ВСН 490-87
-------------------------------------
Минмонтажспецстрой СССР

     
     
ВЕДОМСТВЕННЫЕ СТРОИТЕЛЬНЫЕ НОРМЫ

     
     
Проектирование и устройство свайных фундаментов и шпунтовых
ограждений в условиях реконструкции промышленных
предприятий и городской застройки

     
Дата введения 1987-07-01

     
     
     РАЗРАБОТАНЫ Всесоюзным научно-исследовательским институтом гидромеханизации, санитарно-технических и специальных строительных работ - ВНИИГС (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.
     
     УТВЕРЖДЕНЫ Минмонтажспецстроем СССР 29 декабря 1986 г.
     
     ВЗАМЕН   

     
     
     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 застройки.*
____________________
     * 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 проселочных 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.
     
     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.1.4а 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  от погружаемых элементов до сооружений. Если расстояние  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 [] 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.1.4а допускается без дополнительного расчета, если расстояния от них до сооружений не менее указанных в табл.1.
     
     

Таблица 1

     
     
     2.3. Если в проекте расстояния  от ближайших забиваемых молотами свай и шпунта предусматриваются меньшими чем по табл.1, допустимые расстояния [], на которых забивка не вызовет развития деформаций оснований сооружений (= 0), определяют из условия
     

,                                                                                                                      (1)

     
где  - ускорение вертикальных колебаний фундамента на расстоянии  до погружаемой сваи или шпунта, определяемое в соответствии с указаниями рекомендуемого приложения 2, м/с;
     
      - допустимое ускорение вертикальных колебаний фундамента, при котором не происходят дополнительные деформации оснований, принимаемое по табл.2, м/с;
     
      - дополнительные деформации основания существующего фундамента от динамических воздействий с ускорением
     
     
     2.4. Допустимые расстояния [] при забивке свай и шпунта, удовлетворяющие требованию п.2.3, определяют из графика на чертеже по показателю  и коэффициенту затухания колебаний грунта с расстоянием , принимаемое по табл.1 рекомендуемого приложения 2. Показатель  определяется по формуле
     

,

     
где  - коэффициент передачи колебаний грунта фундаменту сооружения, принимаемый для расчетов по табл.3 рекомендуемого приложения 2;
     
 - ускорение колебаний грунта на расстоянии 0,5 м от свай, определяемое по чертежу и формуле (2) приложения 2.
     
     

Таблица 2

 
     2.5. Допустимые расстояния [] 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 ;
     
     для свай ;
     
     для свай-оболочек .
     

     
Зависимость допускаемого расстояния  от показателя  

     
     
    
     2.6. Если в проекте расстояния  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
     

,                                                                                                (2)

     
где  - дополнительные деформации основания, вызванные влиянием нагружения фундаментов нового сооружения, определяемые расчетом по СНиП 2.02.01-83;
     
      - предельные допустимые деформации оснований фундаментов, принимаемые по табл.4.
     
     Примечание. Проверка условия (2) может быть произведена без учета  для сооружений I 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

     
     
Таблица 4

     
     
Таблица 5

     
     
     2.7. Ожидаемые деформации  по п.2.6 следует определять по формуле

 ,                                                                                                      (3)

     
где  - предельное допустимое ускорение колебаний фундамента, принимаемое по табл.6 для различных сооружений в зависимости от их состояния и группы грунта основания существующего здания.
     
     2.8. При проектировании фундаментов, располагаемых в зоне влияния на деформации оснований существующих сооружений, необходимо обеспечить минимальную осадку ближайших к ним проектируемых фундаментов.
     
     

Таблица 6

     
     
     2.9. В случае вибропогружения свай и свай-оболочек необходимо проверить прочность при резонансе ближайших к свайному полю несущих конструкций в соответствии с указаниями "Инструкции по расчету несущих конструкций промышленных зданий и сооружений на динамические нагрузки" (М.: Стройиздат, 1970).
     
     2.10. Если в проекте требуемое расстояние  меньше допустимого , необходимо принять меры по уменьшению динамических воздействий, приведенные в разделе 5, или принять другие технические решения (вдавливание свай, устройство консолей и др.).
     
     2.11. При вдавливании свай на расстоянии менее 6 м от существующих фундаментов оценку влияния вдавливания на осадки фундаментов сооружений следует производить по табл.7.
     
     

Таблица 7

     
     
     2.12. При погружении свай вблизи сооружений со дна котлована должны быть соблюдены требования п.1.4a, при этом допустимые расстояния  по пп.2.3 и 2.6 следует определять с учетом мер, приведенных в приложении 3.
     
     2.13. При наличии о зданиях и сооружениях машин, оборудования и приборов, чувствительных и колебаниям, допустимые расстояния определяют исходя из условия
     

,                                                                                                            (4)

     
где   - скорость колебаний отдельно стоящих фундаментов под машины и оборудование или несущих конструкций сооружения, находящихся на расстоянии  от  погружаемых свай и шпунта, на которых установлены машины, оборудование и приборы, определяемая в соответствии с рекомендуемым приложением 2;
     
      - допустимая скорость колебаний, принимаемая в зависимости от класса машин, оборудования и приборов, чувствительных к колебаниям, принимаемая в соответствии с "Инструкцией по расчету перекрытий на импульсивные нагрузки" (М.: Стройиздат, 1966).
     
     2.14. Если, несмотря на принятые меры, рекомендуемые в разделе 5, по уменьшению динамических воздействий, условие (4) не соблюдается, необходимо определить зону их влияния и согласовать с производственной организацией возможность проведения в этой зоне работ по погружению свай или шпунта, предусмотрев при необходимости конструктивные или технологические решения по снижению или исключению влияния динамических воздействий (виброизоляция машин, оборудования и приборов, погружение свай и шпунта при временной остановке чувствительного к колебаниям оборудования или вне смен его работы, погружение свай вдавливанием).
     
     2.15. Допустимость параметров колебаний на рабочих местах при погружении свай и шпунта проверяют в соответствии с требованиями ГОСТ 12.1.012-78 "Вибрация. Общие требования безопасности".
     
     Для жилых зданий допускаемый уровень колебаний устанавливается в соответствии с "Санитарными нормами допустимых вибраций в жилых домах" (N 1304-75).
     
     

3. ОСОБЕННОСТИ ПРОЕКТИРОВАНИЯ СВАЙНЫХ ФУНДАМЕНТОВ
И ШПУНТОВЫХ ОГРАЖДЕНИЙ ИЗ ПОГРУЖАЕМЫХ ЭЛЕМЕНТОВ
ВБЛИЗИ ПОДЗЕМНЫХ КОММУНИКАЦИЙ

     3.1. Оценку влияния динамических воздействий на подземные коммуникации можно не производить, если:
     
     при забивке свай и шпунта молотами расстояние до коммуникаций не менее 10 м и при вибропогружении свай -  не менее 15 м;
     
     подземные коммуникации проложены в каналах, стальных кожухах или имеют защитные короба, находящиеся на расстояниях, указанных в табл.8.
     
     

Таблица 8

     
     
     3.2. Для стальных трубопроводов допустимые расстояния до погружаемых свай и шпунты молотами следует принимать по табл.8. При вибропогружении шпунта значения  в табл.8 могут быть уменьшены в 1,5 раза, а свай и свай-оболочек - увеличены вдвое.
     
     3.3. Для составных безнапорных трубопроводов из керамических, чугунных, acбоцементных и других раструбных труб допустимые расстояния  до погружаемых свай и шпунта определяются из условия, что трубопровод находится за пределами зоны остаточных деформаций грунта вокруг погружаемых свай, определяемой по табл.9.
     
     

Таблица 9

     
     
     3.4. При погружении свай со дна котлована вблизи подземных коммуникаций допустимые расстояния  следует определять в соответствии с указаниями рекомендуемого приложения 3.
     
     

4. ТРЕБОВАНИЯ К ИСХОДНЫМ ДАННЫМ
ДЛЯ ПРОЕКТИРОВАНИЯ И АВТОРСКОМУ НАДЗОРУ

     
     
     4.1. Исходными данными для проектирования фундаментов и шпунтовых ограждений с учетом влияния динамических воздействий на сооружения и подземные трубопроводы являются:
     
     а) генплан участка строительства с нанесенными подземными коммуникациями;
     
     б) данные об инженерно-геологических условиях участка строительства;
     
     в) характеристика сооружений и подземных коммуникаций, вблизи которых проектируются свайные фундаменты и шпунтовые ограждения, и их состояние;
     
     г) данные о параметрах колебаний грунта и фундаментов сооружений, если расстояние от сооружений до погружаемых свай и шпунта меньше расстояния, приведенного в табл.1.
     
     4.2. Данные об инженерно-геологических условиях участка строительства должны характеризовать геологические и гидрогеологические условия строительной площадки, а также основания сооружений и подземных трубопроводов, находящихся в пределах расстояний до погружаемых свай и шпунта, указанных в табл.1.
     
     Для фундаментов сооружений, находящихся на расстояниях меньше допустимых  по п.2.1, должны быть определены характеристики и показатели физико-механических свойств грунтов для каждого слоя в пределах глубины не менее сжимаемой толщи, рассчитываемой в соответствии с указаниями главы СНиП 2.02.01-83.
     
     4.3. Характеристику и состояние сооружений и подземных коммуникаций определяют по результатам проводимого проектной организацией обследования, предусматривающего:
     
     осмотр площадки строительства и определение возможности проведения работ по погружению пробных свай;
     
     осмотр сооружений, расположенных в пределах расстояний, указанных в табл.1, и сбор данных о сроках их эксплуатации и конструктивных особенностях в соответствии с рекомендуемым приложением 1;
     
     определение повреждений несущих и ограждающих конструкций (характер и величина раскрытия трещин, сдвиги плит перекрытий, лестничных маршей, отклонение несущих стен и колонн от вертикали и др.);
     
     сбор данных о машинах, приборах и оборудовании, чувствительных к колебаниям, и их расположении;
     
     сбор данных о конструкции, материале, сроках начала и окончания строительства, технологических требованиях к эксплуатации сооружений, оборудования и подземных коммуникаций, о режимах работы и внутреннем давлении в подземных трубопроводах.
     
     Примечание. В особо ответственных случаях обследование сооружения с определением состояния и прочности конструкции должно выполняться специализированной организацией с составлением технического заключения.
     
     
     4.4. При обследовании должны быть определены конструкции, требующие усиления, а также места, подлежащие ограждению от ожидаемого падения отставшей штукатурки, подвесных предметов, лепных карнизов и т.д. при погружении свай и шпунта.
     
     По результатам обследования составляется акт (см. рекомендуемое приложение 1).
     
     4.5. В задании на инженерно-геологические изыскания на участке строительства необходимо предусмотреть работы по откопке шурфов для определения конструкции и состояния фундаментов, а также расчетного сопротивления и модуля деформации грунта несущего слоя, обжатого сооружением за период его эксплуатации.
     
     4.6. Для получения данных по п.4.1г необходимо в задании на погружение пробных свай и определение их несущей способности предусмотреть измерение параметров колебаний грунта и фундаментов сооружений, ближайших к погружаемым сваям, с определением коэффициентов   и  в соответствии с указаниями приложения 2.
     
     При назначении мест погружения пробных свай одну сваю обязательно следует разместить в пределах свайного поля на наименьшем расстоянии от сооружения.
     
     4.7. Параметры колебаний грунта и сооружений должны быть измерены при погружении не менее двух пробных свай (двух-пяти шпунтин).
     
     Масса молота или характеристика вибропогружателя, а также размеры пробных свай не должны иметь значительных отклонений от принятых в проекте.
     
     4.8. Для определения коэффициентов   и  параметры колебаний грунта должны быть измерены по методике, указанной в рекомендуемом приложении 2.
     
     4.9. Перед погружением пробных свай и шпунта необходимо организовать инструментальные наблюдения за деформациями оснований сооружений и получить данные по результатам нивелирования о развитии деформаций во времени.
     
     При погружении пробных свай (шпунта) и в период производственного погружения в зонах влияния на деформации по условию (2) необходимо наблюдениями за осадками контролировать соблюдение требования п.5.5.
     
     4.10. Наблюдения за осадками следует проводить по маркам, установленным на наружных продольных и торцевой стенах сооружения, на расстояниях до 30 м от ближайших погружаемых свай (шпунта) и до 50 м - от свай-оболочек. Количество и места установки марок должны определяться проектом. Марки должны обеспечивать получение данных о характере развития деформаций основания при погружении пробных свай (шпунта), в процессе их производственного погружения и по окончании работ по устройству свайных фундаментов в шпунтовых ограждений до момента стабилизации осадок сооружений.
     
     Измерения осадок фундаментов следует производить с точностью не ниже 0,5 мм.
     
     В качестве реперов можно применять марки (не менее двух), установленные на сооружении, при этом расстояние от марок до погружаемых свай или шпунта должно быть не менее 30 м, а от марок до свай-оболочек - 50 м.
     
     4.11. Для наблюдения за деформациями конструкций используют гипсовые или цементные маяки, устанавливаемые на трещины в кладке кирпичных стен, в узлах сопряжений несущих и ограждающих конструкций.
     
     Маяки нумеруют, краской отмечают концы трещин с указанием даты отметки, измеряют раскрытие трещин, расположение трещин схематически наносят на чертежи развертки стен. За состоянием маяков и развитием трещин устанавливают систематическое наблюдение в соответствие с требованиями "Руководства по наблюдению за деформациями оснований и фундаментов зданий и сооружений" (М.: Стройиздат, 1975).
     
     4.12. Для подземных трубопроводов до начала свайных работ необходимо уточнить их планово-высотное положение, а в процессе погружения свай и шпунта при  должен осуществляться контроль за перемещениями трубопровода и внутренним давлением наполнителя.
     
     4.13. Авторский надзор при проведении работ по устройству свайных фундаментов и шпунтовых ограждений вблизи существующих сооружений и подземных трубопроводов должен включать контроль за соблюдением требований ППР и выполнением предусмотренных в проекте мероприятий по усилению конструкций, а также соответствием фактических осадок осадкам, принятым в ППР.
     
     

5. ТРЕБОВАНИЯ К ППР И MEPЫ ПО УМЕНЬШЕНИЮ ВЛИЯНИЯ ДИНАМИЧЕСКИХ
ВОЗДЕЙСТВИЙ НА СООРУЖЕНИЯ И ПОДЗЕМНЫЕ КОММУНИКАЦИИ

     
     
     5.1. ППР на погружение свай и шпунта должен содержать:
     
     стройгенплан с разрезами участка строительства и планово-высотную привязку спроектированных фундаментов и шпунтовых ограждений к фундаментам сооружений или подземным коммуникациям;
     
     перечень и характеристики оборудования для погружения свай и шпунта и режимы его работы;
     
     перечень и объемы необходимых подготовительных работ для погружения свай и шпунта;
     
     технологические карты на погружение свай и шпунта или план свайного поля с указанием последовательности погружения свай и шпунта;
     
     меры по усилению конструкций сооружений и устройству защитных ограждений;
     
     меры по наблюдениям за осадками и состоянием сооружений;
     
     согласованные со службой эксплуатации сроки выполнения работ по погружению свай и шпунта вблизи сооружений с чувствительным к колебаниям оборудованием.
     
     5.2. Оборудование для погружения свай и шпунта необходимо выбирать, исходя из требования обеспечения наибольшей производительности и учитывая влияние динамических воздействий на сооружения и подземные коммуникации.
     
     Примечание. Если основания сооружений сложены песками мелкими пылеватыми и супесями с показателем текучести , то для забивки свай следует применять или дизель-молот с меньшей массой падающей части, или молот свободного падения по возможности с большей массой.
     
     
     5.3. В случае, когда ожидаются деформации оснований, сложенных слабыми песчаными грунтами, сваи целесообразно погружать рядами вдоль сооружения, начиная с наиболее удаленных рядов. Для оснований, сложенных глинистыми грунтами, сваи следует погружать, начиная с ряда, ближнего к сооружению.
     
     5.4. Погружение свай и шпунта начинают после того, как будут удалены имеющиеся в толще грунта остатки фундаментов, плит, лежни, корни деревьев и др.
     
     5.5. Если осадка фундаментов сооружения развивается со скоростью, превышающей 1,0 мм/сут, необходимо прекратить погружение свай или шпунта и экстраполяцией установить значение прогнозируемых деформаций основания  по графику их развития во времени . Если значения  превышают данные табл.4, необходимо принять меры согласно п.5.7 и продолжить погружение свай или шпунта.
     
     5.6. Меры по уменьшению влияния на сооружения и подземные коммуникации динамических воздействий при погружении свай и шпунта должны быть приняты, если:
     
     а) расстояние  до сооружения не будет превышать расстояний, приведенных в пп.2.3, 2.5, 2.6, 2.11 и 2.13;
     
     б) деформация основания или сооружения в процессе погружения свай или шпунта достигла значений, принятых в проекте.
     
     5.7. Меры по уменьшению динамических воздействий включают:
     
     устройство лидерных скважин и шнековое рыхление грунта для погружаемых свай, выемку грунта из полых свай и свай-оболочек;
     
     применение тиксотропной или водяной рубашки;
     
     снижение высоты падения ударной части молота;
     
     применение вибропогружателей с динамическим торможением на выбеге;
     
     уменьшение количества одновременно работающих молотов или вибропогружателей;
     
     уменьшение количества одновременно погружаемых шпунтин;
     
     полную или частичную (до верха трубы) откопку трубопровода;
     
     сокращение времени на соединение звеньев составных свай при погружении в песчаные пылеватые и глинистые грунты.
     
     5.8. При погружении свай молотами в лидерные скважины амплитуду смещений грунта при расчете можно уменьшить: для песчаных грунтов - в 1,7-2,0 раза, глинистых - 2,0-2,5 при отношении площади лидера к площади сваи 0,5-0,7. При шнековом рыхлении грунта для указанных отношений площадей амплитуду смещений грунта можно уменьшить: для песчаных грунтов до 1,5 раз и глинистых - 2.
     
     5.9. При устройстве лидерных скважин на расстоянии  3 м от сооружений и  2 м от подземных трубопроводов в водонасыщенных песчаных грунтах и текучих супесях и суглинках глубина скважины не должна превышать глубину заложения подошвы фундамента или низа трубопровода. Для других грунтов глубину лидерных скважин следует принимать из условия обеспечения устойчивости стенок скважины и несущей способности погруженных в скважины свай.
     
     При рыхлении грунта шнеком диаметром до 300 мм расстояние до здания не регламентируют, а глубину рыхления назначают исходя из несущей способности свай, погружаемых в разрыхленный грунт.
     
     Необходимо сокращать время между устройством скважины и погружением в нее сваи.
     
     5.10. При наличии мерзлого грунта мощностью слоя свыше 20 см, асфальтовых и других покрытий погружение свай и шпунта вблизи сооружений и подземных трубопроводов без устройства лидерных скважин или разбуривания не допускается.
     
     5.11. Применение тиксотропной или водяной рубашки уменьшает амплитуду смещения в глинистых грунтах до 1,5 раз.
     
     5.12. Снижение высоты падения молота с 2 до 0,5 м приводит к уменьшению амплитуды смещений грунта в 1,2-1,3 раза.
     
     5.13. Эффективность мер, принятых в ППР, по уменьшению влияния на сооружения и подземные коммуникации динамических воздействий должна быть уточнена контролем параметров колебаний в соответствии с пп.4.6 и 4.7, а также наблюдениями за осадками согласно указаниям п.4.9.
     
     5.14. Если прогнозируемые в соответствии с разделом 3 расстояния до подземных трубопроводов будут меньше допустимых   , необходимо в ППР предусмотреть на случай аварийной ситуации временное отключение трубопровода от системы.
     
     

Приложение 1
Рекомендуемое

     

АКТ
обследования здания (сооружения), расположенного
вблизи проектируемых свайных фундаментов по адресу

     
     
г. _____________________                                                                                 "     " _________ 19 ___ г.
     
     Мы, нижеподписавшиеся: представитель проектной организации ________________________________
      
_________________________________________________________________________________________
     
представитель заказчика ___________________________________________________________________

и представитель организации, эксплуатирующей здание (сооружение)
_________________________________________________________________________________________

произвели визуальное обследование существующего здания (сооружения)*, построенного в (месяц, год) __
     
____________________________
_____________
     * При обследовании необходимо использовать имеющуюся техническую документацию здания (сооружения).

     
     В результате обследования установлено: _________________________________________ (приводятся данные об этажности, высоте и размерах в плане, конструктивных особенностях и назначении здания (сооружения) и краткое описание конструкций: фундаментов с указанием типа, размеров и глубины их заложения, давления на грунт; стен и пола подземной части; несущих стен; перекрытий;  перемычек; покрытий; инженерных коммуникаций и др., а также оборудования чувствительного к колебаниям, с указанием его места установки*.
______________
     * К акту прикладывается дефектная ведомость со схемой расположения трещин, сколов и других дефектов.
     
     
     Выводы комиссии о необходимости проведения инструментального обследования прочности, отклонений элементов зданий от проектного положения и т.п.
     
          

Приложение 2
Рекомендуемое

     
     
OПPЕДЕЛЕНИЕ ПАРАМЕТРОВ КОЛЕБАНИЙ

     
     
     1. Расчет уровня динамических воздействий по скорости  или ускорению колебаний  для определения допустимых расстояний по пп.2.3, 2.4, 2.7, 2.13 и 2.15 производят по параметрам колебаний, определяемым согласно указаниям настоящего приложения, и уточняют по данным измерений параметров колебаний при забивке и вибропогружении пробных свай и шпунта.
     
     Для расчетов по пп.2.3, 2.4 и 2.7 принимают наибольшее измеренное значение амплитуды смещений и соответствующую ей частоту вертикальной составляющей колебаний, а по пп.2.13 и 2.15 значения амплитуд смещений и частот одной из трех составляющих колебаний.
     
     2. Скорость  (мм/с) и ускорение колебаний  (мм/с) вычисляют по формулам
     

,                                                                                                          (1)

,                                                                                                         (2)

     
где  и  - соответственно амплитуда смещений, мм, и частота колебаний, Гц, определяемые согласно указаниям настоящего приложения.
     
     3. Для оценки влияния динамических воздействий на сооружения и подземные коммуникации при погружении свай молотами параметры колебаний грунта определяют по графику на чертеже на основе данных об инженерно-геологических условиях участка строительства. Значения  следует определять по частоте , принимаемой по оси абсцисс в зависимости от плотности и консистенции наиболее прочного слоя грунта толщиной не менее 0,5 м, залегающего на глубину 6-8 м от дневной поверхности или дна котлована. Границы выделенных на графике участков соответствуют примерно диапазону изменения значений относительной плотности песка  и текучести глинистых грунтов , причем с увеличением  и с уменьшением  возрастает .
     
     

Зависимость вертикальных смещений  и ускорений  от частоты колебаний грунта :
а - пески мелкие рыхлые водонасыщенные; пылеватые средней плотности и рыхлые независимо от влажности;
б - пески гравелистые, крупные средней плотности независимо от влажности;
средней крупности средней плотности водонасыщенные;
мелкие плотные и средней плотности и пылеватые плотные маловлажные и влажные;
в - пески гравелистые и крупные рыхлые независимо от влажности;
средней крупности и мелкие рыхлые маловлажные и влажные;
мелкие плотные средней плотности и пылеватые плотные водонасыщенные;
г - пески гравелистые, крупные и средней крупности плотные независимо от влажности гравелистые,
крупные и средней крупности средней плотности маловлажные и влажные; супеси твердые;
суглинки и глины тугопластичные, полутвердые и твердые;
д - супеси текучие; е - супеси пластичные; ж - суглинки и глины текучие и текучепластичные;
з - суглинки и глины мягкопластичные

     
     4. Значения  и  соответствуют значениям вертикального колебания грунта на расстоянии 0,5 м от забиваемой сваи молотом массой 5,5 т с высоты падения 1,6-1,8 м. Для молотов массой не менее 1,8 т значение  следует уменьшить пропорционально отношению их масс до 25%, а для молотов массой не более 7 т - увеличить до 20%.
     
     5. Для оценки влияния динамических воздействий на сооружения при вибропогружении свай и шпунта значения  и  вертикальных колебаний грунта следует принимать по табл.1.
     

Таблица 1

     
     
     6. Амплитуда смещения грунта на расстоянии  от погружаемой сваи или шпунта вычисляется по формуле

 ,                                                                                                    (3)

     
где  - амплитуда смещения на расстоянии = 0,5 м от погружаемой сваи, мм;
     
      - основание натурального логарифма;
           

     - коэффициент затухания колебаний грунта с расстоянием принимается по табл.2 и уточняется по данным измерений в соответствии с п.10,1/м.
     
     7. Скорость  и ускорение колебаний  на расстоянии  вычисляют по формулам     
     

;                                                                                             (4)

     ,                                                                                            (5)

где  и  - соответственно скорость и ускорение колебаний грунта на расстоянии .     

Таблица 2

     
     
     8. В соответствии с требованиями п.4.7 должны быть измерены параметры колебаний (амплитуды смещений и соответствующие им частоты) в вертикальном и двух взаимно перпендикулярных горизонтальных направлениях.
     
     Регистрацию колебаний следует производить одновременно через каждый 1 м погружения сваи или шпунта до проектной отметки или через 0,5 м, если в геологических разрезах имеют место выклинивающиеся слои грунта, или при мощности слоев менее 1 м.
     
     9. Для регистрации используют виброизмерительную аппаратуру, предназначенную для регистрации смещений в диапазоне частот 2-30 Гц (например, датчики И001, И002, сейсмоприемники СВ-5 и СГI-10 и осциллографы Н-700, Н-004 и Н-041, отградуированные по амплитуде смещения колебаний, и другая аналогичная аппаратура).
     
     Датчики следует устанавливать на поверхности грунта и фундаментов на расстояниях, указанных в пп.10 и 11, с одинаковой ориентацией по направлениям измерений колебаний грунта и фундамента. При этом необходимо обеспечить надежное крепление датчиков.
     
     10. Коэффициент   определяемый по результатам измерений параметров колебаний, вычисляют по формуле
     

,                                                                                                        (6)

     
где  и - амплитуды смещений грунта на расстояниях  и .
     
     11. Значения коэффициента передачи колебаний грунта фундаменту () принимают по табл.3.
     
     По результатам измерений параметров колебаний коэффициент  вычисляют из равенства
     

,                                                                                                           (7)

     
где  - амплитуда смещений фундамента, мм;
     
      - амплитуда смещений грунта на расстоянии от сваи, равном расстоянию до фундамента, мм.
     
     

Таблица 3

     
Приложение З
Рекомендуемое

     
ПЕРЕЧЕНЬ РЕКОМЕНДУЕМЫХ МЕР ПО УСТРОЙСТВУ СВАЙНЫХ
ФУНДАМЕНТОВ И ШПУНТОВЫХ ОГРАЖДЕНИЙ ВБЛИЗИ ЗДАНИЙ
И ПОДЗЕМНЫХ КОММУНИКАЦИЙ

     
     
     1. Проверка прочности, устойчивости оснований и сдвига фундамента по подошве в соответствии со СНиП 2.02.01-83 по формуле
     

,                                                                                                       (1)

     
где  - расчетная нагрузка на основание;
     
      - сила предельного сопротивления основания;
     
      - коэффициент условий работы, принимаемый равным для грунтов 1-й группы - 1,0, 2-й - 0,9 и 3-й - 0,7;
     
      - коэффициент надежности, принимаемый для сооружений I и II категорий по состоянию равным I; II и III категории - 1,2.
     
     2. Устройство технологического шпунта для ограждения котлована.
     
     3. Проверка технологического шпунта по деформациям:
     

,                                                                                                                     (2)

     
где  - горизонтальное смещение верха консольного шпунта в уровне планировки грунта или максимальное смещение заанкеренного или многоярусного шпунтового ограждения;
     
      - допустимое горизонтальное смещение грунта.
     
     4. Устройство разделительного шпунта, размеры которого обосновывают расчетом дополнительных осадок от взаимного влияния существующего и нового фундаментов.
     
     5. Предохранение грунтов оснований сооружений от промерзания.
     
     6. Поверхностный водоотлив.
     
     7. Глубинное водопонижение.
     
     8. Расчет дополнительных осадок фундаментов при водопонижении по пп.6 и 7 и их допустимости в соответствии с требованиями п.2.4.
     
     9. Упрочнение грунтов оснований сооружений.
     
     10. Усиление фундаментов и надфундаментных конструкций сооружений.
     
     11. Вывешивание существующих сооружений и подземных коммуникаций.
     
     12. Мероприятия по уменьшению динамических воздействий от погружения свай и шпунта:
     
     устройство лидерных скважин и разбуривание грунта;
     
     вдавливание;
     
     применение обмазок, снижающих трение по боковой поверхности и в замках;
     
     выемка грунта из полости свай и свай-оболочек;
     
     погружение свай с подмывом.
     
     13. Проверка горизонтального смещения существующего свайного фундамента.
     
     При погружении свай вблизи сооружений (черт.1) и подземных коммуникаций (черт.2) со дна котлована целесообразно использовать меры, указанные в перечне, в соответствии с рекомендациями ниже приводимой таблицы, в которой учтены тип и глубина заложения существующего фундамента , глубина котлована , горизонт подземных вод  и расстояние от верхней бровки котлована до существующего фундамента или сооружения .
     
     

Схема устройства котлованов вблизи фундаментов на естественном
основания и свайных

     
Черт.1

Схема устройства котлованов вблизи подземных коммуникаций

Черт.2

     
Приложение 4
Рекомендуемое

     

ПРИМЕР РАСЧЕТА ВОЗМОЖНОСТИ ПОГРУЖЕНИЯ  СВАЙ ВБЛИЗИ ЗДАНИЙ

Исходные данные

     
     Здание административное, 5-этажное, кирпичное, без подвала, высотой 16 м, построено в 1958 г.
     
     Фундаменты ленточные, из сборных бетонных плит и блоков, глубина заложения = 2,3 м, среднее давление на грунт 0,15 МПа.
     
     Перекрытия из железобетонных панелей.
     
     Состояние здания: имеются трещины в стенах здания, ширина раскрытия трещин до 2 мм; имеются признаки сдвигов по трещинам. Повреждения фундаментов отсутствуют.
     
     Сваи, погружаемые вблизи здания, железобетонные сечением 3030 см, длиной 8 м. Минимальное расстояние от свай до здания = 18м. Расстояние до верхней бровки котлована = 16 м. Глубина котлована = 3,5 м. Крепление стенок котлована по проекту из стального шпунта типа Ларсен-4 длиной 8 м. Погружение свай намечено проводить дизель-молотом С-330 с массой ударной части 2,5 т.
     
     Грунтовые условия. С поверхности толщина насыпного слоя достигает 1,5 м. Ниже песок средней крупности, средней плотности, влажный, с глубины 3,7 до 4,4 м водонасыщенный. Суглинки текучие и мягкопластичные до глубины 10 м подстилаются глинами тугопластичными и полутвердыми. Мощность пройденных выработок 15 м. Горизонт подземных вод на глубине =3,7м.
     
     Рассматриваемое здание относится к многоэтажным бескаркасным зданиям с несущими стенами, для которых радиус зоны обследования при забивке около них свай составляет 30 м (см. табл.1, п.2.1). Следовательно, до начала забивки свай необходимо провести обследование и составить акт по форме рекомендуемого приложения 1.
     
     По результатам обследования (см. исходные данные) здание относим ко II категории по состоянию (см. табл.5), грунт в основании здания (песок средней крупности, средней плотности влажный) по табл.3 к грунту 2-й группы.
     
     Поскольку расстояние от здания до погружаемых свай = 18 м, (меньше 30 м), то в соответствии с требованиями п.2.3 следует определить допустимое расстояние , на котором забивка не вызовет развития деформаций основания здания из условия (I):
     

,

     
где  - ускорение вертикальных колебаний фундамента на расстоянии 18 м от сваи;
     
      - допустимое ускорение вертикальных колебаний фундамента, равное 0,5 м/с, принято по табл.2.
     
     Для определения расстояния  необходимо рассчитать ускорение  на расстоянии 0,5 м от погружаемой сваи по черт.1 и формуле (2) рекомендуемого приложения 2. Коэффициент затухания колебаний с расстоянием для суглинков текучих и мягкопластичных принимаем 0,07 I/м по табл.2 рекомендуемого приложения 2. Амплитуда смещения по графику на черт.1 приложения 2 = 0,68 мм соответствует частоте = 17 Гц, принятой для песков средней крупности, средней плотности и глин туго пластичных и полутвердых. Ускорение колебаний равно:
     

 7648 мм/с= 7,65 м/с.

     
     Коэффициент передачи колебаний грунта фундамента 5-этажного здания на песках средней крупности средней плотности принимаем равным 0,8 (см. табл.3 приложения 2).
     
     Определим коэффициент  по формуле (2):

= 0,5/(7,650,8) = 0,082.

     Допустимое расстояние определим по графику (см. черт.1), построенному с учетом требования условия (1). При коэффициенте = 0,082 и коэффициенте затухания с расстоянием = 0,07 допустимое расстояние от погружаемых свай до здания = 12 м.
     
     Таким образом, забивку свай можно осуществлять без каких-либо дополнительных мероприятий. Кроме того, в соответствии с требованиями приложения 3 ограждение котлована можно выполнить из шпунта любой конструкции. С целью удешевления и экономии металла ограждение рекомендуется выполнить из стальных балок с деревянным заполнением.
     
     

Приложение 5
Справочное

     

ОСНОВНЫЕ БУКВЕННЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ

     
     
      - расстояние от ближайших погружаемых свай (шпунта) до фундамента сооружения или подземных коммуникаций;
     
      - допустимое расстояние от ближайших погружаемых свай (шпунта) до фундамента сооружения или подземных коммуникаций;
     
      - амплитуда смещений;
     
      - частота колебаний;
     
      - амплитуда смещений грунта на расстоянии 0,5 м до погружаемой сваи (шпунта);
     
      - частота колебаний грунта на расстоянии 0,5 м до погружаемой сваи;
     
      - ускорение колебаний фундамента на расстоянии 0,5 м до погружаемой сваи;
     
      - ускорение вертикальных колебаний фундамента на расстоянии ;
     
      - допустимое ускорение вертикальных колебаний фундамента, при котором не происходят дополнительные деформации оснований;
     
      - предельное допустимое ускорение колебаний фундамента;
     
      - дополнительные деформации основания существующего фундамента от динамических воздействий;
     
      - дополнительная деформация основания сооружения за время ;
     
      - дополнительная деформация основания, вызванная влиянием нагружения фундаментов нового сооружения;
     
      - коэффициент затухания колебаний грунта с расстоянием;
     
      - скорость колебаний фундаментов или несущих конструкций сооружения, находящихся на расстоянии ;
     
      - допустимая скорость колебаний машин, оборудования и приборов;
     
      - коэффициент передачи колебаний грунта фундаменту;
     
      - показатель текучести;
     
      - относительная плотность;
     
      - предельно допустимые деформации оснований сооружений;
     
      - расчетная нагрузка на основание;
     
      - сила предельного сопротивления основания;
     
      - коэффициент условий работы;
     
      - коэффициент надежности;
     
      - горизонтальное смещение верха консольного шпунта;
     
      - допустимое горизонтальное смещение грунта;
     
      - глубина заложения существующего фундамента;
     
      - глубина от поверхности планировки до отметки погружения свай существующего свайного фундамента;
     
      - глубина котлована;
     
      - глубина залегания грунтовых вод;
     
      - расстояние от верхней бровки котлована до существующего фундамента подземных коммуникаций;
     
      - отметка планировки;
     
      - уровень подземных вод;
     
      - отметка подошвы фундамента;
     
      - отметка острия свай существующего свайного фундамента;
     
      - отметка низа подземных коммуникаций;
     
      - отметка дна котлована;
     
      - ширина подошвы фундамента.
     
     
     
Текст документа сверен по:
официальное издание
М.: Минмонтажспецстрой СССР, 1988