ВЕДОМСТВЕННЫЕ СТРОИТЕЛЬНЫЕ НОРМЫ
ПРОЕКТИРОВАНИЕ И УСТРОЙСТВО СВАЙНЫХ ФУНДАМЕНТОВ И ШПУНТОВЫХ ОГРАЖДЕНИЙ В УСЛОВИЯХ РЕКОНСТРУКЦИИ ПРОМЫШЛЕННЫХ ПРЕДПРИЯТИЙ И ГОРОДСКОЙ ЗАСТРОЙКИ
Минмонтажспецстрой СССР
Министерство монтажных и специальных строительных работ СССР
Москва 1988
РАЗРАБОТАНЫ Всесоюзным научно-исследовательским институтом гидромеханизации, санитарно-технических и специальных строительных работ - ВИИИГС (канд. техн. наук Е. Д. Ковалевский) и Государственным институтом по проектированию оснований и фундаментов - ГПИ Фундаментпроект (канд. техн. наук В. К. Рудь). В составлении принимали участие: канд. техн. наук В. Ф. Ковалев (НИИпромстрой), В. П. Вершинин (ЛенНИИпроект), В. О. Изофов (ВНИИГС).
ВНЕСЕНЫ И ПОДГОТОВЛЕНЫ к утверждению Главным техническим управлением Минмонтажспецстроя СССР.
Министерство монтажных и специальных строительных работ СССР (Минмонтажспецстрой СССР) |
Ведомственные строительные нормы |
|
|
Проектирование и устройство свайных фундаментов и шпунтовых ограждений в условиях реконструкции промышленных предприятий и городской застройки |
Минмонтажспецстрой СССР |
|
|
Взамен ВСН 358-76 Минмонтажспецстрой |
Настоящая инструкция устанавливает требования к проектированию и устройству свайных фундаментов и шпунтовых ограждений из погружаемых в грунт элементов (свай и шпунта) вблизи существующих зданий, сооружений и подземных коммуникаций в условиях реконструкции промышленных предприятий и городской застройки1).
__________
1) Далее для краткости, где это возможно вместо термина "сваи-оболочки и сваи" используется термин "сваи" и вместо термина "существующие здания и сооружения" используется термин "сооружения".
Инструкция не распространяется на проектирование и устройство свайных фундаментов и шпунтовых ограждений на просадочных и вечномерзлых грунтах, на подрабатываемых территориях, в карстоопасных районах, на оползневых склонах и искусственно промораживаемых массивах.
1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ
1.1. Свайные фундаменты и шпунтовые ограждения вблизи сооружений и подземных коммуникаций следует проектировать и строить в соответствии с требованиями действующих строительных норм и правил проектирования, производства и приемки работ по устройству оснований и фундаментов с учетом указаний настоящей инструкции.
Внесены Главным техническим управлением |
Утверждены Минмонтажспецстроем СССР 29 декабря 1986 г. |
Срок введения в действие 1 июля 1987 г. |
1.2. Свайные фундаменты и шпунтовые ограждения из погружаемых в грунт элементов вблизи сооружений и подземных коммуникаций следует проектировать на основе:
имеющихся данных и результатов инженерно-геологических и гидрогеологических изысканий, выполненных на момент нового строительства;
данных, полученных в результате обследования (приложение 1), и характеризующих конструктивные особенности и состояние существующих сооружений и подземных коммуникаций, а также стабилизацию деформаций грунтов оснований сооружений за период их эксплуатации по результатам наблюдений или расчету;
данных о параметрах колебаний грунта, сооружений и подземных коммуникаций, вызываемых забивкой или вибропогружением свай и шпунта;
технико-экономического сравнения возможных вариантов проектных решений (с оценкой по приведенным затратам и учетом сроков строительства).
1.3. Параметры колебаний при погружении свай и шпунта молотами и вибропогружателями прогнозируют, руководствуясь указаниями рекомендуемого приложения 2, и уточняют по результатам виброизмерений при погружении указанных в проекте пробных свай, предназначенных для определения несущей способности, и шпунтин в соответствии с требованиями раздела 4 настоящей инструкции.
1.4. Динамические воздействия при погружении свай и шпунта должны удовлетворять следующим требованиям:
а) для сооружений и подземных коммуникаций должна быть обеспечена их нормальная эксплуатация;
б) параметры колебаний должны быть допустимыми для чувствительных к колебаниям машин, оборудования и приборов;
в) параметры колебаний не должны превышать допустимых значений по санитарным нормам.
1.5. Допускается проектировать свайные фундаменты и шпунтовые ограждения без учета по п. 1.4 а динамических воздействий вблизи сооружений и подземных коммуникаций, которые испытывали большие динамические воздействия чем ожидаемые от погружения ближайших к ним свай и шпунта, а деформации их оснований стабилизировались.
2. ОСОБЕННОСТИ ПРОЕКТИРОВАНИЯ СВАЙНЫХ ФУНДАМЕНТОВ И ШПУНТОВЫХ ОГРАЖДЕНИЙ ИЗ ПОГРУЖАЕМЫХ ЭЛЕМЕНТОВ ВБЛИЗИ СООРУЖЕНИЙ
2.1. При разработке проекта свайных фундаментов и шпунтовых ограждений из погружаемых элементов молотами или вибрационным оборудованием вблизи сооружений необходимо определить наименьшее расстояние и от погружаемых элементов до сооружений. Если расстояние r будет меньше, чем приведенное в табл. 1, необходимо собрать исходные данные в соответствии с указаниями раздела 4 и, исходя из требований п. 1.4, определить допустимые расстояния [r] в соответствии с пп. 2.3-2.5, 2.13 и 2.15.
2.2. Забивка и вибропогружение свай и шпунта с учетом требований п. 1.4 а допускается без дополнительного расчета, если расстояния от них до сооружений не менее указанных в табл. 1.
Таблица 1
Сооружения |
Радиус зоны обследования, м |
|||
|
При забивке свай и шпунта |
при вибропогружении |
||
|
|
свай-оболочек |
свай |
шпунта |
Производственные и гражданские здания с полным каркасом |
25 |
60 |
35 |
20 |
Здания и сооружения, в конструкциях которых не возникают усилия от неравномерных осадок |
25 |
50 |
30 |
20 |
Многоэтажные бескаркасные здания с несущими стенами |
30 |
100 |
70 |
25 |
Высокие жесткие сооружения и дымовые трубы |
25 |
80 |
50 |
20 |
2.3. Если в проекте расстояния r от ближайших забиваемых молотами свай и шпунта предусматриваются меньшими чем по табл. 1, допустимые расстояния [r], на которых забивка не вызовет развития деформаций оснований сооружений (s?? = 0), определяют из условия
??ф ?? [??]I,(1)
где ??ф - ускорение вертикальных колебаний фундамента на расстоянии r до погружаемой сваи или шпунта, определяемое в соответствии с указаниями рекомендуемого приложения 2, м/с2;
[??]I -допустимое ускорение вертикальных колебаний фундамента, при котором не происходят дополнительные деформации оснований, принимаемое по табл. 2, м/с2;
s?? -дополнительные деформации основания существующего фундамента от динамических воздействий с ускорением ??ф > [??]I.
2.4. Допустимые расстояния [r] при забивке свай и шпунта, удовлетворяющие требованию п. 2.3, определяют из графика на чертеже по показателю ?? и коэффициенту затухания колебаний грунта с расстоянием ??, принимаемому по табл. 1 рекомендуемого приложения 2. Показатель ?? отделяется по формуле
?? = [??]I/К??о,
где К -коэффициент передачи колебаний грунты фундаменту сооружения, принимаемый для расчетов по табл. 3 рекомендуемого приложения 2;
??о -ускорение колебаний грунта на расстоянии 0,5 м от сваи, определяемое по чертежу и формуле (2) приложения 2.
Зависимость допустимого расстояния [r] от показателя ??
2.5. Допустимые расстояния [r] при вибропогружении свай-оболочек, свай и шпунта, удовлетворяющие требованию п. 2.3, определяют из графика на чертеже по показателю ?? и коэффициенту ??. Показатель при вибропогружении определяется по формулам:
для шпунта?? = [??]I/0,5??o;
для свай?? = [??]I/0,8??o;
для свай-оболочек?? = [??]I/??o.
Таблица 2
Сооружение |
Допустимое ускорение колебаний фундамента [??]I, в зависимости от группы грунтов оснований, м/с2 |
||
|
1 |
2 |
3 |
Производственные и гражданские здания с полным каркасом |
1,2 |
0,6 |
0,15 |
Здания и сооружения, в конструкциях которых не возникают усилия от неравномерных осадок |
1,8 |
1,0 |
0,15 |
Многоэтажные бескаркасные здания с несущими стенами |
1,0 |
0,5 |
0,15 |
Высокие жесткие сооружения и дымовые трубы |
1,5 |
1,0 |
0,15 |
Примечание. Группа грунтов в основании сооружений принимается по табл. 3. |
2.6. Если в проекте расстояния r от погружаемых свай до зданий и сооружений предусматриваются меньшими, чем по пп. 2.4 и 2.5, необходимо на стадии проектирования провести измерения параметров колебаний при погружении пробных свай в соответствии с пп. 4.6 и 4.7 и проверить допустимость ожидаемых деформаций оснований фундаментов существующих сооружений, исходя из требования:
s?? + so ?? [s],(2)
где so - дополнительные деформации основания, вызванные влиянием нагружения фундаментов нового сооружения, определяемые расчетом по СНиП 2.02.01-83;
[s] -предельные допустимые деформации оснований фундаментов, принимаемые по табл. 4.
Примечание. Проверка условия (2) может быть произведена без учета so для сооружений 1 категории по состоянию (табл. 5) и грунтов их оснований I группы (см. табл. 3), а также независимо от группы грунтов оснований, если в месте примыкания к существующему сооружению проектируемые фундаменты приняты из свай-стоек или из висячих свай при расчетной нагрузке на сваю не более 0,75 от несущей способности по грунту при нагрузке на острие не менее 50 %.
Таблица 3
Группа грунта |
Грунты в основании сооружения |
|||
|
Пески |
Супеси |
Суглинки и глины |
Прочие грунты |
1 |
Плотные, кроме мелких и пылеватых водонасыщенных |
Твердые |
Твердые, полутвердые, тугопластичные |
- |
2 |
Средней плотности, кроме мелких и пылеватых водонасыщенных; плотные мелкие водонасыщенные |
Пластичные |
Мягкопластичные |
Насыпной грунт с равномерной сжимаемостью маловлажный |
3 |
Рыхлые, плотные и средней плотности пылеватые водонасыщенные; мелкие средней плотности водонасыщенные |
Текучие |
Текучепластичные, текучие |
Илы. Сильно-заторфованные грунты и торфы. Насыпной грунт с неравномерной сжимаемостью независимо от влажности |
Таблица 4
Сооружения |
Категория* сооружений по состоянию |
Предельные допустимые деформации оснований фундаментов |
||
|
|
Осадка, см |
Относительная разность осадок |
Крен |
Производственные и гражданские здания с полным каркасом |
I |
2,5 |
0,004 |
- |
|
II |
1,5 |
0,003 |
- |
|
III |
1,0 |
0,0007 |
- |
Здания и сооружения, в которых не возникают усилия от неравномерных осадок |
I |
1,5 |
0,0016 |
0,0040 |
|
II |
1,0 |
0,0010 |
0,0020 |
|
III |
0,5 |
0,0004 |
0,0010 |
Многоэтажные бескаркасные здания с несущими стенами |
I |
2,0 |
0,0030 |
0,0040 |
|
II |
1,0 |
0,00070 |
0,0010 |
|
III |
0,5 |
0,0003 |
0,0005 |
Высокие жесткие сооружения и дымовые трубы |
I |
2,5 |
0,0035 |
0,0040 |
|
II |
1,5 |
0,0020 |
0,0020 |
|
III |
1,0 |
0,0008 |
0,0010 |
Устанавливается на основании результатов обследования с оценкой по табл. 5.
Таблица 5
Сооружения |
Категория по состоянию |
Деформации в конструкциях |
1 |
2 |
3 |
Производственные и гражданские здания с полным каркасом |
I |
В элементах каркаса повреждений нет. В ограждающих кирпичных стенах или стыках панелей местные трещины до 1 мм без признаков сдвигов, фундаменты в хорошем состоянии |
|
II |
В элементах каркаса имеются местные трещины до 0,5 мм. Трещины в стыках стен и заделках перекрытий до 1 мм, в ограждающих конструкциях - до 5 мм при наличии признаков сдвигов. Относительная разность осадок фундаментов зданий со стальным каркасом с заполнением не более 0,001, для остальных зданий - не более 0,003. Фундаменты незначительно повреждены |
|
III |
В элементах каркаса непрерывные трещины до 1 мм. Трещины в станах более 5 мм, смещения в стыках и заделках перекрытий до 5 мм. Относительная разность осадок фундаментов зданий со стальным каркасом с заполнением более 0,001, для остальных зданий - более 0,003. Фундаменты имеют существенные повреждения в результате разрушения раствора и материала |
Здания и сооружения, в конструкциях которых не возникают усилия от неравномерных осадок |
I |
В несущих конструкциях зданий повреждений нет. В ограждающих стенах местные трещины и сколы до 0,5 мм без смещений. Фундаменты в хорошем состоянии |
|
II |
В несущих конструкциях трещины до 0,5 мм в стенах из кирпича и крупных блоков до 3 мм. Относительная разность осадок фундаментов до 0,005. Фундаменты незначительно повреждены |
|
III |
В несущих конструкциях сплошные трещины свыше 1 мм, в стенах из кирпича и крупных блоков до 5 мм. Относительная разность осадок фундаментов свыше 0,005. Фундаменты имеют существенные повреждения в результате разрушения раствора и материала |
Многоэтажные бескаркасные здания с несущими стенами |
I |
В несущих стенах повреждений нет, в ограждающих кирпичных стенах и стыках панелей мастные трещины до 1 мм без признаков сдвигов. Фундаменты в хорошем состоянии |
|
II |
В несущих кирпичных стенах и узлах сопряжений трещины до 3 мм непрерывные в пределах конструкции при наличии признаков сдвигов. Относительная разность осадок фундаментов панельных зданий до 0,0008, кирпичных и блочных зданий без армирования до 0,0010, зданий с устройством железобетонных поясов до 0,0014. Крен не более 0,003. Фундаменты незначительно повреждены |
|
|
|
|
III |
Сквозные трещины в стенах, смещения в заделках и стыках до 5 мм. Относительная разность осадок фундаментов панельных зданий свыше 0,0008, кирпичных и блочных зданий без армирования более 0,001, зданий с устройством железобетонных поясов выше 0,0014. Крен более 0,003. Фундаменты имеют существенные повреждения в результате разрушения раствора и материала |
Высокие жесткие сооружения, дымовые трубы |
I |
В железобетонных конструкциях местные трещины до 0,5 мм. Признаки сдвигов в заделках и стыках отсутствуют |
|
II |
В железобетонных конструкциях сооружений трещины до 0,5 мм, в стыках сборных железобетонных конструкции до 1,0 мм. В кирпичной кладке трещины до 2 мм. Крен не более 0,002. Фундаменты незначительно повреждены |
|
III |
В железобетонных конструкциях сооружений трещины до 1 мм. В кирпичной кладке трещины до 5 мм. Крен более 0,002. Фундаменты имеют существенные повреждения в результате разрушения раствора и коррозии материала |