Лекции и пособия / ТКП 45-5.01-254-2012 Основания и фундаменты
.pdf
|
доступа: 17.08.2022 - 12.08.2023. Пользователь: |
электронного издания |
|
Приобретено ОАО "Гродножилстрой". Период |
бумажном носителе является копией официального |
Текст открыт: 29.12.2022 |
25@3369Официальное. электронное издание. |
При копировании или воспроизведении на |
ТКП 45-5.01-254-2012*
—возможность изменений физико-механических характеристик грунтов, связанных с процессами бурения, забивки и другими технологическими воздействиями;
—необходимость обеспечения требуемой водонепроницаемости конструкции;
—необходимость передачи на конструкцию вертикальных нагрузок;
—возможность применения конструктивных решений и мероприятий по снижению давлений на стены (разгружающих элементов, геотекстильных материалов, армированного грунта и др.).
(Измененная редакция, Изм. № 1)
5.4.16Глубину заложения стен и ограждений котлованов следует определять статическими рас-
четами.
При их проектировании в водонасыщенных грунтах глубину заложения следует назначать с учетом возможности ее заделки в водоупорный слой с целью обеспечения производства работ по экскавации грунта без применения мероприятий по водоотливу или водопонижению.
5.4.17При проектировании стен, устраиваемых с обратной засыпкой грунта, расчетные значения
характеристик грунтов обратной засыпки (удельного веса γ′, угла внутреннего трения ϕ′ и удельного сцепления с′), уплотненных до 0,95 от их плотности в природном сложении, допускается устанавливать по расчетным характеристикам тех же грунтов в природном сложении (γ, ϕ, с) в соответствии со следующими зависимостями:
γ′ = 0,95γ, ϕ′ = 0,9ϕ, с′ = 0,5с.
5.4.18При определении контактных напряжений и бокового давления грунта на стены и ограждения котлованов следует учитывать:
— внешние нагрузки и воздействия на грунтовый массив, такие как пригрузка от складируемых материалов, нагрузка от строительных механизмов, транспортная нагрузка на проезжей части, нагрузка, передаваемая через фундаменты близрасположенных зданий и сооружений, и др.;
— отклонение граней подпорной стены от вертикали;
— наклон поверхности грунта, неровности рельефа и отклонение границ инженерно-геологических элементов от горизонтали;
— возможность устройства берм и откосов в котловане в процессе производства работ;
— прочностные характеристики на контакте стена — грунтовый массив;
— деформационные характеристики стены, анкерных и распорных элементов;
— порядок производства работ;
— возможность перебора грунта в процессе экскавации;
— дополнительные давления на стены, вызванные пучением, набуханием грунтов, а также проведением работ по нагнетанию в грунт растворов, тампонажу и др.;
— температурные и динамические (вибрационные) воздействия.
5.4.19Силы трения и сцепления на контакте стена — грунтовый массив необходимо определять
взависимости от:
—значений прочностных характеристик грунта;
—гидрогеологических условий площадки;
—качества поверхности контакта и материала подпорной конструкции;
—направления и значений перемещений стены;
—технологии устройства стены;
—способности ограждающей конструкции воспринимать вертикальные нагрузки.
При отсутствии экспериментальных исследований в расчетах по первой и второй группам предельных состояний допускается принимать следующие расчетные значения прочностных характеристик на контакте стена — грунтовый массив:
—удельное сцепление сk = 0;
—угол трения грунта по материалу стены ϕk = γkϕ (где ϕ — угол внутреннего трения грунта, γk — коэффициент условий работы, принимаемый по таблице 5.9).
5.4.20 При проектировании стен и ограждений котлованов с анкерными конструкциями расчетное
значение несущей способности основания анкеров следует назначать после проведения опытных (не менее трех) натурных испытаний анкеров.
5.4.21 При проектировании конструктивных элементов стен и ограждений котлованов целесообразно руководствоваться [9] и ТКП 45-5.01-237.
(Измененная редакция, Изм. № 1)
45
|
доступа: 17.08.2022 - 12.08.2023. Пользователь: |
электронного издания |
|
Приобретено ОАО "Гродножилстрой". Период |
бумажном носителе является копией официального |
Текст открыт: 29.12.2022 |
25@3369Официальное. электронное издание. |
При копировании или воспроизведении на |
ТКП 45-5.01-254-2012*
Таблица 5.9 — Коэффициент условий работы γk
Материал стены |
Технология устройства и особые условия |
|
γk |
|
|
|
|
Бетон, железобетон |
Монолитные гравитационные стены и гибкие стены, |
бетонируе- |
|
|
мые насухо |
|
0,67 |
|
|
|
|
|
Монолитные гибкие стены, бетонируемые под глинистым раство- |
|
|
|
ром в грунтах естественной влажности. Сборные гравитационные |
|
|
|
стены |
|
0,5 |
|
Монолитные гибкие стены, бетонируемые под глинистым раство- |
|
|
|
ром в водонасыщенных грунтах. Сборные гибкие стены, устраи- |
|
|
|
ваемые под глинистым раствором в любых грунтах |
|
0,33 |
Металл, дерево |
В мелких и пылеватых водонасыщенных песках |
|
0 |
|
|
|
|
|
В прочих грунтах |
|
0,33 |
|
|
|
|
Любой |
При наличии вибрационных нагрузок на основание |
|
0 |
|
|
|
|
6 Проектирование земляных сооружений и искусственных оснований
6.1 Общие требования
6.1.1 Нормы настоящего технического кодекса распространяются на земляные сооружения, возводимые следующими методами:
—разработкой (в том числе котлованов) или отсыпкой (укладкой) грунта (в том числе грунтовых подушек), минеральных отходов различных промышленных производств, смесей грунта с вяжущими материалами;
—устройством систем технической мелиорации, включая дренаж, водопонижение, водоотвод (осушение, водоотлив), по 7.2;
—искусственного улучшения (упрочнения) массива грунта, включая вертикальное, горизонталь-
ное или дисперсное армирование грунтового массива (геомассива). 6.1.2 Земляные сооружения следует подразделять на:
—насыпи (общая отсыпка, намыв территорий; обратные засыпки; дамбы, искусственные ландшафты; отвалы грунтов; свалки);
—выемки (котлованы, траншеи, канавы и т. д.);
—спланированные откосы и склоны;
—массивы улучшенных грунтов.
6.1.3Земляные сооружения подразделяют на постоянные и временные.
Временные земляные сооружения служат для временных промежуточных целей и выполняются в виде выемок (котлованы, траншеи и т. д.), например, для устройства фундаментов или коммуникаций и грунтовых подсыпок и насыпей различного назначения.
Постоянные земляные сооружения эксплуатируются в течение длительного времени (например, спланированные откосы, склоны, отвалы, дамбы, искусственные ландшафты и т. д.).
6.1.4 Рабочие чертежи земляных сооружений, с учетом стадии проектирования, должны содержать планы, разрезы земляного сооружения с указанием абсолютных отметок и привязки к осям, в том числе 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; мероприятия по охране окружающей среды.
6.1.5Для сооружений I и II уровней 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.
6.1.6Расчеты земляных сооружений должны обеспечивать устойчивое состояние грунтового
массива при минимальном объеме земляных работ.
46
|
доступа: 17.08.2022 - 12.08.2023. Пользователь: |
электронного издания |
|
Приобретено ОАО "Гродножилстрой". Период |
бумажном носителе является копией официального |
Текст открыт: 29.12.2022 |
25@3369Официальное. электронное издание. |
При копировании или воспроизведении на |
ТКП 45-5.01-254-2012*
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 том числе 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. д.).
6.1.7Коэффициент надежности земляных сооружений γn принимают по нормам для соответ-
ствующих видов земляных сооружений, но не менее 1,15.
6.1.8 Для всех точек основания земляного сооружения должно обеспечиваться условие прочности:
τ ≤ (σ – u) tgϕ1 + с1, |
(6.1) |
где τ, σ — соответственно касательное и нормальное напряжения, МПа;
и— избыточное давление поровой воды, МПа;
φ1, с1 — расчетные значения соответственно угла внутреннего трения, град, и сцепления в стабилизированном состоянии, МПа.
6.1.9Устойчивость грунтовых массивов должна быть обеспечена на время строительства (производства работ) и на весь период эксплуатации сооружения.
6.1.10При расчете грунтовых 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.
6.1.11 Полная конечная осадка основания земляного сооружения s, м, определяется как сумма осадок, возникающих от различных воздействий, по формуле
|
s = su + sf1 + sf2 + sf3 + sf4 + sf5, |
(6.2) |
где su |
— конечная максимальная осадка от дополнительной нагрузки (от сооружений, фундаментов, |
|
|
оборудования и т. д.), воздействующей на основание, м; |
|
sf1 |
— осадка от самоуплотнения (при высоте насыпи более 3 м допускается приниматьsf1 = 0), м; |
|
sf2 |
— осадка за счет уплотнения подстилающих грунтов от воздействия вышележащих слоев |
|
|
(допускается не учитывать при давности отсыпки более: 1 год — для песков, 2 года — для |
|
|
неводонасыщенных пылевато-глинистых грунтов, 5 лет — для водонасыщенного пылеватого |
|
|
песка и глинистых грунтов), м; |
|
sf3 |
— осадка основания от его замачивания или снижения уровня подземных вод (при высоте |
|
|
насыпи менее или равной 3 м принимается sf3 = 0), м; |
|
sf4 |
— осадка основания от его замачивания или снижения уровня подземных вод при условии |
|
|
разложения органического вещества, м; |
|
sf5 |
— осадка за счет геодинамических (природных и техногенных (8.4)), несиловых, геологи- |
|
|
ческих и случайных воздействий на основание, м. |
|
6.1.12 Для нижележащих и подстилающих слоев меньшей прочности производится проверка со-
блюдения условия |
|
рzp + рzg ≤ Rz, |
(6.3) |
где Pzp, Pzg — 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, определяемые по ТКП 45-5.01-67;
Rz — наименьшее значение расчетного сопротивления проверяемого грунта на глубинеz, МПа, определяемое по ТКП 45-5.01-67.
6.1.13 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 их упрочнении и обеспечении соответствующего уровня безопасности объекта. Для земляных сооружений I и II уровней ответственности и классов геотехнического риска строительства Б, Н и У расчет осадок и их изменения во времени рекомендуется производить по результатам экспериментальных исследований сжимаемости грунтов с учетом напряженно-деформативного состояния сооружений по 4.1.2.1 и разделу 12.
47
|
доступа: 17.08.2022 - 12.08.2023. Пользователь: |
электронного издания |
|
Приобретено ОАО "Гродножилстрой". Период |
бумажном носителе является копией официального |
Текст открыт: 29.12.2022 |
25@3369Официальное. электронное издание. |
При копировании или воспроизведении на |
ТКП 45-5.01-254-2012*
6.2 Насыпи
6.2.1К насыпям относятся искусственные сооружения, которые частично или полностью сложены напластованиями, образованными переукладкой природного грунта или отсыпкой промышленных
ибытовых отходов средствами механизации (в том числе гидромеханизации).
6.2.2Классификация, характеристика и областьприменения насыпей определяются по таблице 6.1.
Таблица 6.1 — Классификация, характеристика и область применения насыпей
|
Вид насыпи |
Условия и область применения |
Характеристика насыпи |
|
|
|
|
|
|
I Конструкционные |
|
|
|
|
|
I.1 |
Стабилизированные |
Временные и постоянные земля- |
Сооружения, устраиваемые мето- |
(планомерно возводимые) |
ные сооружения I–III уровней от- |
дом послойной отсыпки с уплотне- |
|
|
|
ветственности — площадки из на- |
нием средствами механизации из |
|
|
сыпных грунтов1), предназначенные |
переотложенных природных круп- |
|
|
под застройку, грунтовые подушки, |
нообломочных, песчаных, пылева- |
|
|
склоны, откосы, перемычки, дамбы. |
то-глинистых грунтов с однород- |
|
|
Устраиваются с предварительной |
ным составом, прочностью и сжи- |
|
|
подготовкой территории — полной |
маемостью, устанавливаемыми про- |
|
|
или частичной планировкой, срез- |
ектным решением. Допускается при- |
|
|
кой растительного слоя и для грун- |
менение минеральных отходов про- |
|
|
товых подушек — с удалением |
изводства — шлаков, золы, фор- |
|
|
торфяных, сильно и неоднородно- |
мовочной земли. Самоуплотнение |
|
|
сжимаемых, водонасыщенных ми- |
до 1 года |
|
|
неральных, просадочных грунтов, |
|
|
|
илов и др. |
|
I.2 |
Самоуплотняющиеся |
Временные и постоянные земля- |
Сооружения, устраиваемые отсып- |
(неслежавшиеся) |
ные сооружения — отвалы, скло- |
кой (без уплотнения) из природных |
|
|
|
ны, откосы, перемычки, дамбы. Ис- |
крупнообломочных, песчаных, пы- |
|
|
пользование насыпей в качестве |
левато-глинистых грунтов. Допус- |
|
|
оснований сооружений I–III уровней |
кается использование минераль- |
|
|
ответственности возможно только |
ных отходов производства — шла- |
|
|
после завершения самоуплотнения |
ков, формовочной земли, золы. Само- |
|
|
или с предварительным улучшени- |
уплотнение— от 0,5 до 2 лет для пес- |
|
|
ем характеристик грунта по 6.2.4 |
ков и от 2 до 5 лет — для пылевато- |
|
|
|
глинистых грунтов (см. СТБ943) |
I.3 |
Самоупрочняющиеся |
Временные и постоянные земляные |
Сооружения, возведенные из пере- |
(намывные) |
сооружения I–III уровней ответствен- |
отложенных средствами гидромеха- |
|
|
|
ности — территории, предназначен- |
низации (намывом) природных грун- |
|
|
ные под застройку по ТКП 45-5.01-76, |
тов. Имеют зональное строение спо- |
|
|
склоны, откосы, перемычки, дамбы. |
ниженными характеристиками в верх- |
|
|
Устраиваются с предварительной |
ней и нижней зонах. На дренируе- |
|
|
подготовкой территории — полной |
мых подстилаемых основаниях само- |
|
|
или частичной планировкой, срезкой |
уплотняются в течение 1 года, само- |
|
|
растительного слоя, удалениембио- |
упрочняются в течение 3–5 лет по- |
|
|
генных грунтов (при необходимости) |
сле завершения процесса дегидра- |
|
|
|
тации. Обладают сцеплением и вы- |
|
|
|
сокими физико-механическими ха- |
|
|
|
рактеристиками, теряемыми при ме- |
|
|
|
ханической переукладке грунта |
|
|
|
|
48
|
доступа: 17.08.2022 - 12.08.2023. Пользователь: |
электронного издания |
|
Приобретено ОАО "Гродножилстрой". Период |
бумажном носителе является копией официального |
Текст открыт: 29.12.2022 |
25@3369Официальное. электронное издание. |
При копировании или воспроизведении на |
|
|
|
|
|
ТКП 45-5.01-254-2012* |
Окончание таблицы 6.1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Вид насыпи |
|
Условия и область применения |
Характеристика насыпи |
||
|
|
|
|
||
|
|
II Утилизированные |
|
||
|
|
|
|||
II.1 Отвалы грунта и от- |
|
Запасы складированного грунта для |
Неслежавшиеся насыпи из грунтов |
||
ходов производства2) |
|
возведения насыпей типа I.1 или |
различных видов, содержащих орга- |
||
|
|
последующего использования на- |
нические вещества не более 0,5 % |
||
|
|
сыпей типа I.2 и I.3; насыпи для |
по массе, практически однородные |
||
|
|
ландшафтной планировки |
и мест |
по составу, но неоднородные по |
|
|
|
организованного |
хранения |
отхо- |
прочности и сжимаемости по глу- |
|
|
дов. Возможны |
запланированные |
бине и простиранию. Самоуплот- |
|
|
|
изменения массы насыпи во вре- |
нение — от 5 до 10 лет для песка |
||
|
|
мени |
|
|
и от 10 до 15 лет — для глинистых |
|
|
|
|
|
грунтов |
II.2 Свалки грунтов, про- |
|
Свалки, места неорганизованного |
Неслежавшиеся, из разнородных |
||
мышленных и бытовых |
|
накопления различных материалов |
грунтов и материалов (строитель- |
||
отходов3) |
|
с непостоянной |
и незакономерно |
ные и бытовые), с повышенным со- |
|
|
|
изменяющейся во времени массой |
держанием органических включе- |
||
|
|
отсыпки. Могут использоваться для |
ний, значительной неоднородностью |
||
|
|
временных сооружений III |
уровня |
по составу, сложению, влажности, |
|
|
|
ответственности при обеспечении |
прочности и сжимаемости, возможно |
||
|
|
плотности согласно проекту |
|
наличие пустот, крупных включе- |
|
|
|
|
|
|
ний и сильносжимаемых прослоек. |
|
|
|
|
|
Самоуплотнение — от 5 до 15 лет, |
|
|
|
|
|
для бытовых отходов — от 15 до |
|
|
|
|
|
30 лет |
|
|
|
|||
1) Насыпные грунты состоят из минералов природного происхождения, структура которых изменена в ре- |
|||||
зультате разработки и повторной укладки. |
|
|
|
||
2) Отходы производств — искусственные минералы, полученные в результате термической или химиче- |
|||||
ской обработки природных материалов (шлаки, золы, золошлаки, шламы). |
|||||
3) Бытовые отходы — бытовой и строительный мусор с примесью грунтов различного состава. |
6.2.3 Материал земляного сооружения устанавливают 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 места нахождения запасов грунта.
Для насыпей, используемых в качестве оснований фундаментов сооружений I и II уровней ответственности, следует применять грунты, свойства которых под воздействием природных факторов не изменяются или изменяются незначительно: скальные из слабовыветрелых и легковыветривающихся неразмягчаемых горных пород; крупнообломочные; песчаные, за исключением мелких недренирующих и пылеватых песков; супеси.
6.2.4Земляные сооружения рекомендуется проектировать из местного материала, а если он не удовлетворяет требуемым характеристикам, то следует предусматривать улучшение его свойств посредством:
— корректировки влажности;
— смешивания с цементом, известью или другими материалами;
— дробления, сортировки (просеивания) или промывки;
— улучшением по 6.5.
Непланомерно отсыпаемые насыпи (без уплотнения грунтов) проектируются с запасом по высоте на усадку не менее 6 %.
6.2.5Расчет насыпей производится в два этапа по двум группам предельных состояний
по 6.1.6–6.1.13.
49
|
доступа: 17.08.2022 - 12.08.2023. Пользователь: |
электронного издания |
|
Приобретено ОАО "Гродножилстрой". Период |
бумажном носителе является копией официального |
Текст открыт: 29.12.2022 |
25@3369Официальное. электронное издание. |
При копировании или воспроизведении на |
ТКП 45-5.01-254-2012*
На первом этапе проектирования устанавливают характеристики насыпи (материал, его свойства, размеры насыпи), характеристики технологического оборудования (массу катка или трамбовки, высоту 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.
6.3 Выемки, откосы, склоны
6.3.1 Для выемок (в том числе котлованов) 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 более трех суток при глубине не более 1,75 м в любых грунтах и на них отсутствуют воздействия (в том числе от погоды, транспорта и механизмов).
Углы откосов α следует предусматривать:
—для несвязных грунтов α ≤ 45°;
—для связных грунтов α ≤ 60°.
Часть стенки котлована, находящуюся выше 1,75 м от дна выемки, допускается выполнять с откосом или защищать ее бордюрными брусами и креплением.
Крепление стенок котлованов следует осуществлять при слабых грунтах, транспортных или вибрационных нагрузках, инфильтрации подземных вод.
6.3.2Для 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.
6.3.3Для 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, м:
— для строительных котлованов |
— 2; |
— для откосов, склонов и насыпей |
— 3; |
— в карьерах |
— 8. |
6.3.4 Расчеты откосов и склонов следует производить методом вертикальных элементов, разбивая грунтовый массив на вертикальные отсеки, в пределах которых поверхность сдвига считается плоской, а характеристики грунтов — постоянными.
Прочность грунтового массива τ оценивается для каждого отсека в отдельности по условию (6.1). Устойчивость при сдвиге определяется для всего сооружения в целом по коэффициенту надежности, принимаемого по 6.1.7.
6.3.5 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. по 5.2.
6.4 Котлованы
6.4.1 Проект устройства котлованов является составной частью общего проекта сооружения, организации работ и должен содержать: данные по горизонтальной и вертикальной привязке котлована к местности; план и разрезы котлована с указанием основных осей, размеров поверху и понизу, абсолютных отметок дна и всех заглублений, привязки заглублений к основным осям, размеров откосов или конструкций крепления его стенок; мероприятия, направленные против затопления поверхностными и подтопления подземными водами, нарушения природного сложения грунтов основания при производстве работ, возможного промерзания грунтов в зимнее время, мероприятия по обеспечению сохранности рядом расположенных существующих строений и другие мероприятия, обусловленные местными геологическими и гидрогеологическими условиями, спецификой возводимых зданий и сооружений, особенностями инженерной подготовки территории.
50
|
доступа: 17.08.2022 - 12.08.2023. Пользователь: |
электронного издания |
|
Приобретено ОАО "Гродножилстрой". Период |
бумажном носителе является копией официального |
Текст открыт: 29.12.2022 |
25@3369Официальное. электронное издание. |
При копировании или воспроизведении на |
ТКП 45-5.01-254-2012*
6.4.2 Проект котлована должен решить следующие задачи:
—предотвращение поступления подземных вод в котлованы, траншеи и подземные выработки, разрабатываемые в обводненных грунтах;
—предупреждение прорывов подземных вод или выпора водоупорных слоев грунта в днище котлованов при наличии в их основании водовмещающих горизонтов с напорным режимом фильтрации;
—предотвращение неблагоприятного изменения физико-механических свойств грунтов и развития опасных процессов в грунтовой толще (карст, вымыв заполнителя, подтопление, оползни и т. д.)
всвязи с изменением природных гидрогеологических условий;
—организацию отвода поверхностных и каптированных вод к местам сброса;
—предотвращение недопустимых осадок близлежащего грунтового массива в результате снижения уровня подземных вод, а также осадок оснований зданий и сооружений в зоне влияния водопонизительных работ, которые могут повлечь деформации конструкций;
—обеспечение стабильности экологических условий окружающей среды в связи с нарушением водного баланса на участке строительства;
—обеспечение мониторинга (при необходимости) окружающего грунтового массива и близлежащих зданий и сооружений в период ведения водопонизительных работ по разделу 12;
—обеспечение техники безопасности выполняемых работ.
6.4.3Размеры дна котлована в плане должны определяться размерами между наружными осями сооружения, расстояниями от этих осей до крайних уступов фундаментов, размерами дополнительных конструкций, устраиваемых около фундаментов с наружных сторон (пристенных дренажей, временных водоотводных канав и др.), и минимальной шириной зазора (позволяющей возводить подземные части сооружения) между дополнительной конструкцией и стенкой котлована.
Размеры котлована поверху назначаются исходя из размеров дна котлована, ширины откосов или конструкций крепления, его стенок и зазора между гранями фундаментов и откосов. Глубина котлована определяется отметкой заложения фундамента и дополнительных устройств (песчаной подушки, пластового дренажа и т. д.).
6.4.4В проекте котлована следует указывать толщину защитного слоя его основания, который
следует снимать только перед возведением фундамента.
Для отвода атмосферных осадков поверхность защитного слоя выполняется с уклоном в сторону стенок, а по периметру котлована устраиваются водоотводные канавки с уклоном в сторону приямков (зумпфов) по 6.4.11, из которых, по мере необходимости, следует откачивать воду. Устройство канавок и зумпфов и откачка воды из них производятся с соблюдением требований открытого водопонижения.
6.4.5Для доставки материалов, деталей и транспортирования механизмов в котлован в проекте следует предусматривать спуски, а также мероприятия по обеспечению устойчивости стенок котлована различными видами креплений или приданием им соответствующих уклонов.
Способ крепления должен назначаться в зависимости от глубины котлована, свойств и напластования грунтов, уровня и дебита подземных вод, условий производства работ, расстояния до существующих строений.
6.4.6Стенки котлована, ширина которого равна глубине и на бровках которого отсутствует на-
грузка, допускается оставлять вертикальными:
—в маловлажных насыпных, песчаных и гравелистых грунтах при глубине котлована— до 1 м;
—в супесях твердой и пластичной консистенции — до 1,5 м;
—в суглинках и глинах твердой, полутвердой и тугопластичной консистенции— до 1,75 м;
—в особо плотных грунтах — до 2 м.
Однако возведение фундаментов и подземных элементов сооружения, а также засыпку пазух котлованов необходимо производить сразу же после отрывки грунта.
Для более глубоких котлованов в грунтах естественной влажности стенки допускается выполнять без крепления, но с уклоном и крутизной откосов согласно таблице 6.2. Крутизна откосов котлованов глубиной более 5 м назначается расчетом.
51
|
доступа: 17.08.2022 - 12.08.2023. Пользователь: |
электронного издания |
|
Приобретено ОАО "Гродножилстрой". Период |
бумажном носителе является копией официального |
Текст открыт: 29.12.2022 |
25@3369Официальное. электронное издание. |
При копировании или воспроизведении на |
ТКП 45-5.01-254-2012*
Таблица 6.2 — Наибольшая допустимая крутизна откосов котлованов и траншей в грунтах естественной влажности
|
|
|
|
|
|
Глубина выемки h, м, до |
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Вид грунта |
|
1,5 |
|
|
|
3 |
|
|
|
5 |
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
α |
|
|
h |
α |
|
|
h |
α |
|
|
|
h |
|||
|
|
|
l |
|
|
l |
|
|
|
l |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Насыпной |
56° |
|
|
1 |
|
45° |
|
1 |
|
38° |
|
|
1 |
|
||
|
|
|
0,67 |
|
|
|
1 |
|
|
|
1,25 |
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Песчаный и гравийный |
63° |
|
|
1 |
|
45° |
|
1 |
|
45° |
|
1 |
|
|||
влажный (насыщенный) |
|
|
0,50 |
|
|
|
1 |
|
|
|
1 |
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Супесь |
76° |
|
|
1 |
|
56° |
|
|
1 |
|
50° |
|
|
1 |
|
|
|
|
|
0,25 |
|
|
|
0,67 |
|
|
|
0,85 |
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Суглинок |
90° |
|
1 |
|
63° |
|
|
1 |
|
53° |
|
|
1 |
|
||
|
|
|
0 |
|
|
|
0,50 |
|
|
|
0,75 |
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Глина |
90° |
|
1 |
|
76° |
|
|
1 |
|
63° |
|
|
1 |
|
||
|
|
|
0 |
|
|
|
0,25 |
|
|
|
0,50 |
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Моренные: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
пески и супеси |
76° |
|
|
1 |
|
60° |
|
|
1 |
|
53° |
|
|
1 |
|
|
|
|
|
0,25 |
|
|
|
0,57 |
|
|
|
0,75 |
|
||||
суглинки |
78° |
|
|
1 |
|
63° |
|
|
1 |
|
57° |
|
|
1 |
|
|
|
|
|
0,20 |
|
|
|
0,50 |
|
|
|
0,65 |
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
В неустойчивых грунтах при отсутствии подземных вод, когда невозможно устройство откосов, стенки крепят досками или инвентарными щитами, удерживаемыми распорками.
6.4.7В глубоких выработках, в сложных инженерно-геологических (гидрологических) условиях, на стесненных площадках (около существующих домов и сооружений, автомобильных и железных дорог) крепление котлованов следует осуществлять шпунтовыми стенками или грунтами, закрепленными силикатизацией, цементацией, замораживанием по действующим ТНПА.
6.4.8При проектировании (расчете) ограждений котлованов целесообразно руководствоваться [14]
иТКП 45-5.01-237.
6.4.9Защита котлованов от подземных вод осуществляется с помощью водопонижения, устрой-
ства противофильтрационных завес и комбинацией этих способов по 7.2 настоящего технического кодекса и ТКП 45-5.01-255.
Способ защиты выбирают в зависимости от вида подземных вод, особенностей напластования
исвойств грунтов, глубины, размеров и формы котлована в плане, особенностей и размеров строительной площадки.
Все работы должны быть организованы так, чтобы сохранить и улучшить грунты основания возводимого сооружения и не повредить грунты оснований рядом расположенных сооружений.
6.4.7–6.4.9 (Измененная редакция, Изм. № 1)
6.4.10Водопонижение осуществляется с помощью открытого водоотлива или глубинного водопонижения и производится в течение всего времени устройства фундаментов в котловане и других подземных частях здания, расположенных ниже уровня подземных вод, до тех пор, когда нагрузки от конструкции превысят возникающее гидростатическое давление и обеспечат устойчивость подземных сооружений против всплывания. Водопонижение ведется постоянно или с перерывами, но при этом должно быть полностью исключено даже временное подтопление котлована; уровень воды должен находиться на 0,5 м ниже отметки дна котлована.
6.4.11Открытый водоотлив осуществляется прямо из котлована специальными насосами и применяется в неглубоких котлованах при подземных водах типа верховодки или отдельных линз, когда отсутствует постоянное их питание. Для этого в котловане следует проектировать приямки-зумпфы
иводоотводящие канавки глубиной от 0,3 до 0,5 м, расположенные по периметру котлована
52
|
доступа: 17.08.2022 - 12.08.2023. Пользователь: |
электронного издания |
|
Приобретено ОАО "Гродножилстрой". Период |
бумажном носителе является копией официального |
Текст открыт: 29.12.2022 |
25@3369Официальное. электронное издание. |
При копировании или воспроизведении на |
ТКП 45-5.01-254-2012*
с уклоном i от 0,01 до 0,02 в сторону приямков. Зумпфы следует устраивать не ближе 1 м от граней фундамента. По мере разработки котлована зумпфы необходимо постепенно заглублять вместе с канавками. Зумпфы заглубляют не менее чем на 0,7–1 м, и уровень воды в них поддерживается на 0,3–0,5 м ниже дна вырытого котлована.
Для сохранения устойчивости котлована его стенки следует пригружать, а канавки выкладывать щебнем или гравием.
6.4.12 Глубинное водопонижение в промышленном и гражданском строительстве рекомендуется производить по 7.2 легкими иглофильтровыми установками (ЛИУ) с полезным водопонижением до 4–5 м.
Водопонижение на глубину более 4 м следует осуществлять ярусными иглофильтровыми установками. Первый ярус монтируют на тех же отметках, что и при одноярусном понижении. На этой отметке монтируют второй ярус иглофильтровых установок. В глубоких котлованах водопонижение осуществляется в несколько ярусов.
6.5 Искусственно улучшенные основания (уплотненные, закрепленные, усиленные, грунтовые массивы)
6.5.1Искусственно улучшенные основания образуются целенаправленным изменением свойств грунтов, слагающих основание, до необходимого уровня надежности, предъявляемого к проектируемому сооружению.
6.5.2Для улучшения свойств грунтов следует использовать методы, регламентируемые
ТКП 45-5.01-67 (раздел 7):
I — механическое уплотнение — улучшение свойств малопрочных (песчаных) и слабых (глинистых) грунтов при степени влажности Sr ≤ 0,7 за счет уменьшения пористости в результате переукладки частиц грунта уплотнением по 6.5.3;
II — физико-механическое закрепление — улучшение свойств грунтов за счет уменьшения пористости (физический способ) и создания новых жестких связей (химический способ) по 6.5.4 и 6.5.5; III — инженерное (конструктивное) усиление — улучшение свойств грунтов за счет конструктив-
ных мероприятий, повышающих прочность грунта по 6.5.6.
6.5.3 Механическое уплотнение подразделяется на поверхностное и глубинное.
Поверхностное уплотнение грунта (естественного или в насыпи) выполняется трамбованием легкими и тяжелыми трамбовками, уплотнением катками, трамбующими машинами, в том числе виброкатками и вибротрамбовками (как правило, при послойной укладке грунта в насыпь), а также сваями уплотнения и песчаными или грунтобетонными сваями в пробитых, бурораскатанных скважинах (вертикальное армирование грунта) в виде грунтового массива (как правило, просадочных и глинистых S( r ≤ 0,7) грунтов), при этом целесообразно учитывать [10].
Глубинное уплотнение сильносжимаемых, просадочных грунтов выполняется с использованием свай в пробитых и раскатанных скважинах, в том числе грунтовых и уширенных в уровне пяты, вибро-
идинамическим уплотнением, в том числе глубинными взрывами, с использованием замачивания
ивертикальных дрен.
(Измененная редакция, Изм. № 1)
6.5.4 Физический метод улучшения свойств грунтов заключается в самоуплотнении грунтов за счет понижения уровня подземных вод с использованием иглофильтров, методов электроосмоса, вакуумирования (при коэффициенте фильтрации kf ≤ 0,01 м/сут), термического закрепления, цементации.
6.5.5 Из химических методов для закрепления слабых сильносжимаемых водонасыщенных глинистых и биогенных грунтов применяются однорастворная, двухрастворная, газовая силикатизация и цементация (глинизация, закрепление известью, цементом). Электрохимические методы закрепления грунтов смолизацией синтетическими смолами, битумизацией и инъекцией растворов хлористого кальция или солей многовалентных металлов в сочетании с электроосмосом не рекомендуются по экологическим требованиям или требуют специального обоснования.
6.5.6Инженерные (конструктивные) методы усиления включают замещение грунтов, обжатие оснований насыпями, армирование грунтовых массивов или оснований фундаментов, устройство грунтовых подушек, шпунтовых и свайных ограждений.
6.5.7Применение 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.
Рекомендуемая область методов искусственного улучшения грунтов (далее — ИУО) приведена в таблице 6.3. Расчет ИУО выполняется по методикам, приведенным в разделах 4– 8 настоящего технического кодекса.
53
|
доступа: 17.08.2022 - 12.08.2023. Пользователь: |
электронного издания |
|
Приобретено ОАО "Гродножилстрой". Период |
бумажном носителе является копией официального |
Текст открыт: 29.12.2022 |
25@3369Официальное. электронное издание. |
При копировании или воспроизведении на |
ТКП 45-5.01-254-2012*
6.6 Грунтовые подушки
6.6.1 Грунтовые подушки относятся к конструктивным стабилизированным насыпям вида I.1 по классификации таблицы 6.1 и применяются согласно 6.1, 6.2, требованиям 6.6.2–6.6.7 для замещения грунтов:
а) водонасыщенных неравномерно сильносжимаемых (слабых глинистых, биогенных специфических по 8.1 и др.) с Е ≤ 5 МПа, IL ≥ 0,7 МПа, е > 0,8, Sr ≥ 0,7 (распределительные подушки);
б) набухающих (компенсирующие подушки); в) просадочных (компенсирующие подушки).
6.6.2B проекте грунтовых подушек следует указать: ее толщину и размеры (в пределах отдельных фундаментов или зданий и сооружения в целом), схему планировки котлована, рекомендуемые виды грунтов, значения оптимальной влажности и требуемую плотность грунта, толщину отсыпаемых слоев, типы грунтоуплотняющих механизмов и ориентировочное количество их проходок для уплотнения грунтов до требуемой плотности, условное расчетное сопротивление уплотненного грунта подушки.
6.6.3При устройстве грунтовых подушек замещаемый грунт по всей его толщине или в верхней части (в пределах деформируемой зоны) заменяется местным грунтом по 6.6.3.1 и 6.6.6, укладываемым с заданной проектом плотностью.
Таблица 6.3— Рекомендуемая область применения способов искусственного улучшения оснований
|
Область применения метода в зависимости от типа грунта |
|||
|
|
|
|
|
Метод ИУО по 6.5.2 |
Гравий |
Песок |
Глинистый, в том числе пыль |
|
|
|
|
|
|
|
Размеры фракций, мм |
|
||
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
от 10 до 2 |
от 2 до 0,05 |
от 0,05 до 0,005 |
менее 0,005 |
|
|
|
|
|
Механическое уплотнение грунтов трамбованием и послойной укаткой катками, сваи в про-
колотых скважинах и фундаменты в вытрамбованных котлованах Механическое уплотнение грун-
тов виброуплотнением и взрывом Глубинное уплотнение длинны-
ми песчаными и грунтобетонными тампонами (сваями) в пробитых, раскатанныхскважинах
Уплотнение обжатием, пригрузкой, понижением уровня воды
и вертикальными дренажами, пригрузкой насыпями Химическое закрепление* (си-
ликатизация, цементация)
Закрепление вяжущим (перемешивание с цементом и др.)
Армирование грунта (горизонтальное, вертикальное и дисперсное с использованием металлических, синтетических материалов и свай)
* Метод экологически опасен и не рекомендуется к применению, кроме перечисленных в 6.5.5.
54