объеме, по крайней мере равном объему сваи. Однако в процессе ее погружения в грунте происходят более сложные явления, связанные с его уплотнением и сдвигом одних объемов по отношению к другим. Интенсивность развития таких деформаций в различных точках грунтового массива и в разное время зависит от вида и состояния грунта, способа погружения сваи, ее размеров. При забивке свай в результате воздействия инерционных сил, возникающих при колебаниях грунта, развития дополнительных осадок или выпора грунта вокруг сваи, могут возникнуть опасные деформации существующих зданий. Поэтому при проектировании и строительстве вновь возводимых зданий необходимо предварительно установить степень опасности влияния забивки свай на конструкции существующих зданий, а также выбрать тип свай, погружение которых не вызовет недопустимых вибраций.
При современных способах работ погружение свай происходит быстро, а уплотнение грунтов, связанное с выжиманием воды из пор, требует значительного времени. Поскольку скорость движения воды в грунтах зависит от размеров пор, уплотнение грунтов разного состава будет протекать по-разному. По степени уплотняемости в процессе погружения сваи грунты можно подразделять следующим образом [17]:
Новожилов Г.Ф. Исследование увеличения несущей способности свай во времени в слабых грунтах г. Ленинграда: Строительство на слабых грунтах- уплотняющиеся (песчаные, супесчаные);
- частично уплотняющиеся (маловлажные связные);
- практически неуплотняющиеся (водонасыщенные глинистые).
При погружении свай в песчаные грунты в первый момент острие сваи, захватывая слои грунта, перемещает их вниз с одновременным уплотнением. Когда уплотнение грунта под острием достигает определенного предела, грунт начинает выдавливаться в стороны и в направлении к поверхности. Перемещение грунта в горизонтальном направлении начинается при некотором минимальном заглублении сваи, при дальнейшем ее заглублении происходит выпирание грунта на поверхность, но не по боковой поверхности сваи, а на некотором удалении от нее. Наибольшие перемещения частиц грунта наблюдаются около острия на расстоянии до полутора диаметров сваи.
В маловлажных песчаных, супесчаных и гравелистых грунтах средней плотности и плотных при непрерывной забивке сваи может наблюдаться быстрое уменьшение отказов. После «отдыха» (перерыва на несколько дней в работе) погружение сваи может быть успешно продолжено, при этом отказ возрастает. Такое явление объясняется тем, что при забивке грунт вокруг сваи быстро уплотняется, особенно под острием, что препятствует погружению сваи, в результате чего может сильно возрасти уровень колебаний грунта. Через некоторый промежуток времени происходит частичная потеря сопротивления грунта (релаксация — расслабление), и отказ сваи увеличивается.
В насыщенных водой чистых песках и гравелистых грунтах, имеющих большие поры, вода отжимается быстро, что способствует перемещению частиц в значительной по глубине зоне под концом сваи и поэтому местная уплотненная зона не образуется. Отсутствие же глинистых и пылеватых частиц в таких грунтах исключает возможность возникновения пленки — смазки тиксотропного характера на поверхности сваи, снижающей ее боковое сопротивление, и поэтому «отдых» не влияет на величину отказа.
При погружении свай в глинистые грунты возникают более сложные процессы. Забиваемая в грунт свая раздвигает в стороны и вдавливает вниз частицы грунта. В грунте вокруг сваи образуются поверхности скольжения и область перемятого грунта. Поперечные размеры этой области возрастают, но по достижении сваей некоторой глубины увеличение размеров прекращается, и при дальнейшем погружении сваи размеры остаются без изменения. Радиус зоны деформирования зависит от свойств грунта, поперечных размеров сваи и способа ее погружения. Чем меньше прочность грунта, тем меньше размеры области, где происходят деформации.
Если глинистые грунты неводонасыщенные, то при забивке сваи грунт в основном уплотняется за счет сокращения объема пор, заполняемых воздухом, Если глинистый грунт содержит мало коллоидных глинистых частиц, то разупрочнение от перемятия и динамических воздействий незначительно. Степень разуплотнения ленточных грунтов, иольдиевых глин и илов при забивке свай увеличивается, поэтому вытесняемый грунт будет испытывать меньшие сопротивления при перемещении вверх — в направлении нарушенного грунта. В связи с этим в процессе забивки свай поперечные размеры зоны деформаций и степень уплотнения грунта будут невелики, но увеличится количество выдавленного вверх грунта. Наиболее интенсивно выпор грунта происходит в начале погружения сваи. Чем меньше уплотнение грунта, тем больше его выпор. Объем деформированного грунта может достигать 100 % объема погруженной сваи в зависимости от ее размеров, свойств грунта и способа погружения. По окончании забивки свай или при перерывах выдавлизание грунта прекращается и начинается его осадка вследствие консолидации.
Таким образом, размеры области деформирования зависят от площади поперечного сечения и длины сваи, свойств грунта, скорости и очередности погружения.
При забивке свай в мягкопластичные глинистые грунты вода не успевает уйти в окружающую грунтовую толщу и образует своего рода смазку боковой поверхности ствола сваи, резко снижая сопротивление грунта по этой поверхности. Кроме того, динамическое воздействие вызывает разжижение окружающего сваю грунта, который также служит смазкой, облегчающей погружение сваи. Поэтому при непрерывной забивке величина отказов снижается все медленнее и свая начинает легче уходить в грунт. После же «отдыха» происходит трансформация свободной воды в физически связанную, поэтому свая с трудом поддается дальнейшей забивке. Это явление «засасывания» необходимо учитывать при забивке свай, особенно составных. При больших перерывах в погружении последующих звеньев свая в ряде случаев не может быть забита до проектной отметки, так как отказы уменьшаются в несколько раз. При этом возрастает интенсивность динамических воздействий и, следовательно, опасность повреждений соседних домов.
При погружении свай в слабые водонасыщенные глинистые грунты уплотнения грунта практически не происходит ввиду малой скорости фильтрации воды по сравнению со скоростью погружения свай. Такие грунты являются, как правило, высокочувствительными, и при погружении сваи они превращаются в околосвайном пространстве в текучую массу, которая не уплотняется полностью и легко выдавливается вверх, не нарушая массива окружающего грунта.
Особенно большое влияние на существующее здание при погружении свай могут оказать инерционные силы, возникающие при колебаниях грунта. Наиболее чувствительными к уплотнению при динамических воздействиях являются рыхлые песчаные водонасыщенные грунты. В случае когда существующие здания опираются на свайные фундаменты, необходимо учитывать возможность уплотнения около них грунтов при динамических воздействиях и развития отрицательного трения. Влияние динамических воздействий на грунты основания возрастает с увеличением числа источников колебания.
Сотников С.Н. Проектирование и возведение фундаментов вблизи существующих сооружений
2. Деформации зданий при забивке вблизи них шпунта и свай
При погружении шпунта и свай в результате работы сваебойного снаряда в окружающих грунтах возникают колебания. Воздействие этих колебаний на близко расположенные здания или сооружения может привести к повреждению или разрушению конструкций вследствие дополнительных неравномерных осадок оснований, выпирания грунта при потере его устойчивости, действия вибрации на конструкцию, т.е. возникновения усталостной прочности материала конструкций, и т.п. [6, 7, 8,19, 21].
Глинистые грунты в меньшей степени реагируют на вибрацию, чем пески. Для развития деформаций глинистых грунтов требуется продолжительное воздействие вибрации, поэтому при забивке шпунта существующие фундаменты не теряют своей устойчивости, если он забивается до разработки котлована. Иначе реагируют на динамические воздействия водонасыщенные пески и супеси, находящиеся в рыхлом состоянии ( е > 0,70) или в состоянии средней плотности. Существующие фундаменты в таких грунтах могут подвергаться значительным неравномерным осадкам вследствие уплотнения или выдавливания грунта из-под фундаментов. Для прогнозирования возможности уплотнения грунта при динамических воздействиях необходимо знать, при каком уровне колебаний он начинает уплотняться. Обычно это оценивается сопоставлением ускорения колебаний, возникающих при забивке или вибропогружении свай (шпунта), с резким качественным изменением свойств грунта, определяемым экспериментально.
Степень опасности колебаний при забивке свай, вызывающих осадку зданий, существенно зависит от вида грунта, глубины погружения сваи, расстояния от сваи до существующих зданий, размеров сваи и ряда других факторов [22]. Как видно из рис. 2.1, а, амплитуды смещений быстро затухают с увеличением расстояния и существенное их влияние сказывается на расстоянии L = 20 м. Определяющим фактором значений амплитуд смещений являются грунтовые условия. Применение для забивки свай молота меньшего веса также приводит к снижению амплитуд смещений грунта и соответственно зоны их влияния.
С увеличением глубины погружения сваи Н амплитуды смещения могут изменяться в 1,5—2 раза — зоны А и Б (рис. 2.1, б). Наибольшие значения амплитуд наблюдаются при погружении сваи на глубину 3—6 м (зона А — критическая глубина). Однако увеличение амплитуды на глубине может быть, связано с особенностями геологического строения площадки, возможными перерывами (зона Б) в погружении сваи в тиксотропных грунтах (явление засасывания — быстрое восстановление структурных связей между частицами грунта, а также образование их между грунтом и сваей после прекращения забивки).
Для снижения уровня колебаний целесообразно уменьшать частоту ударов и высоту падения молота, увеличивая его вес, а также сокращать время «отдыха» сваи в процессе забивки. Наиболее эффективным для снижения уровня колебаний являются следующие способы погружения свай: в лидерные скважины, в тиксотропной рубашке, вдавливанием и др.
При погружении свай в глинистые грунты нередко происходит подъем грунта и ранее забитых свай. Это весьма распространенное явление чаще всего наблюдается на значительном расстоянии от существующего здания при забивке свай по направлению к нему. В результате поднимаются полы (сделанные по грунту) в подвале или в первом этаже (бесподвальных зданий), фундаменты мелкого заложения, а также и свайные, развиваются деформации несущих конструкций зданий, возникают и другие неблагоприятные явления (рис. 2.2).
Несущая способность ранее забитых свай зависит от их подъема при погружении последующих свай. Это объясняется тем, что свая при погружении в грунт выдавливает его в стороны, а так как сопротивление грунта смещению в стороны в ряде случаев больше, чем вверх, то грунт выпирает вверх, увлекая за собой и ранее забитые сваи (см. рис. 2.2). У сваи, поднятой грунтом, контакт между острием и грунтом нарушается. Полость под острием, по-видимому, заполняется грунтом с нарушенной структурой, сжимаемость которого намного больше, чем сжимаемость грунта в естественном состоянии.
Величина подъема ранее забитых свай зависит от показателя текучести грунта, размеров погружаемых свай, плотности свайного поля, грунтовых условий, скорости и способа погружения и других факторов. На рис. 2.3 показан подъем свай на одной из площадок Ленинграда при забивке сваи А на различную глубину [22].
Из этого рисунка видно, что максимальный подъем имела свая № 14, соседняя со сваей А. Влияние от забивки сваи № 14 распространялось и на сваю № 9, значительно удаленную (до 8500 мм) от забиваемой (по данным О.П. Гузенкова и В.С. Ласточкина, радиус зоны подъема достигал 10 м). Суммарная величина выпора некоторых свай превысила 200 мм. Выпор свай, соседних с забиваемой, начинался даже при небольшой глубине ее погружения (3—5 м). Подъем дна котлована составлял 380—800 мм в зависимости от плотности размещения свай в свайном поле. Размеры зоны влияния, величина подъема ранее забитых свай и дна котлована зависят главным образом от физико-механических свойств глинистых грунтов (от твердого до текучепластичного состояния), расстояний между сваями и порядка забивки свай. Чем меньше показатель текучести глинистых грунтов, тем больше интенсивность подъема ранее забитых свай при погружении последующих.
Сваи, расположенные ближе к границе котлована, испытывают обычно меньшую суммарную величину поднятия, чем сваи, расположенные в середине котлована. По всей видимости, это связано с тем, что последовательное погружение свай приводит к увеличению плотности грунта, поэтому нужно иметь в виду, что забивка на одном и том же расстоянии каждой последующей сваи приводит ко все более возрастающему приравниванию выпора у предыдущей сваи (Гузенков, Ласточкин, 1981 и др.).
С учетом изложенного выше, в ряде случаев целесообразнее применять способ вдавливания сваи. Однако у некоторых грунтов (иольдиевые глины, позднеледниковые ленточные глины и др.), перемятых в процессе погружения свай, существенно ухудшаются строительные свойства (уменьшается сопротивляемость сдвигу, увеличивается сжимаемость). Поэтому для уменьшения возможных деформаций зданий вдавливание свай и шпунта рекомендуется начинать с ряда, расположенного ближе к существующему фундаменту, а сваи применять с меньшей площадью поперечного сечения.
При забивке свай вблизи подпорных стенок необходимо учитывать состав грунта засыпки за стенкой. Если этот грунт будет оседать при сотрясениях, давление на стенку может значительно возрасти; если грунт малосжимаем, он может сдвинуться к стенке, значительно увеличить опрокидывающий момент.
Выпор грунта при забивке свай
Сведения о своде правил
1 ИСПОЛНИТЕЛИ - Научно-исследовательский, проектно-изыскательский и конструкторско-технологический институт оснований и подземных сооружений им.Н.М.Герсеванова - институт АО "НИЦ "Строительство" (НИИОСП им.Н.М.Герсеванова)
2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации (ТК 465) "Строительство"
3 ПОДГОТОВЛЕН к утверждению Департаментом архитектуры, строительства и градостроительной политики
Информация об изменениях к настоящему своду правил публикуется в ежегодно издаваемом информационном указателе "Национальные стандарты", а текст изменений и поправок - в ежемесячно издаваемых информационных указателях "Национальные стандарты". В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего свода правил соответствующее уведомление будет опубликовано в ежемесячно издаваемом информационном указателе "Национальные стандарты". Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования - на официальном сайте разработчика (Минрегион России) в сети Интернет
ВНЕСЕНЫ опечатки, опубликованные в Информационном Бюллетене о нормативной, методической и типовой проектной документации N 6, 2011 г.
Опечатки внесены изготовителем базы данных
Изменения N 1, 2, 3 внесены изготовителем базы данных по тексту М.: Стандартинформ, 2017 год; М.: Стандартинформ, 2019
Введение
Настоящий свод правил устанавливает требования к проектированию фундаментов из разных типов свай в различных инженерно-геологических условиях и при любых видах строительства.
Разработан НИИОСП им.Н.М.Герсеванова - институтом ОАО "НИЦ "Строительство": д-ра техн. наук Б.В.Бахолдин, В.П.Петрухин и канд. техн. наук И.В.Колыбин - руководители темы; д-ра техн. наук: А.А.Григорян, Е.А.Сорочан, Л.Р.Ставницер; кандидаты техн. наук: А.Г.Алексеев, В.А.Барвашов, С.Г.Безволев, Г.И.Бондаренко, В.Г.Буданов, A.M.Дзагов, О.И.Игнатова, В.Е.Конаш, В.В.Михеев, Д.Е.Разводовский, В.Г.Федоровский, О.А.Шулятьев, П.И.Ястребов, инженеры Л.П.Чащихина, Е.А.Парфенов, при участии инженера Н.П.Пивника.
Изменение N 2 разработано институтом АО "НИЦ "Строительство" - НИИОСП им.Н.М.Герсеванова (руководители темы - д-р техн. наук Б.В.Бахолдин, канд. техн. наук И.В.Колыбин, канд. техн. наук Д.Е.Разводовский; исполнители - д-р техн. наук Н.З.Готман, д-р техн. наук Л.Р.Ставницер, канд. техн. наук А.Г.Алексеев, канд. техн. наук А.М.Дзагов, канд. техн. наук В.А.Ковалев, канд. техн. наук А.В.Скориков, канд. техн. наук В.Г.Федоровский, канд. техн. наук О.А.Шулятьев, канд.техн. наук П.И.Ястребов) при участии д-ра техн. наук В.В.Знаменского, д-ра техн. наук В.А.Ильичева.
Изменение N 3 к своду правил подготовлено АО "НИЦ "Строительство" - НИИОСП им.Н.М.Герсеванова (руководители темы - д-р техн. наук Б.В.Бахолдин, канд. техн. наук И.В.Колыбин, канд. техн. наук Д.Е.Разводовский, д-р техн. наук Н.З.Готман, канд. техн. наук А.Г.Алексеев, канд. техн. наук А.М.Дзагов, канд. техн. наук В.В.Сёмкин, канд. техн. наук А.В.Скориков, канд. техн. наук В.Г.Федоровский, канд. техн. наук А.В.Шапошников, канд. техн. наук П.И.Ястребов, при участии д-ра техн. наук В.В.Знаменского, д-ра техн. наук В.А.Ильичева).
1 Область применения
Настоящий свод правил распространяется на проектирование свайных фундаментов вновь строящихся и реконструируемых зданий и сооружений (далее - сооружений).
Свод правил не распространяется на проектирование свайных фундаментов сооружений, возводимых на вечномерзлых грунтах, свайных фундаментов машин с динамическими нагрузками, а также опор морских нефтепромысловых и других сооружений, возводимых на континентальном шельфе.
2 Нормативные ссылки
ГОСТ 5180-2015 Грунты. Методы лабораторного определения физических характеристик
ГОСТ 5686-2012 Грунты. Методы полевых испытаний сваями
ГОСТ 8732-78 Трубы стальные бесшовные горячедеформированные. Сортамент
ГОСТ 8734-75 Трубы стальные бесшовные холоднодеформированные. Сортамент
ГОСТ 9463-2016 Лесоматериалы круглые хвойных пород. Технические условия
ГОСТ 10704-91 Трубы стальные электросварные прямошовные. Сортамент
ГОСТ 12536-2014 Грунты. Методы лабораторного определения гранулометрического (зернового) и микроагрегатного состава
ГОСТ 19804-2012 Сваи железобетонные заводского изготовления. Общие технические условия
ГОСТ 19804.6-83 Сваи полые круглого сечения и сваи-оболочки железобетонные составные с ненапрягаемой арматурой. Конструкция и размеры
ГОСТ 19912-2012 Грунты. Методы полевых испытаний статическим и динамическим зондированием
ГОСТ 20276-2012 Грунты. Методы полевого определения характеристик прочности и деформируемости
ГОСТ 20295-85 Трубы стальные сварные для магистральных газонефтепроводов. Технические условия
ГОСТ 20522-2012 Грунты. Методы статистической обработки результатов испытаний
ГОСТ 26633-2015 Бетоны тяжелые и мелкозернистые. Технические условия
ГОСТ 27751-2014 Надежность строительных конструкций и оснований. Основные положения
ГОСТ 31937-2011 Здания и сооружения. Правила обследования и мониторинга технического состояния
СП 14.13330.2018 "СНиП II-7-81* Строительство в сейсмических районах"
СП 21.13330.2012 "СНиП 2.01.09-91 Здания и сооружения на подрабатываемых территориях и просадочных грунтах" (с изменением N 1)
СП 22.13330.2016 "СНиП 2.02.01-83* Основания зданий и сооружений"
СП 25.13330.2012 "СНиП 2.02.04-88 Основания и фундаменты на вечномерзлых грунтах" (с изменением N 1)
СП 26.13330.2012 "СНиП 2.02.05-87 Фундаменты машин с динамическими нагрузками" (с изменением N 1)
СП 28.13330.2017 "СНиП 2.03.11-85 Защита строительных конструкций от коррозии" (с изменением N 1)
СП 38.13330.2018 "СНиП 2.06.04-82* Нагрузки и воздействия на гидротехнические сооружения (волновые, ледовые и от судов)"
СП 40.13330.2012 "СНиП 2.06.06-85 Плотины бетонные и железобетонные"
СП 47.13330.2016 "СНиП 11-02-96 Инженерные изыскания для строительства. Основные положения"
СП 58.13330.2012 "СНиП 33-01-2003 Гидротехнические сооружения. Основные положения" (с изменением N 1)
СП 63.13330.2012 "СНиП 52-01-2003 Бетонные и железобетонные конструкции. Основные положения" (с изменениями N 1, 2, 3)
СП 71.13330.2017 "СНиП 3.04.01-87 Изоляционные и отделочные покрытия"
СП 126.13330.2017 "СНиП 3.01.03-84 Геодезические работы в строительстве"
СП 131.13330.2012 "СНиП 23-01-99* Строительная климатология" (с изменениями N 1, 2)
Примечание - При пользовании настоящим сводом правил целесообразно проверить действие ссылочных документов в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодному информационному указателю "Национальные стандарты", который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по выпускам ежемесячного информационного указателя "Национальные стандарты" за текущий год. Если заменен ссылочный документ, на который дана недатированная ссылка, то рекомендуется использовать действующую версию этого документа с учетом всех внесенных в данную версию изменений. Если заменен ссылочный документ, на который дана датированная ссылка, то рекомендуется использовать версию этого документа с указанным выше годом утверждения (принятия). Если после утверждения настоящего свода правил в ссылочный документ, на который дана датированная ссылка, внесено изменение, затрагивающее положение, на которое дана ссылка, то это положение рекомендуется применять без учета данного изменения. Если ссылочный документ отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, рекомендуется применять в части, не затрагивающей эту ссылку. Сведения о действии сводов правил целесообразно проверить в Федеральном информационном фонде технических регламентов и стандартов.
3 Термины и определения
Термины с соответствующими определениями, используемые в настоящем СП, приведены в приложении А.
Наименования грунтов оснований зданий и сооружений приняты в соответствии с ГОСТ 25100.
4 Общие положения
4.1 Основное назначение свай - это прорезка залегающих с поверхности слабых слоев грунта и передача действующей нагрузки на нижележащие слои грунта, обладающие более высокими механическими показателями. Свайные фундаменты должны проектироваться на основе и с учетом:
а) результатов инженерных изысканий для строительства;
б) сведений о сейсмичности района строительства;
в) данных, характеризующих назначение, конструктивные и технологические особенности сооружения и условия их эксплуатации;
г) действующих на фундаменты нагрузок;
д) условий существующей застройки и влияния на нее нового строительства;
е) экологических требований;
ж) технико-экономического сравнения возможных вариантов проектных решений;
Выпор грунта при забивке свай
СВОД ПРАВИЛ ПО ПРОЕКТИРОВАНИЮ И СТРОИТЕЛЬСТВУ
ПРОЕКТИРОВАНИЕ И УСТРОЙСТВО СВАЙНЫХ ФУНДАМЕНТОВ
Design and construction of pile foundations
1 РАЗРАБОТАН Государственным федеральным унитарным предприятием "Научно-исследовательский, проектно-изыскательский и конструкторско-технологический институт оснований и подземных сооружений им.Н.М.Герсеванова" (НИИОСП) Госстроя России
ВНЕСЕН Управлением технического нормирования, стандартизации и сертификации в строительстве и ЖКХ Госстроя России
2 ОДОБРЕН для применения постановлением Госстроя России N 96 от 21 июня 2003 г.
3 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ
ВНЕСЕНА поправка*, опубликованная в Информационном Бюллетене о нормативной, методической и типовой проектной документации N 5, 2005 г.
Поправка внесена изготовителем базы данных.
Свод правил по проектированию и устройству свайных фундаментов разработан в развитие обязательных положений и требований СНиП 2.02.03-85 и СНиП 3.02.01-87.
Свод правил устанавливает требования к проектированию и устройству различных типов свай в различных инженерно-геологических условиях и для различных видов строительства.
Разработан ГУП НИИОСП им.Герсеванова (д-р техн. наук В.А.Ильичев - руководитель темы; доктора техн. наук: Б.В.Бахолдин, В.П.Петрухин, Е.А.Сорочан, Л.Р.Ставницер; кандидаты техн. наук: Ю.А.Багдасаров, A.M.Дзагов, Х.А.Джантимиров, В.Г.Буданов, О.И.Игнатова, В.Е.Конаш, Л.Г.Мариупольский, В.В.Михеев, Ю.Г.Трофименков, В.Г.Федоровский, П.И.Ястребов).
1 ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ
Настоящий Свод правил (СП) распространяется на свайные фундаменты вновь строящихся и реконструируемых зданий и сооружений.
СП не распространяется на проектирование и устройство свайных фундаментов зданий и сооружений, возводимых на вечномерзлых грунтах, свайных фундаментов машин с динамическими нагрузками, а также опор морских нефтепромысловых и других сооружений, возводимых на континентальном шельфе при глубине погружения опор более 35 м.
Свайные фундаменты зданий и сооружений, возводимых в районах с наличием или возможностью развития опасных геологических процессов (карстов, оползней и т.п.), следует проектировать с учетом дополнительных требований соответствующих нормативных документов, утвержденных или согласованных Госстроем России.
2 НОРМАТИВНЫЕ ССЫЛКИ
В настоящем Своде правил приведены ссылки на следующие нормативные документы:
СНиП II-7-81* Строительство в сейсмических районах
СНиП II-23-81* Стальные конструкции
СНиП II-25-80 Деревянные конструкции
СНиП 2.01.07-85* Нагрузки и воздействия
СНиП 2.01.09-91 Здания и сооружения на подрабатываемых территориях и просадочных грунтах
СНиП 2.02.01-83* Основания зданий и сооружений
СНиП 2.02.03-85 Свайные фундаменты
СНиП 2.03.11-85 Защита строительных конструкций от коррозии
СНиП 2.05.03-84* Мосты и трубы
СНиП 2.06.06-85 Плотины бетонные и железобетонные
СНиП 3.01.01-85* Организация строительного производства
СНиП 3.02.01-87 Земляные сооружения, основания и фундаменты
СНиП 3.03.01-87 Несущие и ограждающие конструкции
СНиП 3.04.01-87 Изоляционные и отделочные покрытия
СНиП 11-02-96 Инженерные изыскания для строительства. Основные положения
СНиП 23-01-99* Строительная климатология
СНиП 33-01-2003 Гидротехнические сооружения. Основные положения
СНиП 52-01-2003 Бетонные и железобетонные конструкции. Основные положения
СП 11-102-97 Инженерно-экологические изыскания для строительства
СП 11-104-97 Инженерно-геодезические изыскания для строительства
СП 11-105-97 Инженерно-геологические изыскания для строительства
ГОСТ 5686-94 Грунты. Методы полевых испытаний сваями
ГОСТ 7473-94 Смеси бетонные. Технические условия
ГОСТ 9463-88 Лесоматериалы круглые хвойных пород. Технические условия
ГОСТ 10181-2000 Смеси бетонные. Методы испытаний
ГОСТ 18105-86* Бетоны. Правила контроля прочности
ГОСТ 19804-91 Сваи железобетонные. Технические условия
ГОСТ 19804.2-79* Сваи забивные железобетонные цельные сплошные квадратного сечения с поперечным армированием ствола с напрягаемой арматурой. Конструкция и размеры
ГОСТ 19804.3-80* Сваи забивные железобетонные квадратного сечения с круглой полостью. Конструкция и размеры
ГОСТ 19804.4-78* Сваи забивные железобетонные квадратного сечения без поперечного армирования ствола. Конструкция и размеры
ГОСТ 19804.5-83 Сваи полые круглого сечения и сваи-оболочки железобетонные цельные с ненапрягаемой арматурой. Конструкция и размеры
ГОСТ 19804.6-83 Сваи полые круглого сечения и сваи-оболочки железобетонные составные с ненапрягаемой арматурой. Конструкция и размеры
ГОСТ 19912-2001 Грунты. Методы полевых испытаний статическим и динамическим зондированием
ГОСТ 20276-99 Грунты. Методы полевого определения характеристик прочности и деформируемости
ГОСТ 20522-96 Грунты. Методы статистической обработки результатов испытаний
ГОСТ 27751-88 Надежность строительных конструкций и оснований. Основные положения по расчету
Термины с соответствующими определениями, используемые в настоящем Своде правил, приведены в приложении А.
Наименования грунтов оснований зданий и сооружений приняты в соответствии с ГОСТ 25100.
4 ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ
4.1 Свайные фундаменты должны проектироваться на основе и с учетом:
а) результатов инженерных изысканий для строительства;
б) сведений о сейсмичности района строительства;
в) данных, характеризующих назначение, конструктивные и технологические особенности сооружения и условия его эксплуатации;
г) действующих на фундаменты нагрузок;
д) условий существующей застройки и влияния на нее нового строительства;
е) экологических требований;
ж) технико-экономического сравнения возможных вариантов проектных решений для принятия варианта, обеспечивающего наиболее полное использование прочностных и деформационных характеристик грунтов и физико-механических свойств материалов фундаментов.
4.2 При проектировании должны быть предусмотрены решения, обеспечивающие надежность, долговечность и экономичность сооружений на всех стадиях строительства и эксплуатации.
При разработке проектов производства работ и организации строительства должны выполняться требования по обеспечению надежности конструкций на всех стадиях их возведения.
4.3 При проектировании следует учитывать местные условия строительства, а также имеющийся опыт проектирования, строительства и эксплуатации сооружений в аналогичных инженерно-геологических, гидрогеологических и экологических условиях. Для этого должны быть выявлены данные о производственных возможностях строительной организации, ее парке оборудования, ожидаемых климатических условиях на весь период строительства и т.п.
Данные о климатических условиях района строительства должны приниматься в соответствии со СНиП 23-01.
4.4 Работы по проектированию свайных фундаментов следует вести в соответствии с техническим заданием на проектирование и необходимыми исходными данными (4.1). Порядок разработки проектной документации изложен в приложении Б.
4.5 При проектировании следует учитывать уровень ответственности сооружения в соответствии с ГОСТ 27751: I - повышенный, II - нормальный, III - пониженный.
4.6 Инженерные изыскания для строительства, работы по проектированию свайных фундаментов и их устройству должны выполняться организациями, имеющими лицензии на эти виды работ.
4.7 Свайные фундаменты следует проектировать на основе результатов инженерных изысканий, выполненных в соответствии с требованиями СНиП 11-02, СП 11-102, СП 11-104, СП 11-105 и раздела 5 настоящего СП.
Выполненные инженерные изыскания должны обеспечить не только изучение инженерно-геологических условий нового строительства, но и получение необходимых данных для проверки влияния устройства свайных фундаментов на существующие здания и сооружения и окружающую среду, а также для проектирования, в случае необходимости, усиления оснований и фундаментов существующих сооружений.
Проектирование свайных фундаментов без соответствующего и достаточного инженерно-геологического обоснования не допускается.
4.8 При использовании для строительства вблизи существующих зданий и сооружений забивных или вибропогружаемых свай, а также свай с камуфлетной пятой, образуемой взрывом, необходимо производить оценку влияния динамических воздействий на конструкции существующих зданий или сооружений, а также на находящиеся в них чувствительные к колебаниям машины, приборы и оборудование, и в необходимых случаях предусматривать измерения параметров колебаний грунта, сооружений, а также подземных коммуникаций при опытном погружении и изготовлении свай.
4.9 В проектах свайных фундаментов необходимо предусматривать проведение натурных измерений (мониторинг). Состав, объем и методы мониторинга устанавливают в зависимости от уровня ответственности сооружения и сложности инженерно-геологических условий (раздел 16).
при забивке свай, забитые сваи поднимаются из грунта
Предусмотрено свайное поле с шагом 1,0х2,0 м под РВС2000. Сваи приняты железобетонные С120.30-9. Первые сваи зашли без проблем, при забивке последующих свай происходит поднятие ранее забитых свай на 3 см. В чем может быть дело и что собственно делать? Грунты суглинки от мягкопластичных до текучепластичных, с прослоями песка пылеватого. УГВ на 2,0 м
Такое бывает. фиксировать подъем и потом добивать. иначе подъем уйдет в осадку.
__________________
Анкл Бенц
свайное поле в 273 шт, не мало добивать придется. Где-нибудь есть на это статейка или литература, где бы было описано подобное? Потому как заказчик сейчас запарит. может ли это быть локальным уплотнением грунта вокуг сваи и соответственно вызвать ее подъем? А может применить ДОвибропогружение свай
. при забивке последующих свай происходит поднятие ранее забитых свай на 3 см. В чем может быть дело.
Происходит подъем не только свай но и окружающего их грунта.
Чтобы была понятна физика процесса проделай опыт
Возьми стакан воды, замеряй уровень воды, потом брось в воду несколько шариковых авторучек и посмотри на новый уровень воды.
Вот примерно так и грунт немного выпирает вверх и тащит за собой забитые сваи.
раньше никогда такого не видел, вопрос как это скажется на несущую способность сваи. Грунты водонасыщенные, может быть выполнить пробурку скважин Ду80, для обеспечения отвода воды, грунты будут менее обводненными и может это решит проблему? Я таже не знаю - это просто мысли вслух.
Происходит подъем не только свай но и окружающего их грунта.
Чтобы была понятна физика процесса проделай опыт
Возьми стакан воды, замеряй уровень воды, потом брось в воду несколько шариковых авторучек и посмотри на новый уровень воды.
Вот примерно так и грунт немного выпирает вверх и тащит за собой забитые сваи.
новый проектировщик
Это происходит именно из за того что грунты водонасыщенные. Если бы грунты были сухими и пористыми то при забивке свай грунт вокруг свай просто бы уплотнялся и такого эффекта как подъем грунта ты бы не заметил.На несущей способности сваи сказаться не должно, во всяком случае все равно будешь делать испытания для подтверждения принятых в проекте значений несущей способности сваи вот и проверишь, на осадках - да, скажется
Санкт-Петербург
забивку надо вести от центра потом добивать до проектной отметки
боюсь, что придется добивать до бесконечности. тут бьешь - там вылазит
Украина, Львов
Похоже, это как раз п.7.13 СниП "Свайные фундаменты".
Похоже, это как раз п.7.13 СниП "Свайные фундаменты".
. тут бьешь - там вылазит
__________________
Воскресе
Offtop: Вот какими кровожадными делами Ильнур занимается в свободное время)
Читайте также: